Fruktoza
| |||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||
| Charakterystyka fizyczna | |||||||||||||||||||||||
| biały lub prawie biały, krystaliczny proszek o bardzo słodkim smaku[1] | |||||||||||||||||||||||
| Wzór Hilla |
C6H12O6 | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
180,16 g/mol | ||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||
| Numer CAS |
57-48-7 (izomer D) | ||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||
| Klasyfikacja medyczna | |||||||||||||||||||||||
| ATC | |||||||||||||||||||||||
Fruktoza, cukier owocowy (z łac. fructus, owoc) – organiczny związek chemiczny z grupy ketoz. W stanie wolnym występuje naturalnie w owocach, miodzie, nektarze kwiatów i spermie ssaków[3]. Reszty fruktozy wchodzą w skład szeregu di-, oligo- i polisacharydów, np. sacharozy (glukoza + fruktoza), rafinozy (glukoza + fruktoza + galaktoza) lub inuliny.
W temperaturze pokojowej jest białą substancją krystaliczną. Temperatura topnienia to około 100 °C. Fruktoza charakteryzuje się słodkim smakiem (jest nieco słodsza od sacharozy i znacznie słodsza od glukozy) oraz dobrą rozpuszczalnością w wodzie.
W wyniku fermentacji ulega przemianie do etanolu.
Fruktoza jest nieprzydatna organizmowi podczas wysiłku fizycznego, ponieważ jest znacznie wolniej wchłaniana z krwi niż glukoza[4]. Znaczne ilości fruktozy mogą powodować biegunkę i bóle żołądkowo-jelitowe. W spermie fruktoza jest głównym substratem energetycznym plemników w procesie oddychania beztlenowego. Powoduje też wyraźne podniesienie poziomu trójglicerydów we krwi[5].
Fruktoza charakteryzuje się największą słodkością spośród węglowodanów najczęściej stosowanych do słodzenia[6].
Źródła fruktozy
[edytuj | edytuj kod]Organizm ludzki jest w stanie wytwarzać fruktozę z glukozy przez szlak poliolowy[7]. Szacuje się, że fruktoza w diecie człowieka stanowi ok. 1/3 wszystkich spożywanych cukrów[5].
Głównym źródłem fruktozy w diecie jest sacharoza, czyli cukier spożywczy oraz syrop kukurydziany. W formie wolnej występuje głównie w owocach (1–8%) i miodzie (około 38%)[5].
Wpływ na zdrowie
[edytuj | edytuj kod]Niektóre badania wskazują na zmiany w metabolizmie powodowane przez fruktozę, co ma przyczyniać się do otyłości[8]. Istnieje jednak pogląd, że takie stwierdzenia to nadinterpretacja wyników badań, m.in. z powodu, że badane zwierzęta były karmione dużymi ilościami czystej fruktozy[8]. Taka sytuacja nie występuje w normalnej diecie zwierząt, w tym ludzi. Ci sami naukowcy stwierdzają, że przyczyną otyłości nie jest fruktoza, a nadmierne spożycie napojów nią słodzonych[8].
Jednakże szereg kolejnych badań zdaje się potwierdzać negatywne skutki spożywania fruktozy. Wskazują one na to, że aktywuje ona ośrodki nagrody w ludzkim mózgu, nie zapewniając przy tym uczucia sytości[4][9]. Glukoza gasi łaknienie na ok. 2–3 godziny, fruktoza nigdy, ponieważ w odróżnieniu od glukozy nie hamuje aktywności podwzgórza[4][10]. Wątroba w odpowiedzi na fruktozę produkuje większe ilości trójglicerydów, sprzyjając w ten sposób chorobom układu sercowo-naczyniowego, insulinooporności, cukrzycy, nadwadze i otyłości[5]. Fruktoza z uwagi na znacznie wolniejsze wchłanianie się z krwi niż glukoza nie jest wykorzystywana podczas wysiłku fizycznego, natomiast nadmiar fruktozy jest przekształcany w tkankę tłuszczową[4].
Uważa się, że fruktoza występująca w sposób naturalny w owocach nie jest szkodliwa dla zdrowia, wynika to z innych właściwości owoców w stosunku do żywności przetworzonej i wysoko przetworzonej, mianowicie owoce mają przeważnie niską gęstość energetyczną, zawierają błonnik, różne rodzaje witamin, soli mineralnych oraz inne naturalne substancje bioaktywne, które spożywane regularnie korzystnie wpływają na zdrowie[5][11].
Zastosowanie fruktozy
[edytuj | edytuj kod]Fruktoza w przemyśle wykorzystywana jest jako konserwant i substancja słodząca:
- w przemyśle spożywczym jest szeroko stosowana jako substytut cukru w postaci krystalicznej, jak i syropów np. syrop fruktozowy, syrop glukozowo-fruktozowy, syrop fruktozowo-glukozowy, syrop z agawy
- jako substrat w przemyśle farmaceutycznym
- fruktoza zawarta jedynie w spożywanych z umiarem owocach[12] jest zalecana dla diabetyków jako substytut sacharozy ze względu na wysoką słodkość przy stosunkowo niskim indeksie glikemicznym wynoszącym ok. 20[13].
Metabolizm fruktozy
[edytuj | edytuj kod]Metabolizm fruktozy przebiega inaczej w mięśniach i tkance tłuszczowej, a inaczej w wątrobie[14]:
- W mięśniach i tkance tłuszczowej fruktoza jest fosforylowana przez heksokinazę i przekształca się we fruktozo-6-fosforan, który następnie wchodzi do glikolizy.
- W wątrobie najpierw następuje przekształcenie fruktozy we fruktozo-1-fosforan przez fruktokinazę. Następnie aldolaza fruktozo-1-fosforanu rozszczepia fruktozo-1-fosforan na fosfodihydroksyaceton i aldehyd glicerynowy. Fosfodihydroksyaceton wchodzi do glikolizy dzięki reakcji katalizowanej przez izomerazę triozofosforanową, a aldehyd glicerynowy przekształca się (przez kinazę specyficzną dla trioz) w aldehyd 3-fosfoglicerynowy i również przechodzi do glikolizy.
Szkodliwość fruktozy
[edytuj | edytuj kod]Nadmiar fruktozy w diecie jest szkodliwy, bowiem:
- prowadzi do niealkoholowego stłuszczenia wątroby[5][15]
- wpływa na wzrost produkcji kwasu moczowego, a w konsekwencji w dłuższym czasie może dojść do wystąpienia dny moczanowej, kamieni nerkowych, zaognienia choroby nadciśnieniowej[5]
- sprzyja otyłości przez zmniejszenie wrażliwości komórek na leptynę[5] przy jednoczesnym zwiększeniu wydzielania greliny[4]
- sprzyja otyłości i cukrzycy typu 2 przez zmniejszenie wrażliwości komórek na insulinę[5][15]
- sprzyja i zaostrza czynniki zespołu metabolicznego zwiększając ryzyko chorób sercowo-naczyniowych[5]
- przy braku enzymu szlaku metabolizmu fruktozy – ketoheksokinazy dochodzi do łagodnej fruktozurii
- w przypadku braku enzymu aldolazy B rozkładającego fruktozo-1-fosforan do fosfodihydroksyacetonu i aldehydu glicerynowego dochodzi do nietolerancji fruktozy
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- 1 2 Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0.
- 1 2 3 4 5 Fructose, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank [online], Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 36320 [dostęp 2026-04-23] (niem. • ang.).
- ↑ Aleksander Kołodziejczyk, Naturalne związki organiczne, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004, s. 264, ISBN 83-01-14316-9.
- 1 2 3 4 5 Cukier cukrowi nierówny [online], Sante [dostęp 2019-10-08].
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Barbara Cybulska, Fruktoza i choroby układu sercowo-naczyniowego [online], Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej Instytutu Żywności i Żywienia, 24 lipca 2017 [zarchiwizowane z adresu 2020-09-30].
- ↑ Słodkie życie chemika, [w:] Młody Technik [online], AVT-Korporacja [dostęp 2019-10-08].
- ↑ Victor W. Rodwell, David A. Bender, Kathleen M. Botham, Peter J. Kennelly, P. Anthony Weil, Biochemia Harpera ilustrowana, wyd. 7, Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2024, s. 256, ISBN 978-83-200-5410-1.
- 1 2 3 Vincent J. van Buula, Luc Tappya, Fred J.P.H. Brouns, Misconceptions about fructose-containing sugars and their role in the obesity epidemic, „Nutrition Research Reviews”, 27 (1), 2014, s. 119–130, DOI: 10.1017/S0954422414000067 (ang.).
- ↑ Brain Reward Circuits Respond Differently to Two Kinds of Sugar [PDF] [online], American College of Neuropsychopharmacology, 10 grudnia 2014 [dostęp 2016-03-31] [zarchiwizowane z adresu 2016-08-04] (ang.).
- ↑ Your Body Responds Differently to Fructose and Glucose, [w:] Proteomics & Metabolomics [online], Technology Networks, 3 kwietnia 2018 [dostęp 2019-10-08] [zarchiwizowane z adresu 2019-10-08] (ang.).
- ↑ Riitta Törrönen, Marjukka Kolehmainen, Essi Sarkkinen, Hannu Mykkänen, Leo Niskanen, Postprandial glucose, insulin, and free fatty acid responses to sucrose consumed with blackcurrants and lingonberries in healthy women, „The American Journal of Clinical Nutrition”, 96 (3), 2012, s. 527–533, DOI: 10.3945/ajcn.112.042184, PMID: 22854401 (ang.).
- ↑ Salvatore Petta i inni, Industrial, not fruit fructose intake is associated with the severity of liver fibrosis in genotype 1 chronic hepatitis C patients, „Journal of Hepatology”, 59 (6), 2013, s. 1169–1176, DOI: 10.1016/j.jhep.2013.07.037, PMID: 23933265 (ang.).
- ↑ David Mendosa, Revised International Table of Glycemic Index (GI) and Glycemic Load (GL) Values – 2008 [online] [dostęp 2014-04-09] (ang.).
- ↑ Metabolizm węglowodanów, [w:] B.D. Hames, N.M. Hooper, Krótkie wykłady. Biochemia, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004.
- 1 2 Robert H. Lustig, Fructose: It’s “Alcohol Without the Buzz”, „Advances in Nutrition”, 4 (2), 2013, s. 226–235, DOI: 10.3945/an.112.002998, PMID: 23493539, PMCID: PMC3649103 (ang.).
