Декстроза, или глюкоза, является простейшим моносахаридом и одним из важнейших источников энергии для организма. Будучи быстроусвояемым сахаром, декстроза широко используется в медицине для внутривенного введения, а также в пищевой промышленности при производстве сладостей, напитков и других продуктов.
В этой статье мы подробно поговорим о декстрозе - что это, каков ее химический состав и основные свойства, а также основные области применения этого простого сахара.
Химический состав и строение молекулы декстрозы
Декстроза представляет собой моносахарид, который относится к группе альдегидоспиртов. Ее молекулярная формула - C6H12O6. Декстроза состоит из 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода.
- Декстроза имеет циклическую структуру молекулы, образованную из 6 атомов углерода.
- В цикле присутствуют 5 гидроксильных групп, придающих молекуле гидрофильные свойства.
- Шестой атом углерода образует альдегидную группу, благодаря которой декстроза легко вступает в реакции окисления и восстановления.
Существует две оптические изомерные формы декстрозы - D-декстроза и L-декстроза. В природе встречается только D-форма, которая легко усваивается организмом. L-декстроза не встречается в природе и плохо усваивается.
Декстроза - простейший сахар, основа углеводного обмена. Ее строение определяет легкую усвояемость и высокую энергетическую ценность для организма.
Физические и химические свойства декстрозы
Декстроза представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха, сладкое на вкус. Температура плавления декстрозы составляет около 146°C, температура кипения - примерно 160°C.
Декстроза хорошо растворима в воде, при комнатной температуре в 100 г воды может раствориться около 90 г декстрозы. Растворимость декстрозы в воде увеличивается с повышением температуры. Также декстроза растворима в этаноле.
Декстроза обладает восстановительными свойствами за счет наличия альдегидной группы. Она легко окисляется, при этом образуются глюконовая и глюкаровая кислоты. В присутствии щелочей декстроза окисляется с образованием глюконата натрия.
Под действием концентрированных минеральных кислот декстроза подвергается дегидратации с образованием фурфурола и гидроксиметилфурфурола. При нагревании с азотной кислотой образуется сахарная кислота.
Взаимодействуя с гидроксидом меди(II) в щелочной среде, декстроза образует комплексное соединение - реактив Фелинга, который используется для качественного и количественного определения сахаров.
Биологическая роль и усвоение декстрозы организмом
Декстроза играет важную биологическую роль, являясь основным источником энергии для клеток организма. Она легко усваивается и быстро поступает в кровь.
Усвоение декстрозы начинается уже в полости рта под действием фермента амилазы слюны. Затем в желудке и тонком кишечнике декстроза всасывается в кровь с помощью переносчика GLUT2.
В печени декстроза превращается в гликоген - запасной полисахарид. Избыток декстрозы переходит в жировые отложения. Также в печени происходит гликолиз - расщепление декстрозы с образованием пировиноградной кислоты.
Далее пировиноградная кислота поступает в митохондрии клеток, где в ходе цикла Кребса окисляется до СО2 и Н2О с выделением энергии в виде АТФ. 1 г декстрозы дает организму около 17 кДж энергии.
Кроме того, декстроза является субстратом для синтеза в организме белков, жиров и нуклеиновых кислот. Она участвует в образовании гликопротеинов, гликолипидов, РНК и ДНК.
Наряду с глюкозой, декстроза поддерживает осмотическое давление крови и тканевых жидкостей. Ее концентрация в крови составляет около 5 ммоль/л.
Таким образом, декстроза - универсальный источник энергии и «строительный материал» для клеток организма. Легкая усвояемость декстрозы обуславливает ее широкое применение в медицине и пищевой промышленности.
Применение декстрозы в медицине и пищевой промышленности
Благодаря быстрому усвоению и высокой энергетической ценности, декстроза широко используется в медицинских целях.
Внутривенные инфузии декстрозы применяют для лечения гипогликемии, восполнения энергетических запасов при истощении, дегидратации, интоксикациях. Также декстроза входит в состав регидратационных растворов.
Кроме того, декстрозу используют как транспортное средство для введения лекарств и витаминов в организм. Она стабилизирует биологически активные вещества, предохраняя их от разрушения.
В пищевой промышленности декстроза применяется в качестве подсластителя, заменителя сахара, а также для консервации и стабилизации продуктов.
Декстроза входит в состав многих кондитерских изделий, напитков, мороженого, джемов, варенья. Она придает им нежную консистенцию и препятствует кристаллизации сахарозы.
В хлебопечении декстрозу используют для улучшения вкуса, цвета и пористости изделий. Она ускоряет брожение теста. При производстве колбас, мясных деликатесов декстроза улучшает цвет, вкус, сочность и сохраняет их в свежем виде.
В молочной промышленности декстроза стабилизирует консистенцию йогуртов, мороженого, сыров. Она предотвращает кристаллизацию молочного сахара в сгущенном молоке.
Декстроза в рационе диабетиков - польза и вред
Декстроза, как простой сахар, усваивается организмом очень быстро и вызывает резкий скачок уровня глюкозы в крови. Поэтому для диабетиков употребление декстрозы может быть как полезным, так и вредным.
Польза декстрозы для диабетиков заключается в следующем:
- Быстро купирует гипогликемию при возникновении приступа;
- Является удобным источником глюкозы при физических нагрузках;
- При умеренном употреблении стабилизирует уровень сахара в крови.
Однако чрезмерное употребление декстрозы диабетиками может принести вред:
- Вызывает резкие скачки гликемии, повышая риск осложнений;
- Усиливает инсулинорезистентность, нарушая углеводный обмен;
- Способствует набору лишнего веса и ожирению.
Чтобы минимизировать вред и использовать пользу декстрозы, диабетикам рекомендуется:
- Употреблять декстрозу только по назначению врача;
- Использовать для купирования гипогликемии препараты с точной дозировкой декстрозы;
- Перед физическими нагрузками принимать декстрозу под контролем гликемии.
Таким образом, декстроза может быть полезна для диабетиков при правильном применении и дозировке. Бесконтрольное употребление декстрозы опасно резкими скачками сахара и осложнениями состояния диабета.
