Фруктоза: физические свойства, нахождение в природе, применение. Фруктоза формула

Формула фруктозы в химии

Определение и формула фруктозы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Фруктоза – это углевод, относящийся к моносахаридам гексозам, по своему строению является кетоноспиртом.

Химическая и структурная формула фруктозы

Химическая формула – $C_6H_{12}O_6$

Молярная масса равна 180,16 г/моль.

Физические свойства – это белое кристаллическое вещество, хорошо растворяется в воде, температура плавления и кипения равны соответственно $103^{\circ} C$

и $440^{\circ} C$ , плотность при комнатной температуре 1,695 г/см

Химические свойства фруктозы

Получение

Фруктозу получают гидролизом сахарозы под влиянием сильных кислот или энзимов. При гидролизе одной молекулы сахарозы получается одна молекула глюкозы и одна молекула фруктозы:

$C_{12}H_{22}O_{12} + H_2O = C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6$

Качественная реакция

Качественной реакцией на фруктозу и другие кетоноспирты является вишнёвое окрашивание раствора при взаимодействии с резорцином в присутствии соляной кислоты (проба Селиванова):

Применение

Фруктоза применяется в кондитерском деле, используется как подсластитель, применяется в медицине в качестве заменителя сахарозы.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Моносахариды. Глюкоза и фруктоза.

Биоорганическая химия

Моносахариды. Глюкоза и фруктоза.

Общие сведения

Моносахариды – это простейшие углеводы. Они не подвергаются гидролизу – не расщепляются водой на более простые углеводы.

Важнейшими из моносахаридов являются глюкоза и фруктоза. Так же хорошо известен другой моносахарид – галактоза, являющаяся частью молочного сахара.

Моносахариды – твёрдые вещества, легко растворимые в воде, плохо – в спирте и совсем не растворимы в эфире.

Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладает сладким вкусом.

В свободном виде в природе встречается преимущественно глюкоза. Она же является структурной единицей многих полисахаридов.

Другие моносахариды в свободном состоянии встречаются редко и, в основном, известны как компоненты олиго- и полисахаридов.

Тривиальные названия моносахаридов обычно имеют окончание «-оза»: глюкоза, галактоза, фруктоза.

Химическое строение моносахаридов.

Моносахариды могут существовать в двух формах: открытой (оксоформе) и циклической:

В растворе эти изомерные формы находятся в динамическом равновесии.

Открытые формы моносахаридов.

Моносахариды являются гетерофунциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп (ОН).

Другими словами, моносахариды представляют собой альдегидоспирты (глюкоза) или кетоноспирты (фруктоза).

Моносахариды, содержащие альдегидную группу называются альдозами, а содержащие кетонную – кетозами.

Строение альдоз и кетоз в общем виде можно представить следующим образом:

В зависимости от длины углеродной цепи (от 3 до 10 атомов углерода) моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т.д. Наиболее распространены пентозы и гексозы.

Структурные формулы глюкозы и фруктозы в их открытых формах выглядят так:

Так глюкоза является альдогексозой, т.е. содержит алдегидную функциональную группу и 6 атомов углерода.

А фруктоза является кетогексозой, т.е. содержит кетогруппу и 6 атомов углерода.

Циклические формы моносахаридов.

Моносахариды открытой формы могут образовывать циклы, т.е. замыкаться в кольца.

Рассмотрим это на примере глюкозы.

Напомним, что глюкоза является шестиатомным альдегидоспиртом (гексозой). В её молекуле одновременно присутствует альдегидная группа и несколько гидроксильных групп ОН (ОН - это функциональная группа спиртов).

При взаимодействии между собой альдегидной и одной из гидроксильных групп, принадлежащих одной и той же молекуле глюкозы, посленяя образует цикл, кольцо.

Атом водорода из гидроксильной группы пятого атома углерода переходит в альдегидную группу и соединяется там с кислородом. Вновь образованная гидроксильная группа (ОН) называется гликозидной.

По своим свойствам она значительно отличается от спиртовых (гликозных) гидроксильных групп моносахаридов.

Атом кислорода из гидроксильной группы пятого атома углерода соединяется с углеродом альдегидной группы, в результате чего образуется кольцо:

Альфа- и бета-аномеры глюкозы различаются положением гликозидной группы ОН относительно углеродной цепи молекулы.

Мы рассмотрели возникновение шестичленного цикла. Но циклы, также могут быть пятичленными.

Это произойдёт в том случае, если углерод из альдегидной группы соединиться с кислородом гидроксильной группы при четвёртом атоме углерода, а не при пятом, как рассматривалось выше. Получится кольцо меньшего размера.

Шетичленные циклы называются пиранозными, пятичленные – фуранозными. Названия циклов происходят от названий родственных гетероциклических соединений – фурана и пирана.

В названиях циклических форм наряду с названием самого моносахарида указывается «окончание» – пираноза или фураноза, характеризующие размер цикла. Например: альфа-D-глюкофураноза, бета-D-глюкопираноза и т.д.

Циклические формы моносахаридов термодинамически более устойчивы в сравнении с открытыми формами, поэтому в природе они получили большее распространение.

Глюкоза

Глюкоза (от др.-греч. γλυκύς - сладкий) (C6h22O6) или виноградный сахар – важнейший из моносахаридов; белые кристаллы сладкого вкуса, легко растворяется в воде.

Глюкозное звено входит в состав ряда дисахаридов (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал).

Глюкоза содержится в соке винограда, во многих фруктах, а также в крови животных и человека.

Мышечная работа совершается, главным образом, за счёт энергии, выделяющейся при окислении глюкозы.

Глюкоза является шестиатомным альдегидоспиртом:

Глюкоза получается при гидролизе полисахаридов (крахмала и целюлозы) под действием ферментов и минеральных кислот. В природе глюкоза образуется растениями в процессе фотосинтеза.

Фруктоза

Фруктоза или плодовый сахар С6Н12О6 – моносахарид, спутник глюкозы во многих плодовых и ягодных соках.

Фруктроза в качестве моносахаридного звена входит в состав сахарозы и лактулозы.

Фруктоза значительно слаще глюкозы. Смеси с ней входят в состав мёда.

По строению фруктоза представляет собой шестиатомный кетоноспирт:

В отличие от глюкозы и других альдоз, фруктоза неустойчива как в щелочных, так и кислых растворах; разлагается в условиях кислотного гидролиза полисахаридов или гликозидов.

Галактоза

Галактоза - моносахарид, один из наиболее часто встречающихся в природе шестиатомных спиртов — гексоз.

Галактоза cуществует в ациклической и циклической формах.

Отличается от глюкозы пространственным расположением групп у 4-го атома углерода.

Галактоза хорошо растворима в воде, плохо в спирте.

В тканях растений галактоза входит в состав рафинозы, мелибиозы, стахиозы, а также в полисахариды — галактаны, пектиновые вещества, сапонины, различные камеди и слизи, гуммиарабик и др.

В организме животных и человека галактоза — составная часть лактозы (молочного сахара), галактогена, группоспецифических полисахаридов, цереброзидов и мукопротеидов.

Галактоза входит во многие бактериальные полисахариды и может сбраживаться так называемыми лактозными дрожжами. В животных и растительных тканях галактоза легко превращается в глюкозу, которая лучше усваивается, может превращаться в аскорбиновую и галактуроновую кислоты.

xn----7sbb4aandjwsmn3a8g6b.xn--p1ai

Формула Фруктозы структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C6h22O6

Химический состав Фруктозы

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы

C	Углерод	12,011	6	40%
Na	Натрий	22,99	12	6,7%
O	Кислород	15,999	6	53,3%

Молекулярная масса: 180,156

Фруктоза — (арабино-гексулоза, фруктовый сахар) — моносахарид, кетоноспирт, кетогексоза, изомер глюкозы.

История

В 1861 году Бутлеров синтезировал фруктозу конденсацией муравьиной кислоты в присутствии катализаторов: Ba(OH)2 и Ca(OH)2.

Физические свойства

Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Температура плавления фруктозы ниже температуры плавления глюкозы. В 2 раза слаще глюкозы и в 4-5 раз слаще лактозы.

Химические свойства

В водных растворах фруктоза существует в виде смеси таутомеров, в которой преобладает β-D-Фруктопираноза и содержится, при 20 °C, около 20 % β-D-Фруктофуранозы и около 5 % α-D-Фруктофуранозы: α-D-фруктофураноза — (2R,3S,4R,5R)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол α-L-фруктофураноза — (2S,3R,4S,5S)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол β-D-фруктофураноза — (2S,3S,4R,5R)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол β-L-фруктофураноза — (2R,3R,4S,5S)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол α-D-фруктопираноза — (2R,3S,4R,5R)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол α-L-фруктопираноза — (2S,3R,4S,5S)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол β-D-фруктопираноза — (2S,3S,4R,5R)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол β-L-фруктопираноза — (2R,3R,4S,5S)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол Из водных растворов D-фруктоза кристаллизуется в пиранозной форме (D-фpyктoпиpaнозa) — бесцветных кристаллов, хорошо растворимых в воде, при низких температурах — в виде моно- и полугидратов, выше 21,4 °C — в безводной форме. По своим химическим свойствам фруктоза является типичной кетозой; восстанавливается с образованием смеси маннита и сорбита, с фенилгидразином она образует фенилозазон, идентичный фенилозазонам глюкозы и маннозы. В отличие от глюкозы и других альдоз, фруктоза неустойчива как в щёлочных, так и кислых растворах; разлагается в условиях кислотного гидролиза полисахаридов или гликозидов. Начальной стадией разложения фруктозы в присутствии кислот является дегидратация её фуранозной формы с образованием 5-метилолфурфурола, на чём основана качественная реакция на фруктозу в присутствии резорцина — проба Селиванова: Фруктоза окисляется KMnO4 в кислой среде, образуя щавелевую кислоту и винную кислоту.

Фруктоза и пищевой сахар

Молекула сахарозы (пищевого сахара) состоит из двух простых сахаридов: глюкозы и фруктозы. В организме сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу. Поэтому по своему действию сахароза эквивалентна смеси 50 % глюкозы и 50 % фруктозы.

Нахождение

В живых организмах обнаружен исключительно D-изомер фруктозы. В свободном виде фруктоза присутствует почти во всех сладких плодах, а так же составляет до 80 % мёда, в качестве моносахаридного звена входит в состав сахарозы и лактулозы.

formula-info.ru

что это такое? Чем полезна фруктоза?

Многие считают, что овощи не содержат сахара. Однако это утверждение неправильное. Нет фруктов, которые бы не содержали калорий. Поэтому ошибочным является мнение, что, употребляя в пищу только фрукты, можно сильно похудеть. Это не совсем верно. Польза от такой диеты есть, но следует сделать ее более сбалансированной. Многие фрукты содержат большое количество углеводов, а это не что иное, как глюкоза, лактоза, фруктоза. Из-за этих показателей их и исключают из меню при диетах.

Еще немного фактов

Для переваривания фруктов требуются большие затраты энергии, намного большие, чем сама калорийность этих продуктов. Необходимо знать, чем полезна фруктоза, чтобы правильно воспользоваться ее свойствами. Все фрукты можно условно разделить, в зависимости от количества этого вещества, на низко- и высококалорийные. Фруктоза что это такое Наименьшее количество калорий содержится в персиках, яблоках, дыне, лимонах, грейпфрутах, мандаринах, апельсинах и ананасах. Ко второй категории можно отнести виноград, бананы, айву, киви, груши и манго. Эти фрукты содержат большое количество углеродов.

Правильные фрукты

Каждому человеку будет нелишним узнать состав фруктов. Например, фруктоза, что это такое? Ведь она является главным составляющим веществом этих продуктов. Чтобы польза от фруктов была максимальной, их надо правильно употреблять в пищу. Если добавлять фрукты в рацион утром, то в организм поступает много быстрых углеводов, органических кислот, витаминов и минералов. Чем полезна фруктоза Кроме этого, клетчатка, присутствующая во многих плодах и ягодах, способствует очищению кишечника. Если съедать фрукты после еды, то восстанавливается уровень глюкозы. В организме появляется энергетический запас. Из этого следует, что эти продукты лучше употреблять в первой половине дня. Но так ли полезна фруктоза? Что это такое, в каких количествах она невредна для организма?

Что такое фруктоза

Многие люди отказываются от приема фруктов из-за высокого содержания углеводов. Это не совсем правильно. Ведь, кроме фруктозы, в них есть еще витамины, минеральные вещества и клетчатка. Их польза для организма весома. Надо знать, в каких пропорциях не вредна фруктоза. Что это такое? Это простейшая группа углеводов – моносахариды. Формула фруктозы и глюкозы Внешне они напоминают прозрачные кристаллы, а на вкус - сахар. В состав фруктозы входит кислород и водород. Сладость этому веществу придают гидроксильные группы. При нагревании фруктоза растворяется и, сгорая, превращается в пар. Если ее соединить с ферментами, то происходит процесс брожения и выделяется алкоголь, молочная и уксусная кислота. Фруктоза содержится в нектаре цветов, меде, некоторых семенах и во фруктах.

Фруктоза и глюкоза

Эти два вещества очень схожи друг с другом. Фруктоза более сладкая, но быстрее усваивается организмом. На это не влияет даже нарушение обмена веществ. Формула фруктозы и глюкозы имеет особенную химическую структуру. В ее составе по 6 атомов кислорода и углерода и 12 атомов водорода. Это две половинки молекулы сахарозы. Фруктозу и глюкозу можно назвать углеводами с высоким энергетическим запасом. Фруктоза содержит 376 ккал на 100 грамм, а глюкоза – 375 ккал. Но все-таки чем полезна фруктоза? Фруктозо 6 фосфат Она намного медленнее всасывается в кровь, поэтому диетологи больше склоняются к употреблению в пищу этого вещества. Пока фруктоза и глюкоза находятся в пищевых продуктах, их активность минимальна. Попадая в организм, они под воздействием инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, начинают активизироваться. Происходят процессы биосинтеза, брожения и энергетического обмена. Если в организме недостаточно инсулина, то, независимо от потребностей, остатки фруктозы и глюкозы удаляются с мочой.

Распад углеводов

Этот процесс зависит от условий и некоторых особенностей организма. Существует два пути распада: брожение и дыхание. Реакция, которая при этом происходит, называется гликолизом. Первая реакция гликолиза – это фосфорилирование D-глюкозы и образование D-глюкозо-6-фосфата. На второй стадии образуется D-фруктозо-6-фосфат. Это главный процесс гликолиза. Весь этот механизм необходим для поддержания уровня сахара в крови. В печени фруктоза легче преобразовывается в гликоген и активнее участвует в обменных процессах. Таким образом, это вещество полезно для организма, для обменных процессов.

Действие фруктозы

Фруктоза, попадая в организм человека, вызывает чувство голода. Она переваривается быстро, однако процесс впитывания в кровь длится очень долго. Это вещество является быстрым углеводом и необходимо для организма. Фруктозу считают диетическим продуктом и заменяют ею сахар в чае, выпечке и десертах. Ее можно употреблять при сахарном диабете вместо глюкозы. Фруктоза снижает потребность в инсулине. Есть и отрицательные стороны. Большие дозы фруктозы нарушают метаболизм липидов, жиры скапливаются на органах, а не под кожей. Это приводит к заболеваниям сердца. Это вещество в больших количествах нарушает энергетический баланс. В небольших количествах фруктоза безопасна, поэтому необходимо следить за калорийностью этого продукта.

Польза и вред фруктозы

Подводя итоги, можно сказать, что фруктоза имеет меньшую калорийность, чем сахар. Не содержит консервантов и делает выпечку пышной и мягкой. Она рекомендована при сахарном диабете, так как незначительно повышает сахар в крови. Фруктоза помогает быстро расщеплять алкоголь в крови. Глюкоза лактоза фруктоза К отрицательным качествам отнесем чувство голода, которое вызывает фруктоза, что приводит к перееданию. Также имеется возможность риска возникновения сердечных заболеваний. Учеными доказано, что это вещество вызывает раннее старение организма. Фруктоза снижает выработку инсулина и вызывает привыкание к глюкозе, что приводит к сахарному диабету. Это вещество – сильный аллерген.

Заключение

Во многих овощах и особенно фруктах есть фруктоза. Что это такое, мы уже рассказали. Вред или польза этого вещества зависят от количества его потребления. Поэтому всегда рассчитывайте калории, чтобы организм получал все необходимое в нужных пропорциях. В этом случае он будет работать слаженно, как тонко настроенный механизм. Фрукты должны присутствовать в рационе ежедневно, обогащая организм витаминами и прочими полезными веществами, но не в очень больших количествах.

fb.ru

Фруктоза: свойства, польза и вред для организма

Фруктоза – моносахарид, который в свободном виде присутствует в сладких фруктах, овощах, меде.

Фруктоза Впервые соединение синтезировано в 1861 году русским химиком А.М. Бутлером путем конденсации муравьиной кислоты под действием катализаторов: гидроксида бария и кальция.

Что такое фруктоза?

Это белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, который в два раза слаще глюкозы и в пять раз – лактозы.

Химическая формула соединения – C6h22O6.

Моносахарид укрепляет иммунитет, снимает усталость, стабилизирует уровень сахара в крови, препятствует возникновению кариеса и диатеза, дает силы и энергию организму.

Суточная норма

Считается, что фруктоза менее калорийна, чем другие углеводы. В 100 граммах моносахарида сосредоточено 390 калорий.

Рекомендуемая суточная норма фруктозы – 40 грамм.

Признаки дефицита вещества в организме:

упадок сил;
раздражительность;
депрессия;
апатия;
нервное истощение.

Симптомы излишка:

повышенный аппетит;
лишний вес.

Суточная норма фруктозы Помните, если в организме человека фруктозы становится слишком много, она перерабатывается в жир и попадает в кровяное русло в виде триглицеридов. В результате повышается риск развития сердечных заболеваний.

Потребность в фруктозе увеличивается при активной умственной, физической деятельности, связанной со значительными энергозатратами, и снижается в вечернее/ночное время, во время отдыха, при избыточной массе тела. Соотношение Б : Ж : У в моносахариде равняется 0 % : 0 % : 100 %.

Однако не торопитесь причислять вещество к безопасным продуктам, поскольку существует наследственное генетическое заболевание – фруктоземия. Оно свидетельствует о дефектах ферментов (фруктозы – 1 – фосфатальдолазы, фруктокиназы) в организме человека, расщепляющих соединение. В результате развивается непереносимость фруктозы.

Фруктоземия обнаруживается в детском возрасте, с момента введения в рацион ребенка фруктовых и овощных соков, пюре.

Симптомы заболевания:

сонливость;
рвота;
диарея;
бледность кожных покров;
гипофосфатемия;
отвращение от сладкой пищи;
вялость;
повышенное потоотделение;
увеличение печени в размерах;
гипогликемия;
боли в животе;
гипотрофия;
асцит;
признаки подагры;
желтуха.

Форма фруктоземии зависит от степени недостатка ферментов (энзимов) в организме. Различают легкую и тяжелую, в первом случае человек может употреблять моносахарид в ограниченном количестве, во втором – нет, поскольку при попадании в организм он вызывает острую гипогликемию и предоставляет опасность для жизни.

Польза и вред

В естественном виде, в составе фруктов, овощей и ягод, фруктоза благотворно влияет на организм: снижает воспалительные процессы в полости рта и вероятность развития кариеса на 35 %. Кроме того, моносахарид выступает природным антиоксидантом, продлевает срок годности продуктов, сохраняя их в свежем состоянии.

Фруктоза не вызывает аллергии, хорошо усваивается организмом, препятствует накоплению лишних углеводов в тканях, снижает калорийность пищи и ускоряет восстановление после умственного, физического напряжения. Соединение проявляет тонизирующие свойства, поэтому его рекомендуют употреблять людям с активным образом жизни, спортсменам.

Фруктоза используется в кулинарии как заменитель сахара, консервант и усилитель ягодного аромата при изготовлении следующей продукции:

молочных изделий;
сладких напитков;
выпечки;
варенья;
десертов с пониженной калорийностью;
ягодных салатов;
мороженного;
консервированных овощей, фруктов;
соков;
джемов;
сладостей для диабетиков (шоколада, печенья, конфет).

Кому стоит отказаться от приема фруктозы?

В первую очередь, исключить моносахарид из меню следует людям, страдающим от ожирения. Фруктовый сахар подавляет выработку гормона «сытости» – пептина, в результате мозг не получает сигнал о насыщении, человек начинает переедать, набирая лишние килограммы.

Кроме этого, соединение рекомендуется употреблять с осторожностью желающим похудеть, больным фруктоземией, сахарным диабетом. Несмотря на низкий гликемический индекс фруктозы (20 ГИ), 25 % ее все – таки трансформируется в глюкозу (100 ГИ), которая требует быстрого выброса инсулина. Оставшаяся часть всасывается путем диффузии через стенки кишечника. Метаболизм фруктозы заканчивается в печени, где она превращается в жиры и расщепляясь участвует в глюконеогенезе, гликолизе.

Таким образом, вред и польза моносахарида очевидны. Главное условие – соблюдать умеренность в употреблении.

Природные источники фруктозы

Чтобы избежать перенасыщения организма сладким моносахаридом, рассмотрим какие продукты содержат его в максимальном количестве.

Таблица № 1 «Источники фруктозы»НаименованиеКоличество моносахарида в 100 граммах продукта, грамм

Кукурузный сироп	90
Сахар-рафинад	50
Агава сухая	42
Мед пчелиный	40,5
Финик	31,5
Изюм	28
Инжир	24
Шоколад	15
Курага	13
Кетчуп	10
Джекфрукт	9,19
Черника	9
Виноград «Кишмиш»	8,1
Груши	6,23
Яблоки	5,9
Хурма	5,56
Бананы	5,5
Черешня	5,37
Вишня	5,15
Манго	4,68
Киви	4,35
Персики	4
Виноград «Мускатный»	3,92
Папайя	3,73
Смородина красная и белая	3,53
Слива (алыча)	3,07
Арбуз	3,00
Фейхоа	2,95
Апельсины	2,56
Мандарины	2,40
Малина	2,35
Земляника	2,13
Кукуруза	1,94
Ананас	1,94
Дыня	1,87
Капуста белокочанная	1,45
Кабачок (цуккини)	1,38
Сладкий перец (болгарский)	1,12
Капуста цветная	0,97
Абрикос	0,94
Огурец	0,87
Батат	0,70
Брокколи	0,68
Клюква	0,63
Картофель	0,5

«Вредные» источники фруктозы – простые углеводы: имбирные пряники, желе, конфеты, кексы, варенье, кунжутная халва, вафли. Как правило, производители используют моносахарид для изготовления сладкой продукции для диабетиков, однако ее можно употреблять в умеренном количестве здоровым людям вместо сахара.

Кто кого: глюкоза или фруктоза?

Глюкоза – моносахарид, синтезируемый организмом человека из жиров, белков, углеводов для поддержания жизнедеятельности клеток. Это универсальный источник энергии для всех внутренних органов и систем.

Фруктоза в продуктах Фруктоза – естественный сахар, присутствующий в фруктах и овощах.

После поступления в организм, пищевые углеводы под воздействием амилаз поджелудочной железы и слюнных желез расщепляются до глюкозы и адсорбируются в кишечнике как моносахариды. Затем сахара преобразуются в энергию, а их остатки откладываются « про запас» в виде гликогена в мышечной ткани и печени для ежедневного использования.

Галактоза, глюкоза, фруктоза – гексозы. Они имеют одинаковую молекулярную формулу и отличаются только отношением связи с атомом кислорода. Глюкоза – относится к категории альдоз или редуцирующих сахаров, а фруктоза – кетоз. При взаимодействии углеводы образуют дисахарид сахарозу.

Главное отличие между фруктозой и глюкозой – способ их усвоения. Для всасывания первого моносахарида требуется фермент фруктокиназа, для второго – глюкокиназа или гексокиназа.

Метаболизм фруктозы происходит в печени, никакие другие клетки не могут ее использовать. Моносахарид трансформирует соединение в жирные кислоты, при этом не продуцирует выработку лептина и секрецию инсулина.

Интересно, что энергию фруктоза высвобождает медленнее, чем глюкоза, которая при поступлении в организм быстро всасывается в кровь. Концентрация простого углевода регулируется адреналином, глюкагоном, инсулином. Кроме того, полисахариды, поступающие в организм человека с продуктами питания, медицинскими препаратами в процессе пищеварения преобразуются в тонком кишечнике в глюкозу.

Что лучше фруктоза или сахар?

Однозначного ответа на данный вопрос нет. В чрезмерных концентрациях оба углевода негативно влияют на организм человека. При этом, диетологи сходятся во мнении: для сохранения здоровья лучше отдать предпочтение свежим фруктам и ягодам, чем синтезированным подсластителям и магазинным сокам.

Часто задаваемые вопросы

Фруктоза беременным Кристаллическую фруктозы можно ли давать детям до года?

Нет, поскольку моносахарид может вызвать атопический дерматит у грудничков. Поэтому давать любой синтетический сахар (фруктозу, глюкозу) малышам более чем неразумно. Замените булки, конфеты, печенье натуральными фруктами, сухофруктами.

Можно ли есть фруктозу беременным и кормящим женщинам?

В период вынашивания ребенка будущая мама входит в зону риска по нарушению углеводного обмена. Остро стоит данный вопрос, если у женщины еще до беременности был лишний вес. В результате фруктоза будет способствовать дальнейшему набору веса, а значит создавать проблемы с вынашиванием малыша, родами и увеличит риск развития гестационного сахарного диабета. Из – за ожирения плод может быть крупным, что усложнит прохождение малыша через родовые пути.

Кроме того, бытует мнение, что если в период беременности женщина употребляет много быстрых углеводов, это ведет к закладке большего количества жировых клеток у малыша, чем обычно, что в зрелом возрасте вызывает склонность к ожирению.

В период грудного вскармливания также лучше воздержаться от приема кристаллической фруктозы, поскольку часть ее все – равно трансформируется в глюкозу, что подрывает мамино здоровье.

Из чего состоит сахар?

Это дисахарид, образованный из А – глюкозы и B – фруктозы, которые связаны между собой. Для усвоения сахара организм человека тратит кальций, что ведет к вымыванию строительного элемента из костной ткани. Кроме того, отзывы экспертов свидетельствуют о том, что дисахарид повреждает зубную эмаль, вызывает отложение жира и ускоряет старение. Он формирует ложное чувство голода, истощает энергетический запас, «захватывает» и выводит витамины группы В. Поэтому сахар, по праву, считается «сладким ядом», который медленно убивает организм.

Можно ли при диабете кушать фруктозу?

Фруктоза диабетикам В умеренном количестве. В двенадцати граммах моносахарида содержится одна хлебная единица.

Фруктоза – углевод с низким гликемическим индексом (20) и гликимической нагрузкой 6,6 грамм, при поступлении в организм не провоцирует колебания сахара в крови и резкие выбросы инсулина, как сахар. Благодаря этому свойству, моносахарид представляет особую ценность для инсулинозависимых людей.

Для детей с диагнозом «сахарный диабет» допустимая суточная норма потребления углевода рассчитывается исходя из соотношения 0,5 грамм соединения на килограмм массы тела, для взрослых данный показатель возрастает до 0,75.

В чем для диабетиков польза и вред фруктозы?

После приема, моносахарид без вмешательства инсулина достигает внутриклеточного метаболизма и быстро удаляется из крови. В отличие от глюкозы, фруктоза не высвобождает гормоны кишечника, которые стимулируют секрецию инсулина. Несмотря на этом, некоторая часть соединения все – таки превращается в сахара. В результате уровень глюкозы в крови плавно возрастает.

На скорость поднятия сахара влияет количество принятой фруктозы: чем больше съесть, тем быстрее и выше она достигнет критической отметки.

Вывод

Фруктоза – моносахарид, снабжающий человека энергией.

В умеренных количествах вещество – хороший заменитель рафинированного сахара, поскольку имеет низкий гликемический индекс и повышает уровень глюкозы в крови постепенно. Обладает тонизирующим эффектом, способствует скорому восстановлению организма после интенсивных тренировок, не вызывает кариес. Кроме того, фруктоза ускоряет распад алкоголя в крови, что способствует его быстрому выведению. В результате влияние интоксикации на организм снижается. В кулинарии моносахарид используется при выпечке хлебобулочных изделий, производстве варенья, джема.

Помните, неумеренное потребление кристаллической фруктозы, свыше 40 грамм в день, может нанести вред здоровью и привести к набору веса, развитию патологий сердца, аллергии, преждевременному старению. Поэтому потребление искусственного моносахарида рекомендуется ограничить, а естественного, в виде фруктов, овощей, сухофруктов, ягод – увеличить.

foodandhealth.ru

Фруктоза: физические свойства, нахождение в природе, применение

Сладкие продукты необходимы организму человека. Без сахара организм будет находиться в постоянной депрессии. Но существуют противопоказания к употреблению сахарозы, тогда на помощь приходит альтернативная фруктоза. Она содержится во многих продуктах питания, приносит пользу человеку. Какие физические свойства фруктозы?

Фруктоза, что это такое, где встречается

Фруктоза находится в плодах фруктов, меде, орехах

Важной частью энергетического обмена в организме человека и животных являются сахариды, как простые, так и сложные. Часть из них, в том числе фруктоза, относятся к простым, моносахаридам. Вещество не встречается в чистом виде, а является составной частью растительных полисахаридов. Сахар, полученный из тростника, состоит наполовину из фруктозы и глюкозы, поэтому и относится к дисахаридам.

Обнаружен изомер фруктозы в плодах, фруктах, меде, нектаре. В яблоках и грушах больше вещества, чем в других плодах. Много его и в орехах. Выделяют вещество из биологических жидкостей жвачных животных, человека. Уровень изомера плодового сахара выше в крови детей и эмбриона, чем взрослого человека. Его можно обнаружить в околоплодных водах. Без фруктозы, содержащейся в сперме и семенных пузырьках, энергетически ослаблены сперматозоиды. Соединения фруктозы с фосфором встречаются во всех клетках живых организмов.

Выделение чистой фруктозы впервые произошло из меда в 1847 году. Искусственный синтез сахара произведен русским химиком Бутлеровым с использованием муравьиной кислоты.

Формула фруктозы, отличие ее от сахарозы и глюкозы

Фруктоза не повышает сахар в крови, поэтому рекомендуется при сахарном диабете

Как относящийся к группе углеводов фруктовый сахар, фруктоза, состоит из соединения водорода с кислородом. Отсюда и сладкий вкус изомера.

В чистом виде фруктоза слаще сахарозы в 1,5 раза, а с глюкозой разница – в 3 раза. По формуле фруктозы – С6Н12О6 – видно, что в составе изомера находится углерод. Как моносахарид фруктоза близка с глюкозой.

Оба простых вещества можно выделить из тростникового и свекольного сахара. По свойствам виды простого сахара и дисахариды сходны. Отличаются они механизмом усвоения организмом человека. Кроме того фруктоза быстро разлагается в щелочных и кислых растворах, что не скажешь о глюкозе.

Благодаря низкому гликемическому индексу в 30 единиц у тех, кто употребляет фруктозу не повышается уровень сахара в крови. Поэтому ее используют как заменитель сладкого продукта. При медленном всасывании фруктового сахара расщепление его происходит быстрее с образованием жиров и глюкозы. При этом не вырабатывается инсулин, лептин. Сколько бы ни съедено продуктов с фруктозой насыщения человек не ощущает. Поэтому трудно соблюсти норму потребления моносахара.

Выделенный в чистом виде фруктовый сахар советуют включать меню людям с сахарным диабетом. К тому же вещество оказывает щадящее воздействие на функцию клеток поджелудочной железы.

Говоря о килокалориях, которые содержатся в сладких продуктах, то в сахаре их больше, чем фруктозе.

Физические свойства фруктозы

Строение	Бесцветные кристаллы в виде игл и листочков
Температура плавления	102-104 градуса
Соединения	С кислотами при нагреванни преобразуется в левулиновую кислоту. Под действием щелочей изомер превращается в Д-глюкозу с разрывом углеродных связей. С известью образует нерастворимое соединение.
Растворимость	Легко растворяется в воде, ацетоне, растворе эфира и спирта, хуже — чистом спирте.
Вязкость раствора	78,9 %
Энергетическая ценность	380 кКал в 100 граммах натурального продукта, в искусственно синтезированном – 399.

Знание физических свойств фруктозы позволяет активно использовать вещество в пищевой промышленности, для производства лекарств, биодобавок.

Формула фруктозы

В чем польза и вред фруктозы для человека

С изучением механизма воздействия фруктозы на организм человека ученые пришли к выводу о пользе потребления ее диабетиками вместо сахара, который ведет к гликемии. В организме плодовый сахар разлагается быстро, и инсулин в этом случае не нужен. Но полностью переходить диабетикам на фруктозу не стоит, ведь излишнее ее употребление может вызвать развитие ацидоза, закисления организма. Увлекаться фруктозой не надо в случае резкого снижения уровня глюкозы в организме. Это чревато гипогликемической комой.

Избыточное потребление сахара всегда ведет к проблемам со здоровьем. Поэтому при разумной замене дисахарида фруктозой существует ряд полезных моментов:

1. Съедают плодового сахара меньше, так как она отличается большей сладостью.
2. Происходит снижение превращения принимаемых с пищей веществ – крахмала, белка – в жиры.
3. Отсутствуют изменения в холестериновом обмене без повышения его уровня в крови.
4. Не меняется качественный состав микрофлоры кишечника.
5. Создаются препятствия для развития гнилостных процессов в кишечнике.

С заменой сахара на фруктозу проводят профилактику распространения кариеса зубов. Этот вид моносахарида останавливает развитие желтого налета на эмали, щадит пульпу зуба.

Заменять полностью глюкозу фруктозой нельзя, это навредит здоровью

Благодаря усилению обменных процессов в организме, быстрому выведению токсинов и шлаков под воздействием моносахарида, его применяют в терапии алкогольных отравлений, вводя внутривенно.

Фруктозу активно используют в диетах для похудения, ведь калорий из нее получают меньше. Но неразумное включение фруктового сахара в питание приводит к тому, что, не получая насыщения, организм начинает давать сбои.

Человек, заменивший полностью сахар фруктозой, становится нервным, раздражительным. И не стоит забывать, что изомер моносахара оседает в печени, приводя к ожирению органа.

Поэтому для худеющих лучше от чистой фруктозы перейти к употреблению ее в составе плодов сада. Полезно съедать по горсточке изюма, кураги. Достаточно и одного финика, чтобы удовлетворить желание в сладком.

Для женщин в период беременности фруктоза может стать спасением от токсикоза.

Употребление плодового сахара нормализует работу эндокринных систем, мочевыделительных органов, предупреждая отложение мочевой кислоты в них. Кроме того моносахарид поможет устранить резкие скачки давления. Но заменять сахар фруктозой беременным можно только с разрешения врача.

Детям плодовый сахар подается в баночках с детским питанием, где производители включают продукт с разрешения педиатров в разумных пределах. Самим родителям стоит приобретать сладости для детей с фруктозой, но давать их на сытый желудок, после еды. Иначе ребенок будет потреблять их неограниченно и у него наступит ожирение. Особенно это относится к газированным напиткам. Активно включают в их состав подсластитель в виде кукурузного сиропа.

Заменять сахар на фруктозу надо разумно, так как постоянное употребление моносахарида приведет к:

эндокринным нарушениям;
изменениям липидного обмена;
недостаточной функции печени;
ухудшению мыслительных процессов;
снижению уровня гемоглобина в крови.

Только знание нормы потребления фруктозы избавит от патологических изменений в организме. Достаточно в день 30 грамм продукта, чтобы энергия поступала равномерно, а плодовый сахар усвоился. У маленьких детей фруктоза усвоится полностью при норме 1 грамм на килограмм веса ребенка. Лучше употреблять фруктовый сахар вместе с глюкозой.

Для кого фруктоза опасна

Наследственная непереносимость фруктозы проявляется с первых дней жизни ребенка. Проявляется она после введения сладкого изомера гипогликемией, рвотой, диспепсией. При тяжелых состояниях возможно увеличение печени, проявления желтухи.

Для людей с плохой переносимостью фруктозы следует избегать продуктов с высоким содержанием моносахарида, а употреблять плоды с маленьким количеством сладкого вещества – бананы, клубнику.

Применение фруктозы

Моносахарид играет большую роль в лечении диабета, поэтому он является компонентом лекарственных средств для этой группы населения. Для младенцев с непереносимостью глюкозы и галактозы питательные смеси с плодовым сахаром являются спасением.

Пищевая промышленность активно использует фруктозу для изготовления сладких продуктов питания: джемов, зефира, пастилы, мороженого. В напитках встречается фруктоза вместе с глюкозой в разном процентном соотношении.

Фруктозу используют для ароматизации средств индивидуальной гигиены, бытовой химии. Фруктовой добавкой придают мылу неповторимый аромат.

Для создания питательных субстратов, как основе выращивания кормовых дрожжевых грибков, нужна фруктоза. Она помогает микроорганизмам быстрее размножаться. Микробиологи используют моносахарид в кормовой промышленности.

В чистом виде встречается только искусственный сладкий продукт фруктоза, но человек получает ее из фруктов, меда постоянно. Что представляет собой фруктоза, где она встречается в природе, какую пользу или вред приносит организму человека – об этом можно узнать из статьи.

Подробнее о фруктозе можно узнать из видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью социальных кнопок. Спасибо!

Твит

Телеграм

Класс

Вотсап

pishhevarenie.com

Что такое фруктоза - химический состав и формула, польза и вред для организма человека и отличия от сахара

Фруктовый сахар или фруктоза – это моносахарид, изомер глюкозы, сходный с ней по химической формуле, но имеющий другие свойства. Химическая классификация относит вещество к группе кетогексоз или кетоноспиртов. Можно встретить утверждения, что фруктоза полезнее сахара, обладает диетическими свойствами. Это отчасти верно, но есть некоторые нюансы.

Химический состав и структурная формула фруктозы

О фруктовом сахаре стало известно в 1861 году, когда его впервые синтезировал Бутлеров. Структурная форма вещества – С6h22O6, молярная масса схожа с глюкозой. По физическим свойствам это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, вдвое слаще глюкозы. Фруктоза встречается в виде смеси таутомеров, кристаллизуется по типу бесцветных кристаллов. По своим свойствам фруктоза – типичная кетоза, которая образует фенилозазон с фенилгидразином и восстанавливается при участии смеси сорбита и маннита.

По сравнению с глюкозой, моносахар неустойчив при щелочных и кислых средах, разлагается путем дегидратации с образованием метилфурфурола, окисляется с образованием винной и щавелевой кислот. Молекула сахарозы состоит из глюкозы и фруктозы, поэтому можно говорить, что сахароза эквивалентна 50% каждого из этих веществ. Вещество встречается в сладких плодах, меде, сахарной свекле, тростнике, сорго, ананасах, моркови.

Из чего делают

Чистую фруктозу получить сложно, потому что в большинстве плодов и растений она находится в связанном состоянии. Ее получают из клубней топинамбура или георгина. В химических лабораториях измельченные клубни варят с серной кислотой, выпаривают массу до испарения влаги, обрабатывают спиртом. Промышленностью используются другие методы, пользующиеся популярностью:

Изомеризация глюкозы – преобразование ее молекулярного строения.
Гидролиз глюкозы – самый простой метод получения вещества. Он заключается в обработке глюкозы водой. Сырьем служат тростниковый или свекольный сахар (в них высокая концентрация вещества), очищенная вода.
Гидролиз высокомолекулярных полимеров, содержащих левулезу, лактулезу – сырьем для применения служит мед.

Отличительные особенности фруктового сахара

Глюкоза и фруктоза отличаются по своим свойствам. Последняя медленно всасывается кишечником, но расщепляется быстрее. Отличается и калорийность – в 100 г глюкозы содержатся 400 ккал, а в фруктозе 224, по сладости оба компонента не уступают друг другу. Воздействие фруктового сахара также менее губительно для эмали зубов. Фруктоза является шестиатомным моносахаридом – изомером глюкозы, поэтому ее биологические функции аналогичны другим углеводам. Сахар используется организмом для энергии, после всасывания он перерабатывается до жиров или глюкозы.

Фруктоза вместо сахара — польза и вред

Синтетические аналоги сахарозы (подсластители) часто бывают вредными по сравнению с фруктозой, которая является натуральным веществом и получается из фруктов, ягод и меда. В последнее время часто сахарозу начинают заменять фруктовым сахаром. Преимущества очевидны – от последнего больше сладости и меньше калорий. Потреблять сахарид можно в умеренных количествах, следить за объемом поступления компонента в рацион, иначе высок риск ожирения.

В современной пищевой промышленности фруктовый сахар давно добавляют к газированным напиткам, шоколаду, выпечке. Сахарид не является диетическим, хотя и обладает низкой пищевой ценностью. Его минусом является отсроченный момент насыщения сладостью, что может приводить к бесконтрольному потреблению продуктов и растягиванию желудка. При грамотном приеме компонента можно быстро похудеть без голода или измождения.

Польза фруктозы очевидна: человек, принимающий фруктовый сахар, может вести привычный образ жизни, снизить риск развития кариеса почти в два раза. Единственное – надо привыкнуть к свойствам вещества и выпивать за день не более 150 мл фруктовых соков на его основе, чтобы исключить вероятность развития рака прямой кишки. Другие полезные свойства:

низкая калорийность;
не приводит к резкому повышению уровня сахара в крови;
не высвобождает в кишечнике гормоны, стимулирующие выработку инсулина;
тонизирующий эффект обусловлен накоплением вещества в печени в виде гликогена, который тратится при умственных или физических нагрузках;
организм ее быстро перерабатывает;
ускоряет в крови распад алкоголя;
не содержит консервантов, используется как подсластитель;
сахарозаменитель препятствует образованию на зубах налета.

Вред фруктозы тоже надо знать. Ее нельзя потреблять избыточно, что отражается на здоровье и фигуре. Бананы, содержащие сахар, нужно есть не чаще 2-3 раз в неделю, а овощи – 3-4 раза за сутки. Другие минусы и опасности моносахарида:

может вызвать сильную аллергию;
длительное употребление компонента в больших дозах вызывает чувство голода, нарушает синтез инсулина и лептина, что может спровоцировать риск возникновения сахарного диабета и лишнего веса;
может стать причиной сердечно-сосудистых заболеваний, привести к преждевременному старению;
нарушает всасывание меди, которая нужна для роста клеток и нормального циклического кроветворения, повышает риск развития анемии;
в день можно принимать не более 45 г компонента.

Некоторые люди страдают непереносимостью фруктозы. Существует ряд болезней, связанных с этим:

Фруктоземия – непереносимость вещества, вызванная патологическим строением ферментов в клетках печени. Гепатоциты не могут переработать сахарид, в организме скапливаются токсины, что способствует отравлению. Заболевание передается по наследству, впервые проявляется у детей при введении прикорма из фруктов и овощей. Специалисты говорят, что болезнь опасна для жизни.
Мальабсорбция фруктозы – синдром нарушения всасывания компонента. Болезнь проявляется из-за недостатка белка в кишечнике, который переносит молекулы вещества. Принимая фруктовый сахар, такие люди сталкиваются с метеоризмом, болью, запорами, что вызвано повышение уровня компонента в тонком кишечнике.

Свойства фруктозы

Главное отличие фруктозы от сахара – абсорбция из пищеварительного тракта путем пассивной диффузии. Процесс длительный по времени, а вот метаболизм проходит быстро, протекает в печени, стенках кишечника и почках. Образуется цепь фруктозо-фосфата, которая не регулируется инсулином. Существуют признаки дефицита и недостатка сахара организмом:

Симптомы переизбытка компонента	Симптомы недостатка
Повышенный аппетит	Упадок сил
Лишний вес	Раздражительность
	Депрессия
	Апатия
	Нервное истощение

Кроме клеток печени, практически никакие другие не могут использовать моносахарид. Фруктоза не способна устранить углеводное голодание, дрожание конечностей, головокружение, потливость, слабость – в этом помогает только глюкоза. Это главный минус сахарида – он не вызывает сытости, поэтому провоцирует человека на прием увеличенного количества сладости. По сравнению с сахарозой, фруктоза более сладкая. Это свойство обусловлено накоплением внутри молекул гидроксильных групп, которые тают при нагревании и сгорают при высоких температурах.

При похудении

Можно встретить утверждение, что фруктоза помогает справиться с лишними килограммами, она не такая калорийная, поэтому ее можно съедать больше. Это не так, наоборот, требуется сократить количество добавляемого заменителя, ведь он слаще сахара. Вторым мифом использования фруктового сахара является факт, что его получают из свежих фруктов. Это не так – сырьем служит обычная сахароза, где нет витаминов. Третьим мифом является утверждение, что компонент не преобразуется до жирных кислот, поэтому насыщает организм. Насыщение наступает при определенном уровне глюкозы в крови.

При сахарном диабете

У фруктозы низкий гликемический индекс, поэтому ее можно принимать диабетикам с инсулинозависимым диабетом первого типа. Расщепление сахарида происходит с участием гормона в количестве в пять раз меньше, чем для переработки глюкозы. Фруктовый сахар не справляется с гипогликемией. Страдающим от сахарного диабета второго типа можно принимать до 30 г компонента в день.

Для беременных и при лактации

При вынашивании ребенка у женщины могут возникать нарушения углеводного обмена. Особенно актуальна проблема для тех, у кого до беременности был лишний вес. За счет нарушения метаболизма фруктоза будет увеличивать набор веса, что приведет к проблемам с вынашиванием плода, родами и повысит риск развития гестационного сахарного диабета. Плод растет крупным, что усложнит его прохождение через родовые пути.

По непроверенным данным исследований, если при вынашивании ребенка будущая мать принимает быстрые углеводы, к которым относится фруктоза, то это приведет к закладке большого количества жировых клеток у плода. Это может привести к ожирению его во взрослом возрасте. При лактации лучше отказаться от приема кристаллического вещества, чтобы не ухудшить состояние здоровья кормящей матери.

Влияние фруктового сахара на детский организм

Врачи-педиатры считают, что употребление умеренного количества фруктового сахара детьми неопасно. Родители могут начать давать богатую фруктозой дробную пищу после полугода. Если вводить фруктовые соки или фрукты в прикорм раньше, у детей развивается брожение кишечника, что приводит к появлению младенческих колик, учащению стула, повышенному газообразованию, замедлению всасывания углеводов.

Бесконтрольное потребление детьми сладостей, выпечки, фруктов и покупных соков приводит к переизбытку фруктового сахара в организме. Это способно вызвать проблемы со здоровьем – ожирение, сахарный диабет, соматические заболевания. Не стоит превышать дозировку фруктозы 15-20 г в день для ребенка, иначе возрастает риск развития серьезных заболеваний.

Содержание фруктозы в некоторых продуктах

Чтобы следить за количеством потребляемой фруктозы, нужно знать, сколько ее содержится в продуктах питания, блюдах со сладким вкусом. Информация о количестве:

Тип продукта питания	Количество фруктозы на 100 г, %
Сироп из кукурузы (добавляется в десерты)	90
Сахар рафинированный	50
Сухая агава	42
Натуральный мед	40,5
Финики	31,5
Изюм	28
Инжир свежий	24
Молочный шоколад	15
Курага (сушеный абрикос)	13
Томатный кетчуп	10
Черника свежая	9
Сладкий виноград без косточек	8
Груша	6,2
Яблоки	6
Хурма	5,5
Бананы	5,5
Черешня	5,3
Вишня	5,1
Манго	4,7
Киви	4,3
Персик	4

Видео

vrachmedik.ru