Глюкоза

Химические свойства глюкозы

Химические свойства моносахаридов обусловлены особенностями их строения.

Рассмотрим химические свойства на примере глюкозы.

Моносахариды проявляют свойства спиртов и карбонильных соединений.

I. Реакции по карбонильной группе

1. Окисление.

а) Как и у всех альдегидов, окисление моносахаридов приводит к соответствующим кислотам. Так, при окислении глюкозы аммиачным раствором гидрата окиси серебра образуется глюконовая кислота (реакция «серебряного зеркала»).

D- глюкоза

+ 2OH →

аммониевая соль D- глюконовой кислоты

+ 2Ag↓ + 3NH3↑+ H2O

Эти реакции являются качественными на глюкозу как альдегид.

Соль глюконовой кислоты – глюконат кальция – известное лекарственное средство.

б) Реакция моносахаридов с гидроксидом меди при нагревании так же приводит к альдоновым кислотам.

D- галактоза

+ 2Cu(OH)2 →

D- галактоновая кислота

+ Cu2O↓ + 2H2O

голубой кирпично-красный

Эти реакции являются качественными на глюкозу как альдегид.

в) Более сильные окислительные средства окисляют в карбоксильную группу не только альдегидную, но и первичную спиртовую группы, приводя к двухосновным сахарным (альдаровым) кислотам.

Обычно для такого окисления используют концентрированную азотную кислоту.

D- глюкоза

HNO3(конц.) –––––––→

сахарная (D- глюкаровая) кислота

Восстановление.

Восстановление сахаров приводит к многоатомным спиртам. В качестве восстановителя используют водород в присутствии никеля, алюмогидрид лития и др.

D- глюкоза

LiAlH4 + H2 ––––→

D- сорбит

Несмотря на схожесть химических свойств моносахаридов с альдегидами, глюкоза не вступает в реакцию с гидросульфитом натрия (NaHSO3).

II. Реакции по гидроксильным группам

Реакции по гидроксильным группам моносахаридов осуществляются, как правило, в полуацетальной (циклической) форме.

1. Алкилирование (образование простых эфиров).

При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу.

, D- глюкопираноза

+ СH3ОН

HCl(газ) ––––→

метил-α, D- глюкопиранозид

+ H2О

При использовании более сильных алкилирующих средств, каковыми являются, например, йодистый метил или диметилсульфат, подобное превращение затрагивает все гидроксильные группы моносахарида.

СH3I ––––→ NaOH

пентаметил-α, D- глюкопираноза

Ацилирование (образование сло

В каких случаях нужно сдавать анализы на гормоны

Если баланс эндокринной системы нарушается, в организме развиваются изменения. Нередко достаточно предельно малых отклонений от нормы, чтобы запустить патологический процесс.

Достаточно долго такие патпроцессы могут протекать бессимптомно. Когда же появляется симптоматика, то нередко патогенез уже необратим. Чтобы выявлять бессимптомные гормональные нарушения на ранних стадиях современная доказательная медицина настоятельно рекомендует пакетные проверки. Один раз в 6-12 месяцев достаточно сдать кровь на анализ, чтобы оценить состояние эндокринной системы и не допустить развития гормональных заболеваний.

Кроме этого, о необходимости сдать анализ на гормоны может свидетельствовать ряд признаков:

• увеличение массы тела;
• бесплодие;
• нарушение функций внутренних органов;
• расстройства либидо;
• подозрение на наличие новообразований;
• избыточный рост волос на лице или теле;
• угревая болезнь;
• нарушения менструального цикла у женщин.

Также обязательно контролировать уровень гормонов при беременности, чтобы не допустить аномалий развития плода.

При планировании беременности необходимо пройти обследование щитовидной железы: сделать УЗИ щитовидной железы, пройти исследования гормонов ТТГ, Т4 свободный (свободный тироксин) и АТ к ТПО (антитела к тиреопероксидазе)

Во время беременности, если есть нарушение функций щитовидной железы, необходимо 1 раз в триместр проводить скрининг гормона ТТГ и консультироваться у эндокринолога.

При запущенных нарушениях баланса гормонов в организме развиваются системные изменения вплоть до инвалидности.

Получение вещества

Существует несколько способов получения этого вещества. Но в основе большинства из методов промышленного синтеза лежат реакции:

1. Гидролиза с участием полисахаридов (крахмал) — (C6H10O)n +nH2O → nC6H12O6 — взаимодействие протекает под влиянием повышенных температур и катализаторов, в качестве которых могут выступать ферменты или кислоты. Причем ферментативный способ — это «дополнение» к кислотному.
2. Разложение дисахаридов под воздействием воды — C12H22O11 (мальтоза) + H2O → 2C6H12O6, или C12H22O11 (сахароза) + H2O → C6H12O6 (глюкоза) + C6H12O6 (фруктоза).
3. Формозной реакцией (Бутлерова) — 6HC-OH (формальдегид или муравьиный альдегид) → C6H12O6 — реакция протекает в щелочной среде, под воздействием гашеной извести (формула Ca (OH)2).

Полезные свойства глюкозы и ее влияние на организм

Глюкоза в организме человека питает ткани и клетки. Биологическая роль глюкозы состоит в том, что она отдает им энергию, которая расходуется на различные процессы метаболизма клетки: построение органоидов, ее деление, дыхание, питание. Простой сахар поступает:

• с ягодами и фруктами;
• различными сладкими продуктами.

Первый вариант наиболее предпочтителен. Но возможен и второй, при котором сахароза или крахмал распадается на все те же компоненты. Но они могут содержаться в сладких продуктах в значительном количестве, а это приводит к отложению моносахарида не только в печени в форме гликогена, но и в жировой клетчатке.

Помимо основной энергетической функции глюкоза выполняет и второстепенные:

Укрепляет ослабленный иммунитет, что важно в период выздоровления после тяжелых травм или болезней.
Выводит токсины из печени, в которой они задерживаются. Печень, играя роль фильтра, выводит их из крови.
Дарит чувство радости, повышает настроение и стрессоустойчивость

При поедании сладостей выделяются эндорфины – «гормоны радости».
Подавляет голод. Достаточно скушать конфету, чтобы ощутить это на себе.
Усиливает работу головного мозга, поэтому при серьезных умственных нагрузках неплохо иметь запас шоколада.
Активизирует обменные процессы, снимая слабость, сонливость, усталость.

Ежедневно мозг «запрашивает» до 70% простого сахара, который поступает в организм. При его нехватке вначале расходуется гликоген, а затем из висцерального жира формируются кетоновые тела, которые на 70% покрывают недостаток глюкозы.

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

В его состав входят:

• амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
• амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

  Амилопектин имеет разветвленное  строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:

Запись полного гидролиза крахмала без промежуточных этапов:

Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).

Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Глюкоза. Строение, физические, химические свойства

Так, в распоряжении мы имеем непредельный углеводород — значит, уже нам точно точно известны два видв изомерии: это изомерия положения кратной связи и изомерия углеродного скелета.

Начнем с положения кратной связи.

вот у нас есть эта двойная связь при первом атоме, мы можем ее подвинуть, но не стоит увлекаться, у нас в распоряжении всего 5 атомов углерода в основной цепи!!!

значит,у кратной связи может быть только 2 положения:

1 при первом атоме

C=C-C-C-C

2 при втором атоме

С-С=С-С-С

конкретно, на этом примере:

CH3-CH=C(CH3)-CH2-CH3

название — 3метилпентен2

Дальше, изомерия углеродного скелета:

во — первых: 3-метилпентен-1 является структурным изомером гексена-1

вот как он выглядит

CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH3 — это еще один изомер

и третий изомер состава C6H12 — циклогексан, его формула выглядит так — правильный шестиугольник в вершинах которого CH2

вот три представителя изомеров этого соединения, причем все 3 разные, хотя формула одинаковая, удачи вам)

справочник / плотность растворов

Фруктоза

Познакомимся поближе и с этим элементом сахарозы, вокруг которого разворачивается немало споров. Молекула фруктозы очень схожа внешне с молекулой глюкозы. Но та небольшая разница, что есть между ними, делает их несхожими элементами.

Фруктоза не распознается ни одной из систем организма, которые реагируют на глюкозу. В частности, этот сахар не вызывает выработку необходимых «гормонов сытости». Фруктозу оставляет без внимания и поджелудочная железа, вырабатывающая инсулин.

Наш организм не умеет накапливать фруктозу в виде цепочек, как это происходит с глюкозой. Нет и каких-то независимых способов расщепления данного элемента. Чтобы применить фруктозу по назначению, организму приходится ферментными превращениями ввести ее в биохимические глюкозные пути. Например, в гликолиз. Подобные процессы происходят в печени, но с интересным нюансом.

Фруктоза тут не обращается в глюкозу. Она входит в процессы гликолиза примерно на середине пути. Когда молекулы глюкозы уже разделены на две составляющие. Конечно, в конечном счете, и фруктоза, и глюкоза будут расщеплены и превращены уже в универсальную энергию организма. Однако фруктоза перескакивает сразу в главный регуляторный этап гликолиза, пропустив его начальные стадии.

А для этого процесса характерна обратная отрицательная связь. Что это значит? Если полученной из глюкозы доступной энергии стало слишком много, такая связь блокирует ее количество. С фруктозой же этого сделать не получается в силу уже описанного пропуска.

Другими словами, если глюкозы слишком много, наш организм способен остановить ее расщепление. С фруктозой это сделать невозможно. Если глюкозы много, она остается в печени в форме гликогена. Если фруктозы много, она вся будет переработана.

Усиленное употребление фруктозы чревато для человека неконтролируемым набором массы, ожирением. Кроме того, как мы уже заметили, в ответ на большое поступление фруктозы не вырабатываются гормоны сытости, отчего чувство голода не уходит.

Тростниковый или свекольный?

А можно заменить сахар глюкозой? Ответ зависит от того, какие цели для этого преследуется. Ведь сахароза содержит в себе и глюкозу, и фруктозу. Если в определенном случае фруктоза вредна организму, то для подслащивания еды можно использовать и одну глюкозу.

Есть ли разница между тростниковой и свекольной сахарозой? И тот, и другой сахар можно встретить в магазинах в форме кристаллов и пудры. Тростниковый сахар нередко могут продавать нерафинированным. Он будет тогда иметь не привычный белый, а коричневый цвет.

С тростниковым сахаром связано немало предубеждений. В частности, его считают более полезным для организма, нежели обычный свекольный. Но на самом деле это не так. По своим свойствам эти разновидности столовой сахарозы практически идентичны.

Есть сведения, что тростниковый сахар богат витаминами группы В. Доля правды в этом утверждении есть. Но надо отметить, что содержание витаминов здесь ничтожно мало, отчего не оказывает какого-либо влияния на организм человека.

Еще одна причина, по которой люди предпочитают тростниковый сахар свекольному, — это необычный вкус продукта. Но и тут мнения диетологов неоднозначны. Своеобразным вкусом обладает именно неочищенный, нерафинированный тростниковый сахар. Но надо помнить о том, что, не пройдя очистку, продукт может содержать в себе и вредные примеси.

Свекольный же сахар не продается в неочищенном виде. Связано с тем, что этот продукт в нерафинированном виде обладает и непрезентабельным видом, и странным вкусом.

Дисахариды

Дисахариды (биозы) при гидролизе образуют два одинаковых
или разных моносахарида. Для установления строения дисахаридов необходимо
знать: из каких моносахаридов он построен, какова конфигурация аномерных
центров у этих моносахаридов (a- или b-),
каковы размеры цикла (фураноза или пираноза) и с участием каких гидроксилов
связаны две молекулы моносахарида.

Дисахариды подразделяются на две группы:
восстанавливающие и невосстанавливающие.

К восстанавливающим дисахаридам относится, в часности,
мальтоза (солодовый сахар), содержащаяся в солоде, т.е. проросших, а затем
высушенных и измельченных зернах хлебных злаков.

(мальтоза)

Мальтоза составлена из двух остатков D- глюкопиранозы,
которые связаны (1–4) -гликозидной связью, т.е. в образовании простой эфирной
связи участвуют гликозидный гидроксил одной молекулы и спиртовой гидроксил при
четвертом атоме углерода другой молекулы моносахарида. Аномерный атом углерода
(С₁), участвующий в образовании этой связи, имеет a-
конфигурацию, а аномерный атом со свободным гликозидным гидроксилом (обозначен
красным цветом) может иметь как a- (a- мальтоза), так
и b-
конфигурацию (b- мальтоза).

Мальтоза представляет собой белые кристаллы, хорошо
растворимые в воде, сладкие на вкус, однако значительно меньше, чем у сахара
(сахарозы).

Как видно, в мальтозе имеется свободный гликозидный
гидроксил, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла и переходу
в альдегидную форму. В связи с этим, мальтоза способна вступать в реакции,
характерные для альдегидов, и, в частности, давать реакцию «серебряного
зеркала», поэтому ее называют восстанавливающим дисахаридом. Кроме того,
мальтоза вступает во многие реакции, характерные для моносахаридов, например,
образует простые и сложные эфиры (см. химические свойства моносахаридов).

	СH3I –––– NaOH
мальтоза		Октаметилмальтоза

К невосстанавливающим дисахаридам относится сахароза
(свекловичный или тростниковый сахар). Она содержится в сахарном тростнике, сахарной
свекле (до 28% от сухого вещества), соках растений и
плодах. Молекула сахарозы построена из a, D- глюкопиранозы
и b, D-
фруктофуранозы.

(сахароза)

В противоположность мальтозе гликозидная связь (1–2) между моносахаридами
образуется за счет гликозидных гидроксилов обеих молекул, то есть свободный
гликозидный гидроксил отсутствует. Вследствие этого отсутствует
восстанавливающая способность сахарозы, она не дает реакции «серебряного
зеркала», поэтому ее относят к невосстанавливающим дисахаридам.

Сахароза – белое кристаллическое вещество, сладкое на вкус, хорошо
растворимое в воде.

Для сахарозы характерны реакции по гидроксильным группам. Как и все
дисахариды, сахароза при кислотном или ферментативном гидролизе превращается в
моносахариды, из которых она составлена.

Химические свойства

В молекуле сахарозы есть гидроксильные группы. Рассмотрим основные уравнения химических реакций сахарозы.

Реакция гидролиза

Сахароза способна подвергаться гидролизу, во время которого она распадается на моносахариды (глюкозу и фруктозу):

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆.

Реакции окисления

Дисахариды, которые сохраняют полуацетальный гидроксил, называются восстанавливающими. Дисахариды без полуацетального гидроксила называются невосстанавлиающими. Сахароза не является альдегидом.

Пример каталитического окисления сахарозы кислородом воздуха:

C₁₂H₂₂O₁₁ + 12 O₂ → 12 CO₂ + 11 H₂O.

Качественная реакция с гидроксидом меди

Как провести лабораторный опыт:

• лабораторное оборудование: пробирка, горелка;

• реагенты: водный раствор сахарозы, гидроксид меди (II);

• действия: залейте раствор сахарозы в пробирку, добавьте гидроксид меди (II), разогрейте пробирку над горелкой:

C₁₂H₂₂O₁₁ + 2 Cu (OH)₂ → ярко-синее окрашивание;

Замечания: синий осадок не изменил цвет, несмотря на подачу энергии в виде тепла;

Вывод: сахароза не обладает восстановительными свойствами.

Получение сахарозы

Сахароза содержится в сахарном тростнике и сахарной свёкле. Поэтому получение сахарозы сводится к её выделению из сока этих растений.

Для получения сахара из сахарного тростника его прессуют, выделившийся сок очищают и выпаривают.

В Беларуси сахар получают из сахарной свёклы. Крупнейшие в нашей стране сахарные заводы расположены в Скиделе, Городее и Слуцке. Для получения сахара вымытую сахарную свёклу измельчают и обрабатывают горячей водой. В результате сахароза из сахарной свёклы переходит в водный раствор. Кроме сахарозы, в раствор переходит и много других веществ, содержащихся в сахарной свёкле, поэтому полученный раствор подвергают многократной очистке. Очищенный сахарный сироп упаривают, выпавшие кристаллы сахарозы отфильтровывают и получают сахар.

Молекулярная формула фруктозы С6Н12О6. Фруктоза и глюкоза являются изомерами. В линейной форме фруктозы имеется кетонная группа и пять гидроксильных групп. Молекулярная формула сахарозы С12Н22О11. Сахароза является дисахаридом и состоит из остатков глюкозы и фруктозы, связанных кислородным мостиком. Сахароза вступает в качественную реакцию на многоатомные спирты, образуя со свежеосаждённым гидроксидом меди(II) раствор васильково-синего цвета. Сахароза не даёт качественных реакций на альдегидную группу. В результате гидролиза сахарозы образуются глюкоза и фруктоза. Сахарозу получают из сахарного тростника и сахарной свёклы.

Физические свойства

Основные физические характеристики вещества:

• молекулярная масса – 342 г/моль;
• плотность – 1,6 г/см3;
• температура плавления – 186°С.

Рис. 3. Кристаллы сахара.

Если расплавленное вещество продолжить нагревать, сахароза начнёт разлагаться с изменением окраски. При застывании расплавленной сахарозы образуется карамель – аморфное прозрачное вещество. В 100 мл воды при нормальных условиях можно растворить 211,5 г сахара, при 0°С – 176 г, при 100°С – 487 г. В 100 мл этанола при нормальных условиях сахар можно растворить только 0,9 г сахара.

Попадая в кишечник животных и человека, сахароза под действием ферментов быстро распадается на моносахариды.

Основные функции полисахаридов в организме человека

Функция	Полисахариды (примеры)	Особенности
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ	Крахмал и гликоген	Накопление углеводов, обеспечение организма энергией.
ЗАПАСАЮЩАЯ	Гликоген, крахмал	Откладывание углеводов про запас, находится преимущественно в жировой ткани, формируется в клетках мышц, печени и желудка, отчасти в головном мозге.
КОФАКТОРНАЯ	Гепарин и синтетические аналоги	Являются кофакторами ферментативных соединений, отвечают за снижение свертываемости крови.
ОПОРНАЯ	Целлюлоза, хондроитинсульфат	Целлюлоза является стеблеобразующей тканью растений, а хондроитинсульфаты выполняют ту же функцию в костной ткани живых организмов.
ГИДРООСМОТИЧЕСКАЯ	Кислые гетерополисахариды	Способствуют сохранению влаги и ионов с положительным зарядом в клетках.
СТРУКТУРНАЯ	Кислые гетерополисахариды	Выполняют роль цементирующего состава, дополняют собой межклеточное вещество.
ЗАЩИТНАЯ	Кислые гетерополисахариды (в том числе мукополисахариды)	Благодаря образованию особого слоя вокруг клеток защищают ткани от различных механических воздействий, внешних вибраций, трения.

Полисахариды и их роль для сохранения энергии

Есть два типа полисахаридов, которые организм использует для хранения энергии: крахмал и гликоген.

Крахмалы служат в качестве краткосрочных хранилищ энергии и сделаны из смеси амилозы и амилопектина. Некоторые общие диетические крахмалы включают рис, картофель, пшеницу и кукурузу.

Гликоген, с другой стороны, действует больше как вариант долгосрочного хранения. Гликоген главным образом произведен печенью и мышцами, но его можно также сделать во время вызванного процесса гликогенезом, что происходит как в головном мозге, так и в желудке.

Полисахариды и их роль в питании

Полисахариды имеют решающее значение, когда дело доходит до правильного питания, потому что они содержат сложные углеводы, которые для многих служат основным источником энергии организма.

Каждая функция организма зависит от углеводов для получения энергии. Но, в то время как тело может производить некоторую энергию, это, конечно, не достаточно, чтобы поддерживать себя.

Если мы не принимаем в достаточном количестве углеводы, то мы должны будем дополнить энергию из прочих источников. Когда вы не получаете достаточно углеводов, вы подвергаете свое тело риску физических симптомов.

Примеры этого включают падение уровня сахара в крови, чувство слабости и головокружение.

Полисахариды, однако, могут помочь вам преодолеть усталость, поддерживать здоровое кровяное давление и уровень сахара в крови, поощрять позитивное настроение, успокаивать раздражение, поддерживать иммунную функцию, способствовать сердечно-сосудистому здоровью и даже увеличивать либидо.

Глюкоза в медицине: форма выпуска

Препараты глюкозы относят к дезинтоксикационным и метаболическим средствам. Их спектр действия направлен на улучшение обменных и окислительно–восстановительных процессов в организме. Действующим веществом данных медикаментов является декстрозы моногидрат (сублимированная глюкоза в комбинации со вспомогательными веществами).

Формы выпуска и фармакологические свойства моносахарида:

1. Таблетки, содержащие 0,5 грамм сухой декстрозы. При пероральном приёме глюкоза оказывает сосудорасширяющее и седативное действие (умеренно выраженное). Кроме того, препарат восполняет запасы энергии, повышая интеллектуальную и физическую продуктивность.
2. Раствор для инфузий. В литре 5 % глюкозы присутствует 50 грамм безводной декстрозы, в 10 % составе – 100 грамм вещества, в 20 % смеси – 200 грамм углевода, в 40 % концентрате – 400 грамм сахарида. Учитывая, что 5 % раствор сахарида изотоничен относительно плазмы крови, введение препарата в кровоток помогает нормализовать кислотно–щелочное и водно–электролитное равновесия в организме.
3. Раствор для внутривенных инъекций. В миллилитре 5 % концентрата содержится 50 миллиграмм высушенной декстрозы, в 10 % – 100 миллиграмм, в 25 % – 250 миллиграмм, в 40 % – 400 миллиграмм. При внутривенном введении глюкоза повышает осмотическое кровяное давление, расширяет сосуды, увеличивает мочеобразование, усиливает отток жидкости из тканей, активизирует обменные процессы в печени, нормализует сократительную функцию миокарда.

Помимо этого, сахарид используют для искусственного лечебного питания, в том числе энтерального и парентерального.

Глюкоза – сложные отношения с простым углеводом

Однако неправильные отношения с ним могут обернуться сложностями

Концентрация глюкозы в крови, или, иначе, сахар крови – важный биохимический показатель: его нужно регулярно проверять, чтобы знать, не грозит ли вам сахарный диабет. Сейчас в мире 400 млн людей, страдающих от этого тяжелого хронического заболевания, а к 2030 году, по данным ВОЗ, сахарный диабет станет 7-м в списке самых частых причин смерти.

Зачем организму нужна глюкоза 

Глюкоза, или виноградный сахар – самый простой углевод. Она может поступать в организм с пищей, а может вырабатываться в нем в процессе распада более сложных углеводов (сахарозы, крахмала). 

Глюкоза обеспечивает клетки энергией, участвует в обменных процессах (например, помогает усваивать белок для строительства мышц), откладывается в печени и мышцах в виде гликогена, который составляет своеобразный неприкосновенный запас организма на случай голода. Особенно необходима глюкоза для функционирования мозга.

Как организм усваивает глюкозу

Во время и после еды глюкоза поступает из пищеварительной системы в кровоток, уровень сахара в крови повышается. Чтобы она попала в клетки, поджелудочная железа  выделяет гормон инсулин — именно это вещество делает клетки готовыми к приему глюкозы.  По мере того как клетки получают глюкозу, уровень сахара в крови понижается до постоянной нормы.

В этом процессе могут возникать неполадки. Если поджелудочная железа выделает мало инсулина или же клетки нечувствительны к его воздействию, то глюкоза в них не поступает, а остается в крови: клетки остаются голодными, а показатель сахара крови — повышенным. Тогда и возникает грозное заболевание — сахарный диабет: I типа, если его причина — нехватка инсулина, и II типа — если инсулина достаточно, но клетки к нему резистентны.

Источники глюкозы

Основные источники глюкозы – продукты питания, богатые углеводами. Углеводы условно можно разделить на «хорошие» («медленные») и «плохие» (их также иногда называют «пустыми» или «быстрыми»).

Источники «хороших» углеводов: крупы, бобовые, овощи, фрукты, хлеб из ржаной или цельнозерновой муки, макароны из твердых сортов пшеницы — все те продукты, которые помимо углеводов содержат клетчатку, витамины, микроэлементы, растительный белок. Их усвоение организмом происходит постепенно, не приводит к быстрому скачку глюкозы в крови и тем самым не перегружает поджелудочную железу.

«Плохие» углеводы содержатся в выпечке, сладостях, кондитерских изделиях, сладких соках и газировке. Они мгновенно насыщают кровь глюкозой, что заставляет поджелудочную железу выделять слишком много инсулина разом — впоследствии это может стать причиной нечувствительности клеток к нему.

Глюкогенез

При голодании более суток, после тяжелых физических и нервных нагрузок в организме, постоянной низкоуглеводной диеты в организме может запуститься глюкогенез – синтез глюкозы из молочной кислоты (она образуется в мышцах и эритроцитах после тяжелой нагрузки), глицерола (возникает после ферментации жировой ткани), аминокислот (они получаются в результате распада мышечных тканей или поступающих в организм белков). Глюкогенез из аминокислот опасен для здоровья и даже жизни, ведь он может разрушать сердце, гладкую мускулатуру кишечника, кровеносные сосуды. 

Чем опасны гипергликемия и гипогликемия

Хроническая нехватка сахара в крови называется гипогликемией. Это состояние опасно для нервных клеток и мозга: недополучая глюкозы, они не могут правильно функционировать, в итоге возможно даже органическое поражение.

При гипергликемии — так называется избыток глюкозы — излишки этого вещества откладываются в тканях, вызывая их повреждения. Особенно страдают от этого сердце, сосуды, почки и глаза.

Профилактика гипер- и гипогликемии

Чтобы сахар крови всегда был в норме, необходимо 

(1) поддерживать стабильную нормальную массу тела 

(2) правильно питаться, употребляя достаточное количество овощей, фруктов и зелени

(3) давать организму достаточный уровень физической нагрузки — например, ходить пешком с шагомером (не менее 8 тысяч шагов в день).

Как нормализовать сахар крови с помощью питания

Pixabay / Silviarita

При гипергликемии необходимо ограничить углеводы. Полностью исключить рекомендуется:

• сахар
• сладкие напитки
• белый хлеб, выпечку, кондитерские изделия
• картофель
• белый рис, манную крупу
• вино.

А вот овощей и зелени употреблять нужно побольше.

При гипогликемии нужно увеличить потребление белка. Наши друзья — орехи, бобовые, молочные продукты, нежирное мясо и птица, рыба, гречневая крупа.

По материалам с сайта «ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ» (https://здоровое-питание.рф)

Получение глюкозы

Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:

6CH₂=O_n  →  C₆H₁₂O₆

Фотосинтез

В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO₂ и Н₂О:

 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы).

Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.

Фруктоза	α-D-фруктоза	β-D-фруктоза

Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.

В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

При гидрировании фруктозы также получается сорбит.

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

В каких случаях и в какой дозировке назначают «медицинскую» глюкозу?

Показания к применению :

• гипоглекемия (пониженная концентрация сахара в крови);
• нехватка углеводного питания (при умственных и физических перегрузках);
• реабилитационный период после затяжных заболеваний, в том числе инфекционных (как дополнительное питание);
• декомпенсация сердечной деятельности, кишечные инфекционные патологии, болезни печени, геморрагические диатезы (в комплексной терапии);
• коллапс (внезапное падение кровяного давления);
• шок;
• обезвоживание, вызванное рвотой, диареей или хирургическим вмешательством;
• интоксикация или отравление (в том числе наркотиками, мышьяком, кислотами, окисью углерода, фосгеном);
• для увеличения размеров плода при беременности (в случае подозрения на малый вес).

Кроме того, «жидкую» глюкозу используют для разведения лекарственных средств, вводимых парентерально.

Изотонический глюкозный раствор (5 %) вводят следующими способами:

• подкожно (однократная порция – 300 – 500 миллилитров);
• внутривенно капельно (максимальная скорость введения – 400 миллилитров в час, суточная норма для взрослых – 500 – 3000 миллилитров, дневная доза для детей – 100 – 170 миллилитров раствора на килограмм веса ребёнка, для новорожденных данный показатель снижается до 60);
• в виде клизм (разовая порция вещества варьируется от 300 до 2000 миллилитров, в зависимости от возраста и состояния больного).

Гипертонические концентраты глюкозы (10 %, 25 % и 40 %) используются только для внутривенных инъекций. Причём за один приём вводят не более 20 – 50 миллилитров раствора. Однако, при больших кровопотерях, гипогликемии гипертоническую жидкость применяют для инфузионных вливаний (100 – 300 миллилитров в сутки).

Таблетки глюкозы принимают перорально по 1 – 2 штуки в сутки (при необходимости дневную порцию увеличивают до 10 драже).

Противопоказания к приёму глюкозы:

• сахарный диабет;
• патологии, сопровождающиеся повышением концентрации сахара в крови;
• индивидуальная непереносимость глюкозы.

Побочные эффекты:

• гипергидратация (вследствие введения объёмных порций изотонического раствора);
• снижение аппетита;
• некроз подкожной клетчатки (при попадании гипертонического раствора под кожу);
• острая сердечная недостаточность;
• воспаления вен, тромбозы (из –за быстрого введения раствора);
• нарушение функции инсулярного аппарата.

Лучшие материалы месяца

• Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
• Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
• Самые распространенные «офисные» болезни
• Убивает ли водка коронавирус
• Как остаться живым на наших дорогах?

Помните, слишком быстрое введение глюкозы чревато гипергликемией, осмотическим диурезом, гиперволемией, гиперглюкозурией.

II. Реакции по гидроксильным группам

Реакции по гидроксильным группам моносахаридов
осуществляются, как правило, в полуацетальной (циклической) форме.

1.Алкилирование (образование простых эфиров).

При действии метилового спирта в присутствии
газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила
замещается на метильную группу.

a, D- глюкопираноза

+ СH3ОН

HCl(газ) ––––

метил- a,D- глюкопиранозид

+ H2О

При использовании более сильных алкилирующих средств,
каковыми являются, например, йодистый метил или
диметилсульфат, подобное превращение затрагивает все гидроксильные группы
моносахарида.

СH3I –––– NaOH

пентаметил- a,D- глюкопираноза

2.Ацилирование (образование сложных эфиров).

При действии на глюкозу уксусного ангидрида образуется
сложный эфир – пентаацетилглюкоза.

––––––––

пентаацетил- a,D- глюкопираноза

3.Как и все многоатомные спирты, глюкоза с гидроксидом
меди (II) дает интенсивное
синее окрашивание (качественная реакция).