Propiedades físicas y químicas de la fructosa
EINECSnúm. : 200-333-3
InChI: InChI = 1/c6h 12o 6/C7-1-3(9)5(11)6(12)4(10)2-8/H3, 5 -9, 11-12H, 1-2H2/t3-
Punto de fusión: 130 ℃ (diciembre)
Solubilidad en agua: 3750 g/L (20 ℃)
Densidad 1,694 g/cm3
El punto de ebullición a 760 mmHg es 440,65438±0℃.
Punto de inflamación 220 ℃
Presión de vapor a 25 ℃ 1,36E-09 mmHg
Solubilidad 3750 g/L (20 ℃)
La estructura es simple: CH2OH(CHOH)3-(C=O)-CH2OH (C=O debe escribirse verticalmente), es decir,
O ||
CHOH.
La fructosa es el azúcar hexosa más común. Se encuentra en la miel y las frutas y se combina con la glucosa para formar sacarosa para el consumo diario. La fructosa contiene 6 átomos de carbono y también es un isómero de monosacárido y glucosa. Existe en estado libre en una gran cantidad de jugo de frutas y miel. También puede combinarse con glucosa para formar sacarosa. La fructosa pura es un cristal incoloro con un punto de fusión de 103 ~ 105°C. No es fácil de cristalizar, suele ser un líquido viscoso, fácilmente soluble en agua, etanol y éter. La D-fructosa es el azúcar simple más dulce.
Un nuevo azúcar naturalmente dulce extraído de varias frutas y cereales. Es reconocido por más personas porque no es fácil causar niveles altos de azúcar en la sangre, es fácil causar acumulación de grasa y aumento de peso, y no causa problemas dentales. caries. La fructosa se produce principalmente en frutas y cereales naturales. Tiene las ventajas de buen sabor, alto dulzor, bajo índice glucémico y no es fácil causar caries dental. El dulzor de la fructosa es 1,8 veces mayor que el de la sacarosa, que es el más alto entre todos los azúcares naturales. Por lo tanto, bajo el mismo estándar de dulzor, la ingesta de fructosa es sólo la mitad que la de la sacarosa.
Antes se pensaba que utilizar fructosa en lugar de azúcar podía reducir la ingesta de calorías con el mismo dulzor, y su índice glucémico también era muy bajo. La fructosa es mejor para prevenir y controlar la diabetes. Pero esta opinión ha sido refutada.
Aunque un pequeño número de tejidos (como los espermatozoides y algunas células intestinales) utilizan directamente la fructosa, el metabolismo más importante de la fructosa se produce en el hígado.
El consumo de bebidas con alto contenido de fructosa con las comidas resultó en una disminución de los niveles de insulina y leptina y un aumento de los niveles de grelina en comparación con el consumo de bebidas con alto contenido de azúcar. Los investigadores descubrieron que consumir grandes cantidades de fructosa puede provocar un aumento de peso debido a niveles más bajos de insulina y leptina y niveles más altos de la hormona grelina.
El consumo elevado de fructosa puede provocar la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
De hecho, la fructosa no nos es ajena. La mayoría de las frutas contienen fructosa. Los seres humanos tienen una larga historia de consumo de fructosa. Desde tiempos primitivos existen registros del consumo humano de miel. La miel es un típico jarabe mixto de mitad fructosa y mitad glucosa. En los miles de años transcurridos desde entonces, la fructosa no ha estado muy lejos de la dieta humana. Sin embargo, debido a limitaciones en la tecnología de procesamiento y las capacidades técnicas, la fructosa no ha ocupado las mesas de las personas a gran escala. No fue hasta la década de 1970 que Estados Unidos superó el cuello de botella técnico de la producción de fructosa y comenzó la producción industrial a gran escala de fructosa. Desde entonces, la producción de fructosa ha aumentado un 30% anual. A medida que la producción de fructosa continúa aumentando, sus ventajas únicas están surgiendo gradualmente. La mayor diferencia entre la fructosa y el azúcar natural tradicional es que tiene un índice glucémico bajo, es decir, un valor de IG bajo. El IG (índice glucémico) es un índice que refleja el grado en que los alimentos hacen que aumente el azúcar en sangre. Los experimentos han demostrado que, en las mismas condiciones, si el índice glucémico después de ingerir glucosa es 100, entonces el índice glucémico después de ingerir fructosa es sólo 23, o incluso tan bajo como 19, mientras que la sacarosa llega a 65. En otras palabras, el aumento de azúcar en sangre después del consumo de fructosa es mucho menor que el de otros productos tradicionales de azúcar natural. Por lo tanto, la fructosa y productos relacionados se utilizan ampliamente en la estructura de la dieta de pacientes con diabetes y personas con disfunción hepática.
De hecho, el bajo índice glucémico de la fructosa se debe principalmente a que el metabolismo de la fructosa en el cuerpo humano es más lento que el de los azúcares tradicionales como la glucosa y la sacarosa. Además, el metabolismo de la fructosa no depende de. insulina, pero ingresa directamente al intestino humano Dao, digerido y utilizado por el cuerpo humano.
Por ello, el índice glucémico de la fructosa es mucho menor que el del azúcar tradicional y se denomina "azúcar saludable".
Además, la fructosa tiene mejor sabor y dulzor que el azúcar tradicional. La fructosa no sólo tiene un sabor afrutado, sino que también es muy dulce. El dulzor es 1,8 veces mayor que el de la sacarosa, lo que la convierte en el azúcar más dulce entre los azúcares naturales. Por lo tanto, sólo se necesita una pequeña cantidad para tener el mismo dulzor que otros azúcares, satisfaciendo así las papilas gustativas. En cuanto a la razón por la que la fructosa no causa caries dental fácilmente, en realidad se debe a que los microorganismos en la boca no la descomponen ni la polimerizan fácilmente, por lo que la probabilidad de sufrir caries después de comerla es mucho menor que la de los azúcares naturales como la glucosa. o sacarosa.
La fuente y estructura de la fructosa 1.1 En los últimos años, con la mejora continua de la tecnología de cromatografía y la aparición de nuevos instrumentos, la investigación sobre la bioquímica de los carbohidratos ha logrado grandes avances. Hasta el momento se ha comprobado que existen más de 200 tipos de monosacáridos en la naturaleza. Un gran número de hechos muestran que en el lenguaje de las moléculas, los monosacáridos, como los aminoácidos y los ácidos nucleicos, pueden utilizarse como letras clave para explicar la especificidad de muchas sustancias naturales [2]. El azúcar es una importante fuente de energía para la vida y diversos procesos de movimiento. Según las condiciones de hidrólisis, los azúcares se pueden dividir en tres categorías: (1) Cualquier azúcar que no pueda hidrolizarse en moléculas más pequeñas es un monosacárido (2) Cualquier azúcar que solo pueda hidrolizarse en unas pocas (2 ~ 10) moléculas de monosacárido es; Oligosacáridos (3) Los azúcares que pueden hidrolizarse en múltiples moléculas de monosacáridos son polisacáridos. La glucosa, la fructosa y la galactosa son los azúcares simples más importantes del cuerpo humano. La fructosa se encuentra en las frutas y la miel, y casi siempre junto con la glucosa en las plantas, especialmente las de la familia Asteraceae. Desde el punto de vista de la estructura química, el azúcar es un aldehído o cetona que contiene múltiples grupos hidroxilo, que se denominan aldosa y cetosa respectivamente. La glucosa es un azúcar hexosa y la fructosa es un azúcar hexosa; sus estructuras químicas similares determinan que tengan algunas características bioquímicas similares.
Características metabólicas de la fructosa 1.2 (1) La fructosa es catalizada principalmente por la fructocinasa en el hígado, riñón e intestino delgado para producir fructosa monofosfato 1. (2) En el cuerpo, la fructosa se puede convertir en glucosa o sintetizar en glucógeno; sin embargo, la glucosa y el glucógeno no se pueden volver a convertir en fructosa; (3) Debido a que la fructosa puede eludir la enzima limitante de la velocidad en la glucólisis (fosfofructoquinasa), se descompone más rápido que la glucosa en el hígado. (4) La intensidad del metabolismo de la fructosa depende de la concentración de fructosa y no se ve afectada por la insulina [3]. El consumo y absorción de fructosa no provoca hipoglucemia.
1.3 Absorción y efectos bioquímicos de la fructosa (1) Cuando la fructosa se combina con la proteína transportadora de las células epiteliales intestinales, puede absorberse sin problemas (aunque más lentamente que la glucosa) y almacenarse en el hígado (el componente más importante). parte), riñones y en el intestino delgado, la fructosa 1-fosfato se produce por la acción de una fructocinasa específica [4]. Luego es catalizada por la fructosa-1-fosfato aldolasa para generar dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído. Este último genera gliceraldehído 3-fosfato mediante fosforilación por la gliceraldehído quinasa. El producto y el fosfato de dihidroxiacetona se descomponen oxidativamente a través de la vía glucolítica o se sintetizan en glucógeno mediante gluconeogénesis. (2) El azúcar en sangre es la principal fuente de energía para los tejidos y órganos (especialmente el tejido nervioso), y su nivel y consistencia afectan las actividades fisiológicas de los tejidos y órganos. Por lo general, bajo la regulación de los nervios y las hormonas, la descomposición y síntesis del azúcar mantienen un equilibrio dinámico y la concentración de azúcar en sangre es relativamente constante. El nivel normal de azúcar en sangre en ayunas es de 80 ~ 1,20 mg (Flint-Wu Xianxian), que se refiere a la reducción del azúcar total en la sangre, principalmente glucosa y fructosa. El aumento de la concentración de fructosa en sangre tiene un cierto efecto inhibidor sobre la concentración de glucosa. (3) Después de que la fructosa ingresa al hígado, se puede convertir rápidamente en glucosa bajo la acción de una 1-fosfato fructosa aldolasa específica y se une al "ciclo de Cori" [5]: la fructosa se convierte en glucosa en el hígado → glucógeno → azúcar en la sangre. → Glucógeno muscular → lactato sanguíneo → glucógeno. La existencia de este importante ciclo ayuda al organismo a mantener niveles normales de azúcar en sangre; ayuda a disipar y aprovechar al máximo el ácido láctico acumulado durante el ejercicio y ayuda a la síntesis de glucógeno hepático y muscular; (4) Adobao (1994) confirmó que la ingesta de fructosa durante el ejercicio es beneficiosa. Informó que la ingesta de fructosa era similar a la de cantidades equivalentes de glucosa. Si se ingieren cantidades iguales de fructosa y glucosa (por ejemplo, 50 g de cada una), la tasa de oxidación es 21 veces mayor que la de 100 g de glucosa. La razón es que la fructosa y la glucosa tienen vías de oxidación diferentes y son menos competitivas entre sí.