Il glucosio, o destrosio, è una polvere bianca inodore. È uno zucchero semplice e un carboidrato prodotto naturalmente nelle piante durante la fotosintesi e immagazzinato come amido o glicogeno negli animali per essere utilizzato nella respirazione aerobica o nella fermentazione anaerobica.
Il glucosio è anche un ingrediente naturale negli alimenti. Ha un indice glicemico inferiore rispetto al saccarosio e al fruttosio.
Glucosio
Il glucosio è il monosaccaride più comune in natura ed è una fonte energetica fondamentale per gli organismi. È il principale carboidrato presente nella frutta e nella verdura e in molti alimenti lavorati. È uno zucchero riducente, sottoposto a caramellizzazione e reazioni di Maillard. È anche un costituente chiave dei glicani che forniscono struttura alle cellule. Ha una tendenza inferiore rispetto ad altri aldoesosi a reagire in modo non specifico con i gruppi amminici delle proteine (glicazione), con conseguente formazione di isomeri del glucopiranosio, come destrosio e fruttosio.
Il glucosio viene immagazzinato nelle piante come amido e negli animali come glicogeno per essere utilizzato per il metabolismo cellulare. Nel nostro corpo, il glucosio viene assorbito nell'intestino tenue e trasportato in tutto il corpo per essere utilizzato come energia. Il glucosio viene prodotto nel fegato e nei muscoli e può essere scomposto per produrre energia per le cellule o forme polimeriche di glucosio chiamate glicani. Il glucosio è destrogiro, il che significa che ruota la luce polarizzata in senso orario e il suo isomero speculare, l-glucosio, è levogiro, ruotando la luce polarizzata in senso antiorario.
Glucani
I glucani sono i polisaccaridi più diffusi in natura. La loro struttura varia ampiamente a seconda della fonte originale. Questa varietà si riflette anche nel loro peso molecolare e nella loro configurazione. Metodi spettroscopici e chimici possono essere utilizzati per identificare glucani lineari e ramificati a, b e misti.
Un tipico glucano contiene diversi monomeri di glucosio legati da legami glicosidici. Possono essere separati mediante idrolisi totale in condizioni di forte acidità per produrre monosaccaridi. I monosaccaridi possono quindi essere analizzati mediante GC per confermarne l'identità e la purezza. In alternativa, possono essere trattati con ossidazione periodata per formare alditoli. I meso-alditoli risultanti possono essere ulteriormente separati utilizzando GC per ottenere derivati monosaccaridici puri.
Gli a-D-glucani lineari, come l'amilosio e l'amilopectina, sono componenti base dell'amido nelle piante e svolgono un ruolo importante nell'approvvigionamento energetico. Sono caratterizzati da legami glicosidici a-(1-4) e b-(1-6). Il pullulano è un polisaccaride fungino solubile in acqua che contiene sia collegamenti a-(1-4) che a-(1-6). Ha una struttura simile a quella della cellulosa, ma se ne differenzia perché è solubile in acqua fredda.
Glicazione
Il glucosio è il monosaccaride più importante e una fonte di energia essenziale per la maggior parte degli organismi. Deriva dall'assimilazione dell'anidride carbonica e dell'acqua nelle piante durante la fotosintesi. Viene prodotto anche nell'uomo attraverso la gluconeogenesi epatica e la scomposizione delle forme polimeriche del glucosio (glicogenolisi). Il glucosio circola nel sangue come zucchero nel sangue. Viene utilizzato nel metabolismo energetico ed è immagazzinato come polimero nelle piante come amido e amilopectina e negli animali come glicogeno.
Il glucosio si trova in alimenti naturali come frutta e verdura. Può anche essere sintetizzato in laboratorio. Il glucosio può esistere sia in forma a catena aperta che ad anello (D-glucosio, D-fruttosio) e può formare polisaccaridi con altri monosaccaridi nella formazione di glicani che forniscono struttura alle cellule. Se consumato in eccesso, il glucosio può causare un processo dannoso nel corpo noto come glicazione che porta alla produzione di prodotti finali della glicazione avanzata (AGE). Queste strutture molecolari interrompono la funzione delle proteine e sono coinvolte in molte malattie degenerative.
Indice glicemico
Glucosio monoidrato con strutture chimiche semplici composte da uno zucchero (monosaccaridi) o due zuccheri (disaccaridi) vengono facilmente scomposti per produrre energia dal corpo. Ciò porta ad un rapido aumento della glicemia e può innescare la secrezione di insulina, che può avere effetti negativi sulla salute.
Gli alimenti possono essere classificati in base al loro indice glicemico, che identifica la velocità con cui aumentano i livelli di glucosio nel sangue dopo un pasto. Tuttavia, gli effettivi aumenti della glicemia possono variare notevolmente da persona a persona. Questo perché alcuni alimenti contengono carboidrati più digeribili di altri. Il carico glicemico, che combina l’indice glicemico di un alimento con la quantità totale di carboidrati, aiuta a tenere conto di queste differenze.
Gli studi hanno collegato un alto indice glicemico al diabete, all’obesità e alle malattie cardiache. Mangiare cibi a basso indice glicemico può aiutare a ridurre questi rischi. L'Università di Sydney mantiene un database ricercabile di alimenti e il loro indice glicemico. L’indice glicemico può variare anche in base a come viene preparato il cibo: ad esempio, il pane integrale ha un IG inferiore rispetto al pane bianco raffinato perché conserva maggiormente la struttura originaria e la crusca.
