Фруктоза – «медленный» сахар

Фруктозу часто называют «медленным» сахаром, но не все знают, почему. Это вещество широко применяется в пищевой промышленности и других областях. В этой статье подробно расскажем о том, что такое фруктоза: строение соединения, его свойства, воздействие на организм человека и особенности использования.

Что такое фруктоза

Фруктоза – углевод простого типа, моносахарид, который часто называют фруктовым сахаром из-за высокого содержания вещества во фруктах и иных сладких плодах. Соединение по составу похоже на глюкозу, но по строению молекулы отличается от неё.

Фруктоза химическая, то есть синтетическая – состоящий из мелких кристаллов порошок белого цвета. Вещество очень распространено в природе, содержится во многих плодах. Причём оно встречается как отдельно, так и в составе некоторых ди- и полисахаридов, например, инулина, сахарозы. А отдельные растения содержат фруктозные полимеры – фруктаны. Один из них – инулин, который извлекается из артишоков, а также корня цикория.

Полезная информация! Молекула фруктозы входит в состав дисахарида сахарозы. Это обычный сахар, который употребляют многие. Другая составляющая сахарозы – глюкоза.

История открытия

Первым в 47-м году девятнадцатого столетия вещество открыл Огюстен Пьер Дюбрюнфо, исследовавший процессы брожения сахара. Он выяснил, что при молочнокислом сбраживании в ферментационной жидкости обнаруживается соединение, которое по углу вращения отличается от уже известной в те времена глюкозы.

В 61-м году того же века русским химиком Александром Бутлеровым при конденсации формальдегида с участием катализаторов была синтезирована смесь, состоящая из разных сахаров. Она называлась «формозой» и, помимо прочих компонентов, содержала фруктозу.

Названия, структурная формула

Общепринятое название вещества – фруктоза. В народе его называют фруктовым сахаром или плодовым. Ещё одно наименование – левулоза. Формула фруктозы – C6H12O6. Точно так же выглядит и атомный состав глюкозы. Но вещества различаются по молекулярному строению. Расположение отдельных атомов в пространстве разное, поэтому и свойства неидентичные. С химической точки зрения, фруктоза является изомером глюкозы. Вещество относится к категории моносахаридов, входит в класс кетогексоз.

Основные свойства

Фруктоза – это не имеющие цвета кристаллы. Их формы – иглы или призмы. Вещество плавится при 103 градусах Цельсия и выше. Хорошо растворяется в водной среде, а также в ацетоне, некоторых кислотах (уксусной), хинолине, метаноле, пиридине, этаноле. При дегидратации (испарении воды) растворённая фруктоза кристаллизуется.

Из всех встречающихся в природе сахаров фруктоза считается самой сладкой. Она практически вдвое слаще сахара. Это связано со строением молекулы: частицы левулозы более активно воздействуют на вкусовые рецепторы в ротовой полости, усиливая ощущения. Такие свойства фруктозы позволяют использовать её в качестве сахарозаменителя, подсластителя.

Как получают фруктозу

Для производства используют разное сырье: инулин, крахмал, сахарозу. Рассмотрим пути получения:

• Из крахмала. Сначала его разжижают с частичным гидролизом, далее разлагают до выделения глюкозы. Последнюю изомерируют до раствора, из которого выводят конечный продукт – фруктозу. Такие преобразования химики научились осуществлять ферментативными методами.
• Из сахарозы. Именно на её основе исследователи разработали первый коммерческий способ изготовления. Исходное сырьё гидролизуется, затем полученные при таком процессе глюкоза и фруктоза разделяются хроматографическим методом. С помощью современных методик можно выполнять гидролиз сахарозы ферментативным, высокоселективным путём с применением дополнительных катализаторов.
• Из инулина. Этот способ был разработан в 90-х годах прошлого века. Сам инулин получают из корневищ цикория. Принцип производства – гидролиз, который запускается под воздействием кислот или ферментативным путём.

После синтеза фруктозу нужно кристаллизовать, то есть превратить в порошок. И такой процесс сложен, ведь раствор должен быть концентрированным, содержащим не менее 90% фруктозы. Вещество кристаллизуют под воздействием совокупности разных условий окружающей среды – низкого либо атмосферного давления, охлаждения. Используют центрифугирование с последующим высушиванием.

Биологическая роль фруктозы

Фруктоза в организме человека принимает участие в метаболизме, является источником энергии, которая используется для поддержания жизнедеятельности, для протекания важных процессов. Пополнение энергетических запасов – основная роль фруктозы.

Фруктоза всасывается в кишечнике, где в объёме примерно 60% превращается в похожую по составу глюкозу, которая почти полностью утилизируется там же, в желудочно-кишечном тракте.

Фруктоза оказывается в крови, проходя через воротную печёночную вену. Оттуда она поступает в печень – единственный орган, клетки которого способны перерабатывать фруктовый сахар.

В печени фруктоза расщепляется на глюкозу (примерно половина всего перерабатываемого объёма), молочную кислоту лактат (около четверти) и гликоген (порядка 16-18%). Также при утилизации образуется 1-5% триглицеридов (среди них и холестерин) и некоторое количество жирных кислот. Выделяется немного углекислого газа.

Гликоген является полисахаридом, который откладывается в виде запасов в тканях мышц и печени. Он начинает использоваться организмом, когда другие источники энергии иссякают. Триглицериды также пополняют энергетические резервы и являются неким хранилищем.

Важно! Инсулин в переработке участвует минимально. Его количество, необходимое для утилизации, в пять раз меньше объёма, необходимого для усвоения глюкозы.

Почему фруктозу называют медленным сахаром?

Фруктозу относят к медленным сахарам, так как она усваивается небыстро. Скорость её всасывания в кишечнике ниже, чем у глюкозы. Усвоение углевода клетками проходит практически без участия гормона инсулина. Ещё одно отличие фруктозы заключается в том, что она не вызывает гормональных всплесков, свойственных глюкозе или сахарозе.

Также при употреблении фруктового сахара гораздо медленнее приходит чувство сытости. Получив порцию такого углевода, организм думает, что голоден. Это связано с тем, что сигналы о насыщении поступают при выработке инсулина.

Природные источники фруктозы

Содержание фруктозы высоко в природных источниках. Это различные сладкие ягоды, фрукты: инжир, агава, финики, яблоки, бананы, хурма, черешня, джекфрут, черника, манго, земляника, киви, персики, виноград, арбузы, сливы, смородина, ананасы, дыня. Также фруктовый сахар есть в злаках, овощах: белокочанной и цветной капусте, картофеле, огурцах, кукурузе, батате, болгарском перце, брокколи, кабачках. Ещё один источник – натуральный мёд.

Основные области применения

Фруктоза – это заменитель сахара, консервант и подсластитель. В сферу его применения входят:

• Пищевая промышленность. Фруктозу добавляют в консервы (овощные, ягодные, фруктовые), варенья, конфитюры и джемы, безалкогольные сладкие напитки, выпечку, соки и морсы, кондитерские изделия, шоколад, молочные десерты, мармелад, зефир, желе и прочие сладости. Таким продуктам фруктовый сахар придаёт сладость, также он продлевает сроки хранения.
• Производство спортивного питания, например, коктейлей, батончиков. Фруктоза заряжает энергией и восполняет её запасы после интенсивных тренировок. Если принимать её до занятий, можно увеличить выносливость. После тренировки фруктовый сахар помогает восстанавливать потраченные силы, укреплять и наращивать мышцы.
• Изготовление диетического, диабетического питания. Во-первых, так как фруктоза вдвое слаще глюкозы, её можно добавлять в меньших объёмах, сокращая калорийность. Хотя в самом фруктовом сахаре 390 килокалорий, как и в обычном, но требуется его намного меньше. Во-вторых, гликемический индекс левулозы – 31. Для сахарозы такой показатель почти в три раза больше – 89. Это значит, что уровень глюкозы в крови после употребления фруктозы повышается минимально.
• Медицина. Фруктозу вместо сахара назначают при сахарном диабете для предупреждения резких скачков глюкозы. Также этот углевод в виде растворов с концентрацией 10% используют для парентерального питания, внутривенных инфузий. Препараты на основе фруктозы назначают беременным при сильном токсикозе, при интоксикациях (включая алкогольные, медикаментозные), рисках обезвоживания из-за частого мочеиспускания или гипергидроза, при послеоперационной реабилитации.

Польза фруктозы

Польза фруктозы заключается в следующих эффектах:

• Минимизация рисков появления кариеса. Они снижаются на 30-40%, так как эмаль практически не разрушается.
• Уменьшение вероятности развития воспалительных процессов в ротовой полости.
• Восполнение энергетических запасов. Фруктоза хорошо восстанавливает силы, придаёт бодрость, улучшает физические и умственные способности.
• Ускорение реакций распада токсинов в человеческом организме, а также переработки алкоголя.
• Улучшение сперматогенеза у мужчин. Фруктоза способствует выработке половых клеток, снижает риски мужского бесплодия.

Несмотря на положительное влияние фруктозы на человеческий организм, стоит ограничивать её суточное потребление. Норма для взрослого человека составляет не более 50 граммов в день. Причём лучше вещество получать именно из природных источников. В ягодах, овощах, фруктах и злаках, помимо фруктового сахара, содержатся полезные вещества. Клетчатка замедляет усвоение углеводов, исключая резкие подъёмы уровня глюкозы в крови.

Возможный вред

Если злоупотреблять фруктозой, можно причинить вред организму. Вероятны такие последствия:

• Расстройства пищеварения. В кишечнике молекулы фруктового сахара увеличивают объём воды и ферментируются микрофлорой с газообразованием. Это чревато вздутием, жидким стулом, метеоризмом.
• Вероятность переедания. Сытость ощущается не сразу, поэтому можно съесть больше, чем рекомендовано.
• Возможная инсулинорезистентность – уменьшение чувствительности человеческих тканей к гормону инсулину.
• Высокие нагрузки на печень. Этот орган перерабатывает фруктозу, и при её избытке могут развиваться заболевания – цирроз, гепатоз (ожирение).
• Риски избыточного веса, ожирения. При чрезмерном употреблении и низкой физической активности фруктовый сахар будет трансформироваться в жир.
• Увеличение концентрации мочевой кислоты, образующей ураты. Из-за повышенного её содержания может развиться мочекаменная болезнь или патология суставов – подагра.
• Повышенная вероятность болезней сердечно-сосудистой системы, например, атеросклероза. Причина – увеличенное количество холестерина из-за трансформации фруктозы в триглицериды.

Лимонадница 5 литров "Погребок"

В корзинуВ корзине

1 360 руб.

В корзинуВ корзине

УЦЕНКА Лимонадница "Фрукты" 3,5 литра, с подставкой

В корзинуВ корзине

900 руб.

В корзинуВ корзине

УЦЕНКА Лимонадница "Фрукты" 3,5 литра

В корзинуВ корзине

530 руб.

В корзинуВ корзине

Лимонадница "Амфора" 10 литров, с декорированной граненной крышкой

Лимонадница 5 л "Виски", с бугельной крышкой и краном

Избыток или нехватка фруктозы

Фруктоза восстанавливает энергетические резервы, поэтому нужна организму. Если её или других углеводов недостаточно, на дефицит указывают такие симптомы:

• слабость, быстрая утомляемость;
• апатия, вплоть до депрессивных состояний;
• нервное напряжение или истощение, беспричинная раздражительность;
• слабость мышц.

Но и избыток фруктозы не менее вреден. О нём говорят следующие признаки:

• Увеличение массы тела. Частично фруктоза печенью перерабатывается в жирные кислоты, которые, если не использовать их для извлечения энергии, уходят «в запас», откладываются на теле в виде жировой прослойки.
• Повышенный аппетит. Во-первых, при употреблении фруктового сахара чувство насыщения отсроченное, то есть приходит позже. Во-вторых, некоторые учёные предполагают, что данное вещество мешает синтезу гормона лептина, отвечающего за аппетит. Но подтверждений такой гипотезы пока нет.

Бывает ли непереносимость фруктозы

Считается, что даже у здоровых людей фруктоза не может усваиваться полноценно, особенно при избыточных количествах. Но есть категория населения с наследственной, то есть врождённой непереносимостью углевода. Такая патология называется фруктоземией и обычно выявляется в раннем возрасте, когда начинается прикорм фруктовыми пюре. Симптомами непереносимости фруктозы являются:

• расстройства пищеварения – рвота, повышенное газообразование, диарея, боли;
• чувство отвращения к сладостям;
• увеличение объёмов брюшной полости;
• усиленное потоотделение;
• увеличенная печень;
• гипогликемия – уменьшенное содержание глюкозы в крови;
• бледность или пожелтение кожных покровов;
• симптомы подагры;
• снижение массы тела, быстрая утомляемость, апатичное состояние, сонливость.

Полезно знать! Фруктоземия развивается из-за неполноценности ферментов, которые участвуют в переработке фруктозы.

Что лучше: фруктоза, глюкоза или сахар?

Что лучше? Невозможно дать однозначный ответ на это вопрос. Фруктоза и глюкоза имеют идентичную формулу, но различаются по строению. Оба этих вещества – моносахариды. И они встречаются в природных источниках.

Сахароза – это дисахарид, который включает молекулы двух описанных выше моносахаридов. На глюкозу и фруктозу данное вещество расщепляется в ЖКТ, где есть особый фермент инвертаза, разрывающий связи. Доказано, что употребление сахара повышает риски кариозных поражений зубной эмали.

Глюкоза – незаменимый источник необходимой для жизнедеятельности энергии. С кровью этот углевод распространяется по всем тканям, питает клетки. Вещество очень быстро усваивается, но для этого организм после проникновения в кровь синтезирует инсулин. Данный гормон отвечает за транспортировку глюкозы в клетки разных тканей – мозговых, мышечных.

Фруктоза усваивается медленнее глюкозы, с образованием в печени дополнительных веществ – жирных кислот, триглицеридов, гликогена. Всё это также восполняет энергетические резервы, но менее эффективно. Частично фруктоза может уходить в жировые запасы, особенно при избыточном потреблении. Зато она не оказывает выраженного негативного влияния на слизистые рта, эмаль зубов.

Можно ли фруктозу при сахарном диабете

Фруктоза при сахарном диабете разрешена и даже рекомендована. При заболевании 1 и 2 типов она заменяет сахар, не вызывает резких повышений концентрации глюкозы и перерабатывается в организме с минимальным участием инсулина, то есть не требует активной естественной выработки этого важного гормона.

Но диабетикам следует соблюдать нормы. Максимальное суточное потребление не должно превышать 30-40 граммов. Кристаллическую фруктозу при диабете можно добавлять вместо обычного сахара в выпечку, кофе и чай.

Кому стоит отказаться от фруктозы

От фруктозы лучше отказаться людям с нарушениями обмена веществ, с диагностированным ожирением или склонностью к избыточному весу, с атеросклеротическими бляшками, а также с фруктоземией. Стоит проявлять осторожность при сахарном диабете: при этой болезни нужно контролировать употребление, не превышать нормы.

Фруктоза содержится во многих фруктах и может приносить пользу при правильном употреблении. Этот углевод заменяет сахар и улучшает вкус еды, снижая её калорийность. Используйте фруктозу грамотно, чтобы извлечь из неё максимум пользы и избежать негативного воздействия.

В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент лимонадниц по низким ценам. Обращайтесь!