Glucosemolekül
Zucker spielt bei jeder Diät eine äußerst wichtige Rolle, und das Verständnis dieser Rolle ist für die Aufrechterhaltung einer optimalen Gesundheit unerlässlich. Während Zucker, der in seiner natürlichen Quelle wie Obst und Gemüse vorkommt, für einen gesunden Verzehr akzeptabel ist, sind diejenigen, die entfernt, verarbeitet und Lebensmitteln zugesetzt wurden, etwas weniger gesund [1]. Eine minimale bzw. gesunde Menge an Zucker ist für jede Diät unerlässlich, um das Risiko von Diabetes, Herzerkrankungen und der Verhinderung von Gewichtszunahme zu senken. Glukose ist eine der häufigsten organischen Formen von Zucker, die in der Natur vorkommt, und dient als primärer Energieträger für viele lebende Organismen [2]. Es wird allgemein in der Backindustrie verarbeitet und verwendet. Xylose dagegen ist ein natürlicher Zucker, der in holzigen Materialien wie Birkenrinde vorkommt. Es ist ein Derivat, Xylitol ist ein kristalliner Aldosezucker, der als Süßstoff für Tees und Kaffees verwendet wird [3].
Glukose ist das Hauptmolekül, das Pflanzen und Tieren als Energiequelle dient. Es wird im Saft von Pflanzen und im Blut des Menschen gefunden und wird allgemein als bezeichnet Blutzucker [2]. Fast alle kohlenhydrathaltigen Nahrungsmittel haben irgendeine Form von Glukose. Dazu gehören Obst, Brot, Kartoffeln und Hülsenfrüchte usw. [4].
Glukose ist ein Kohlenhydrat, dh es besteht aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff [1]. Es ist bekannt als der wichtigste einfache Zucker im menschlichen Stoffwechsel. Während er allgemein als einfacher Zucker bekannt ist, wird er auch als Monosaccharid bezeichnet und manchmal auch als Dextrose bezeichnet. Glukose bildet einen 6-Kohlenstoff-Hexosezucker, der eine Aldehydgruppe auf dem ersten Kohlenstoff enthält. Jedes der anderen fünf Kohlenstoffe trägt eine Hydroxylgruppe [5]. Glukose hat eine chemische Formel von C6H12O6 und kann verschiedene Strukturen annehmen, wie D-Glucose (oder Dextrorotarform) und L-Glucose (Laevorotarform).
Die normale Glukosekonzentration im Blut beträgt etwa 0,1%, kann jedoch bei Personen, die an Diabetes leiden, höher sein. Wenn Glukose im Körper oxidiert wird, entstehen Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff. Dies führt auch zu einer Energieproduktion von etwa 2870 Kilojoule pro Mol, die anschließend von den Zellen verwendet wird [2].
Glukose hat eine Reihe von Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Bei der Behandlung von Hypoglykämie können zum Beispiel Personen mit Diabetes kleine Mengen Zucker transportieren, häufig in Form von Glukosetabletten oder Bonbons. Glukose wird auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig verwendet [6]. Am häufigsten wird flüssige Glukose in einer Reihe von Branchen wie der Nahrungsmittelproduktion, der Pharmazie, der Landwirtschaft und sogar in der Futtermittelindustrie verwendet. Es wird häufig als Nahrungsergänzung und Süßstoff in der Lebensmittelproduktion und in Säuglingsanfangsnahrung verwendet, um deren Nährwert zu verbessern. Häufiger wird es in der Süßwarenindustrie verwendet, um einen süßen Geschmack zu bieten und das Hefewachstum während des Backens zu verbessern.
Glukose hat eine Reihe von Vorteilen, die sich jedoch in drei Hauptanwendungen zusammenfassen lassen. Die erste hat mit Hypoglykämie zu tun oder einfacher gesagt; ein Mangel an Glukose im Blut. Während der Körper eine Menge Dinge zum Überleben benötigt, ist Glukose eine der größten Anforderungen. Ohne Glukose kann das Gehirn nicht funktionieren, und niedrige Blutzuckerspiegel können zu Schwäche, Schwindel, Angstzuständen, schwerer Verwirrung, Krämpfen und sogar einem Koma führen [2]. Eine angemessene Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels im Blut ist für eine optimale Körpergesundheit unerlässlich. Die zweite Hauptanwendung von Glukose besteht darin, Athleten zu helfen, sich zu erholen und Photosynthese zu betreiben. Viele Sportler verwenden Glukosepillen, um die Regeneration während und nach dem Training zu verbessern. Die Glukosezufuhr liefert Elektrolyte, die wiederum den Athleten helfen, bessere Leistungen zu erbringen. Pflanzen hingegen erhalten ihre Nahrung durch ein bekanntes Verfahren, das Photosynthese genannt wird. Während dieses Prozesses wird Glukose als Mittel zur Energieerzeugung gebildet, um Pflanzen das Überleben zu ermöglichen. Die letzte große Verwendung von Glukose ist eine Zutat für viele Arten von Lebensmitteln, Süßigkeiten und Getränken.
Xylosestruktur
Xylose wurde zuerst in Hölzern wie Birke isoliert und wird heute häufig in einer Reihe von Holzmaterialien wie Stroh, Pekannüssen und Maiskolben gefunden. Es wird auch in Beeren, Spinat und Broccoli gefunden. Es ist bekannt, dass der Körper selbst Xylose produziert, diese Menge ist jedoch sehr gering [7]..
Während Xylose allgemein als Holzzucker bekannt ist, ist es definiert als Aldo-Pentose-Zucker, der im Wesentlichen ein Monosaccharid ist, das fünf Kohlenstoffatome und eine funktionelle Aldehydgruppe enthält. Es hat eine chemische Formel von HOCH2(CH (OH))3CHO und können verschiedene Strukturen annehmen, dies hängt jedoch von den Umgebungsbedingungen ab. Zu diesen Strukturen gehören D-Xylose (oder Dextrorotarform), die zum Beispiel endogen in Lebewesen vorkommt, und L-Xylose (von Laevorotarform), die synthetisiert wird.
Das Derivat von Xylose ist Xylit, das üblicherweise als Zuckerersatz verwendet wird. Wenn Xylit konsumiert wird, kann der Körper es nicht nutzen und bewegt sich so durch den GI-Trakt, ohne vollständig metabolisiert zu werden. [8].
Xylose gilt seit langem als sicherer Ersatz für Zucker. Xylit wird häufig in vielen Produkten gefunden, die Karies bekämpfen, wie Zahnpasten, Mundspülung und sogar zuckerfreiem Kaugummi. Kürzlich durchgeführte Studien haben auch gezeigt, dass Xylitol einige der vorhandenen Zerfälle verbessert und sogar die Zahngesundheit fördert, da es die Fähigkeit der Bakterien verringert, an den Zähnen zu haften. Xylitol enthält keine Kohlenhydrate, was bedeutet, dass es in vielen diätetischen Lebensmitteln verwendet werden kann. Darüber hinaus hat es auch einen hohen Ballaststoffgehalt, was die Anzahl der Kalorien weiter senkt und den Gewichtsverlust und die Verdauungsgesundheit bei Personen unterstützt [7]. Aufgrund der Zunahme von Typ-2-Diabetes wird eine alternative Zuckerquelle benötigt. Weißzucker kann zwar den Insulinspiegel im Körper anheben, aber wenn Xylit in den Körper eingeführt wird, steigt der Insulinspiegel nicht an, wodurch es eine ausgezeichnete Alternative darstellt.
Xylose ist antibakteriell und fungizid und hat viele heilende Eigenschaften. Ärzte empfehlen Xylit als Zuckersubstanz aufgrund des erhöhten gesundheitlichen Nutzens. Aufgrund der Tatsache, dass es keine Kohlenhydrate und einen viel höheren Ballaststoffanteil enthält, ist es auch bekannt, dass es den Gewichtsverlust und die Verdauungsgesundheit unterstützt. Es ist auch bekannt, dass Xylitol den Insulinspiegel senkt und das hormonelle Gleichgewicht wieder herstellen und die Symptome der prämenstruellen Anspannung reduzieren kann. Studien haben auch gezeigt, dass es eine aktive Rolle bei der Prävention von Krebs des Verdauungstraktes spielt.
Nach Angaben der American Heart Association (AHA) beträgt die maximale Menge an zugesetztem Zucker, die an einem Tag verzehrt werden sollte, etwa 25 g, während Xylose eine viel sicherere Option für den Verzehr darstellt und keine schwerwiegenden Nebenwirkungen aufweist. Xylose wird bei Tagesdosen von bis zu 35 Gramm in zwei separaten Dosen empfohlen.
Glucose | Xylose |
Sechs Kohlenstoffzucker | Fünf kohlenstoff zucker |
Mehr Kalorien und Kohlenhydrate | Weniger Kalorien und Kohlenhydrate |
Erhöht den Blutzuckerspiegel | Erhöht den Blutzuckerspiegel nicht |
Kann das Wachstum von Bakterien fördern | Wird das Wachstum von Bakterien hemmen |
Der Körper benötigt Insulin, um Glukose zu metabolisieren | Der Körper benötigt kein Insulin, um Xylit zu metabolisieren |
Glukose erzeugt eine höhere glykämische Reaktion | Xylit führt zu einer geringeren glykämischen Reaktion |