Glucosa

¿Qué es la glucosa?

Glucosa  o dextrosa o azúcar de uva es un azúcar simple o monosacárido, que pertenece a los carbohidratos simples .

Información nutricional:

• Calorías por gramo =3,8
• Índice glucémico =100
• Dulzura, en relación con la sacarosa = 70-80 %
• Carbohidratos netos =100 %

Fórmula química e imagen de la glucosa

La fórmula de la glucosa es C₆ H₁₂ O₆ .

Imagen 1. Estructura de la glucosa

Funciones de la glucosa en el cuerpo humano

La glucosa es una fuente de energía. La glucosa de los alimentos puede proporcionar 3,8 calorías por gramo; la glucosa en polvo y la glucosa para infusión intravenosa, disponibles como monohidrato de dextrosa, pueden proporcionar 3,4 calorías por gramo .

La glucosa es un precursor de fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa (en el ARN y el ADN en los cromosomas), lípidos, proteínas, ácido glucurónico, glucosamina y galactosamina (en el cartílago) y otras sustancias necesarias para el correcto funcionamiento del organismo.

¿Es la glucosa un nutriente esencial?

El síndrome de deficiencia de glucosa no se ha observado hasta ahora, por lo que la glucosa, al igual que otros carbohidratos, no se considera un nutriente esencial.

¿Cuál es la ingesta de glucosa recomendada?

No necesita consumir glucosa u otros carbohidratos que contengan glucosa, como almidón o sacarosa, para sobrevivir y mantener niveles normales de glucosa en la sangre, siempre y cuando consuma suficientes otros nutrientes a partir de los cuales su cuerpo puede producir glucosa:proteínas, grasas, fructosa o galactosa o alcoholes de azúcar, como sorbitol o xilitol. La producción de glucosa a partir de fuentes distintas de los carbohidratos (grasas y proteínas dietéticas o corporales) se denomina gluconeogénesis.

Durante una dieta normal alta en carbohidratos, su cerebro solo puede usar glucosa como combustible. El cerebro quema alrededor del 20 % del total de calorías que ingiere (2000-2500 Cal/día en la dieta de una persona sedentaria), es decir, alrededor de 400-500 Calorías por día, que puede obtener de 100-130 gramos de glucosa.

Dieta baja en carbohidratos. Si comienzas a consumir menos de 100 g de glucosa por día, el primer día tu cuerpo producirá glucosa a partir de las reservas de glucógeno en el hígado y los músculos y luego a partir de las proteínas y grasas que ingieres. Si deja de comer (ayuno, inanición), algunas grasas de las reservas de su cuerpo se convertirán en glucosa y cetonas y ambas se utilizarán como combustible para su cuerpo, incluido el cerebro. Algunas de las cetonas aparecerán en su sangre, lo que se conoce como cetosis. y, cuando se excretan, darán un olor afrutado o parecido a la acetona a su aliento y orina. Si se muere de hambre durante un tiempo prolongado, cuando se agoten las reservas de grasa corporal, las proteínas de los músculos comenzarán a descomponerse y se convertirán en parte en glucosa y se usarán como combustible para el cerebro y el resto del cuerpo.

Cualquier carencia de glucosa en una dieta por sí sola no debería ser perjudicial para una persona sana con una ingesta calórica adecuada. Para evitar la cetosis y el aliento afrutado que de otro modo serían inofensivos, debe consumir la cantidad de carbohidratos que producen alrededor de 100 gramos de glucosa, consumiendo, por ejemplo, 200 gramos de pan o 2,3 tazas (363 g) de arroz al día. También hay un 50 % de glucosa en sacarosa y lactosa.

Hay algunas razones para no consumir cantidades excesivas de glucosa (consulte ¿Puede la glucosa ser mala para usted?).

Alimentos ricos en glucosa

• Frutas y cariño puede contener cantidades significativas de glucosa libre natural (como un azúcar simple).  Las frutas secas contienen más glucosa por gramo que las frescas.
• Glucosa añadida a los alimentos como edulcorante que está etiquetado como "glucosa" o "dextrosa", se pueden encontrar ciertos jugos de frutas, frutas enlatadas y otros alimentos enlatados, refrescos, mermeladas, productos lácteos, pasteles, helados, dulces, bocadillos, salsas, aderezos para ensaladas, licores , fórmulas infantiles y otros alimentos, y también a ciertos jarabes y pastillas medicinales.
• “Pastillas energéticas” puede contener glucosa (dextrosa).
• Jarabes altos en glucosa incluyen glucosa líquida o dextrosa líquida, azúcar invertido, jarabe de maíz con alto contenido de fructosa (JMAF), jarabe de palma datilera, jarabe de maíz (jarabe de glucosa) y néctar de agave (Cuadro 1).
• Glucosa en polvo está disponible comercialmente como “dextrosa”, “azúcar de uva”  o “azúcar de maíz”.
• Sólidos de jarabe de maíz o sólidos de jarabe de glucosa o jarabe de glucosa en polvo es un polvo obtenido por secado de jarabe de glucosa.
• Los cereales, las verduras, las legumbres, los frutos secos y las semillas suelen contener menos de 2 gramos de glucosa libre natural.

Gráfico 1. fuentes:

Otras fuentes dietéticas de glucosa

Durante la digestión, la glucosa se libera de los alimentos que contienen almidón, dextrina, maltodextrina, sacarosa, lactosa, maltosa, trehalosa y glucógeno.

Fuentes del gráfico 2:

Absorción y tolerancia a la glucosa

La glucosa se absorbe en el intestino delgado, principalmente en el yeyuno, pero también en el duodeno y el íleon. La tasa de absorción de glucosa depende en parte de la tasa de vaciado gástrico de glucosa. En varios estudios, la glucosa de las soluciones al 5 %, 12,5 % y 25 % se vació del estómago a la misma velocidad:unos 30 gramos por hora, lo que equivale a unas 2 calorías por minuto.

Límite de absorción de glucosa (o el umbral de relajación) puede ser tan bajo como 60 gramos por hora o, según otra fuente, 120 gramos por hora; las tasas más altas de ingestión de glucosa pueden desencadenar diarrea, especialmente en niños pequeños.

La glucosa se absorbe en el yeyuno (la parte media del intestino delgado) con la ayuda de moléculas de transporte SGLT1 (el transportador de glucosa-galactosa dependiente de sodio) y GLUT2 transportadores y en el íleon (la última parte del intestino delgado) y colon con la ayuda de GLUT7 transportadores .

Factores que afectan la tasa de absorción de glucosa

• El tipo de carbohidrato ingerido (ver Cuadro 3). El efecto de varios carbohidratos sobre el aumento de los niveles de glucosa en sangre en individuos sanos (en orden decreciente):glucosa> sacarosa> amilopectina > amilosa. Los productos con alto contenido de amilosa tienen un índice glucémico (IG) más bajo que los productos con bajo contenido de amilosa. En un estudio de 1987 en personas con diabetes 2, los niveles de glucosa en la sangre fueron notablemente más bajos después de ingerir frijoles, lentejas y muffins con alto contenido de amilosa que después de una solución de glucosa, pan integral, papas, copos de avena y arroz, todos con la misma cantidad de carbohidratos.
• Tasa de vaciamiento gástrico :<último>
• Factores que ESTIMULAN vaciado gástrico y por lo tanto absorción de glucosa:
  • Líquido comida, mayor volumen de comida y concentración de carbohidratos, dieta regular alta en carbohidratos, cafeína, mezcla de especias indias Garam Masala, comer en exceso
  • Niveles bajos de glucosa en sangre (hipoglucemia), obesidad, diabetes mellitus tipo 1 y 2
  • Vaciado gástrico rápido: acalasia, neuropatía autonómica en alcoholismo o diabetes, hipertiroidismo, síndrome del intestino irritable, úlceras duodenales, cirugía estomacal, tirotoxicosis.
  • Drogas (uso a largo plazo): azitromicina, cannabis, cimetidina, claritromicina, eritromicina, orlistat, hormonas tiroideas
  • El vaciado gástrico es más rápido en hombres que en mujeres.
• Factores que REDUCEN vaciado gástrico y por lo tanto absorción de glucosa:
  • Grasas, proteínas, fibra soluble viscosa (beta-glucano en avena o goma guar), dieta baja en carbohidratos a largo plazo, café descafeinado
  • Medicamentos antidiabéticos (acarbosa, metformina, exenatida, pramlintida),
  • Náuseas, dolor (incluida la migraña), hipotermia, fiebre, dispepsia funcional, infecciones, traumatismo grave, lesión de la médula espinal en la cabeza o el cuello, distensión del estómago después de atracones de comida,
  • Vaciado gástrico retardado o gastroparesia: insuficiencia suprarrenal, enfermedad crítica, diabetes mellitus, úlcera gástrica y otras afecciones estomacales o abdominales (cáncer, enfermedad de la vesícula biliar, pancreatitis, cirrosis hepática, enfermedad renal crónica), hiperglucemia, inmovilización, afecciones neurológicas (neuropatía autonómica, esclerosis múltiple, accidente cerebrovascular, enfermedad de Parkinson ), cirugía de estómago

Malabsorción o intolerancia a la glucosa o galactosa

Individuos con un trastorno genético raro malabsorción de glucosa-galactosa tienen un deterioro de los transportadores SGLT1, moléculas en el revestimiento intestinal que permiten la absorción de glucosa y galactosa. El síntoma principal, que aparece en los recién nacidos, es una diarrea intensa tras el consumo de glucosa, galactosa, sacarosa (glucosa + fructosa), lactosa (glucosa + galactosa), isomaltulosa, trehalosa, almidón y otros hidratos de carbono que contienen glucosa o galactosa. La enfermedad no se puede curar, pero los síntomas se pueden prevenir evitando los carbohidratos que contienen glucosa y galactosa. Las personas afectadas pueden sobrevivir hasta la edad adulta y algunas de ellas pueden comenzar a tolerar mejor la glucosa con el tiempo.

Síndrome de Deficiencia del Transportador de Glucosa 1 (GLUT1 DS)

GLUT1 DS es un trastorno genético raro con la falta del transportador necesario para transportar la glucosa de la sangre al cerebro, lo que significa que el cerebro de las personas afectadas no puede utilizar la glucosa como combustible. Los síntomas pueden incluir convulsiones (generalmente antes de los dos años), tamaño de cabeza pequeño (no presente al nacer), trastornos del movimiento, problemas del habla y del aprendizaje. No hay cura para GLUT1 DS; los síntomas se pueden prevenir en parte con una dieta cetogénica o baja en carbohidratos .

Metabolismo de la glucosa

Cuando la glucosa se absorbe del intestino a la sangre, desencadena la liberación de la hormona insulina del páncreas. La insulina permite que la glucosa entre en el músculo y las células grasas. La glucosa puede ingresar al cerebro, el hígado, la piel, los órganos internos y las células sanguíneas sin la ayuda de la insulina. Una vez dentro de las células, la glucosa se puede descomponer para liberar energía de dos formas:

• Durante el descanso y el ejercicio moderado, la glucosa se descompone en presencia de oxígeno en dióxido de carbono (CO2)  y agua. El proceso produce energía en forma de 30-38 moléculas de ATP.
• Durante el ejercicio intenso, como el sprint, cuando el oxígeno no puede llegar a los músculos lo suficientemente rápido para el metabolismo aeróbico, la glucosa se descompone en lactato. El proceso produce energía en forma de 2 moléculas de ATP.

Cuando la cantidad de glucosa de la dieta supera las necesidades energéticas actuales del cuerpo, parte de la glucosa (hasta unos 500 gramos en una persona promedio y hasta unos 1000 gramos en un atleta entrenado) se puede almacenar como glucógeno (un polisacárido compuesto de glucosa) en el hígado y los músculos. Durante el ejercicio, se pueden utilizar hasta unos 60 gramos de glucosa por hora para obtener energía (oxidada) . Cuando las reservas de glucógeno están llenas, cualquier glucosa dietética adicional se puede convertir en grasas corporales (triglicéridos)  o, durante el entrenamiento, a  proteínas musculares .

Vitaminas y minerales implicados en el metabolismo de los carbohidratos :

• Vitamina B1 (tiamina)
• Vitamina B2 (riboflavina)
• Vitamina B3 (niacina)
• Vitamina B5 (ácido pantoténico)
• Vitamina B7 (biotina)
• Cromo
• Hierro
• Magnesio
• Manganeso

Niveles normales de glucosa en sangre

• Niveles normales de glucosa en sangre en ayunas (mañana): 70-99 mg/100 ml o 3,9-5,5 mMol/L
• Niveles normales de glucosa en sangre 2 horas después de ingerir 75 gramos de glucosa (Prueba de tolerancia oral a la glucosa o OGTT): menos de 140 mg/100 ml o  3,9-8,1 mmol/L

Efecto de la glucosa en la dieta sobre los niveles de glucosa en sangre

• Hay alrededor de cuatro gramos de glucosa en la sangre de una persona de 70 kg (154 lb).
• No necesita consumir alimentos que contengan carbohidratos o, durante algún tiempo, ningún alimento para mantener los niveles normales de glucosa en sangre, ya que su cuerpo puede sintetizar toda la glucosa que necesita a partir de las grasas o proteínas dietéticas o corporales.
• La glucosa en la dieta tiene un índice glucémico alto (GI =100), lo que significa que puede aumentar considerablemente los niveles de glucosa en sangre. La glucosa de las comidas con un índice glucémico bajo causa niveles de glucosa en sangre más bajos después de las comidas que la glucosa de los alimentos con un índice glucémico alto.
• En personas con diabetes mellitus tipo 1 o 2, las comidas ricas en glucosa pueden causar hiperglucemia transitoria.
• En personas sensibles, las comidas ricas en glucosa pueden desencadenar hipoglucemia posprandial (reactiva) .
• En un estudio, durante el ejercicio al 70 % de intensidad, solo el 34 % de la glucosa ingerida apareció en la sangre y durante el ejercicio al 83 % de intensidad, solo el 25 %.

Posibles beneficios para la salud de la glucosa

La glucosa de los alimentos puede proporcionar 3,8 calorías de energía por gramo.

La glucosa por vía oral o por inyección puede tratar los niveles bajos de glucosa en sangre (hipoglucemia).

La glucosa ingerida junto con la fructosa promueve la absorción de fructosa y, por lo tanto, ayuda a prevenir la hinchazón o las heces blandas después de la ingestión de fructosa en personas con malabsorción de fructosa.

Glucosa y rendimiento del ejercicio

La ingesta de glucosa puede mejorar el rendimiento durante el ejercicio moderado pero no intenso.

• En un estudio de 1998, la ingestión de 250 ml de solución de glucosa al 8 % cada 15 min por parte de ciclistas entrenados mejoró el tiempo hasta el agotamiento durante el ciclismo a una intensidad del 70 % en un 30 %; en otro estudio, la ingestión de 100 ml de solución de glucosa al 1,6 % cada 10 minutos por parte de hombres activos pero sin entrenamiento, prolongó el tiempo hasta el agotamiento en ejercicio moderado en aproximadamente 20 %.
• En un estudio de 2000, la ingestión de 84 gramos de glucosa en una solución al 6 % por parte de hombres entrenados no tuvo ningún efecto en el tiempo hasta el agotamiento durante el ejercicio a una intensidad del 83 %. En un estudio de 1992, la ingestión de una solución con glucosa al 4,5 % o al 17 % no afectó significativamente la tasa de uso de glucosa (oxidación) por parte del cuerpo durante 80 minutos de ejercicio al 70 % de intensidad.

Memoria

En muchos estudios, la glucosa en cantidades de hasta 50 gramos tomadas antes de las tareas de memoria mejoró la memoria a corto plazo o la atención en niños, adultos jóvenes y ancianos sanos y en personas mayores con demencia senil, memoria a largo plazo, pero en un estudio no lo hizo. afectar la memoria .

¿La glucosa puede ser mala para ti?

Glucosa y Caries Dental

La glucosa puede promover la caries dental, porque las bacterias en la boca la descomponen en ácidos, que pueden desmineralizar el esmalte dental.

Diabetes o intolerancia a la glucosa

En la diabetes mellitus tipo 1, el páncreas no produce suficiente hormona insulina, por lo que la glucosa no puede ingresar a las células musculares y grasas, por lo que se acumula en la sangre y causa hiperglucemia. En diabetes tipo 2, las células del cuerpo son parcialmente resistentes a la insulina, por lo que tienen una capacidad reducida para absorber glucosa, por lo que, nuevamente, la glucosa se acumula en la sangre.

Factores de riesgo de la diabetes mellitus tipo 2:

• Dieta alta en carbohidratos
• Obesidad
• Antidepresivos (medicamentos)
• Hígado graso no alcohólico
• Beber alcohol en exceso se asoció con un mayor riesgo de diabetes 2 en mujeres .
• 45-70% alcohólicos crónicos con enfermedad hepática alcohólica (hepatitis o cirrosis) tiene intolerancia a la glucosa o diabetes tipo 2 .

Causas de la hiperglucemia en personas con diabetes :

• Consumo excesivo de alimentos con carbohidratos, especialmente aquellos con un índice glucémico alto, como azúcar de mesa, pan blanco, copos de maíz, papas
• Dosis insuficiente de insulina o pastillas antidiabéticas
• Estilo de vida sedentario
• Estrés emocional
• Infección, como resfriado común o gripe, lesión, enfermedad grave, cirugía
• Ciertos medicamentos, como los esteroides

La hiperglucemia por sí misma no necesariamente causa ningún síntoma, pero cuando la glucosa en la sangre excede un cierto nivel, la glucosa comienza a excretarse en la orina y arrastra agua con ella, lo que puede provocar deshidratación con sed y hambre inusuales, consumo excesivo de alcohol, micción excesiva, micción durante la noche, picazón en la piel, fatiga, pérdida de peso inexplicable. La hiperglucemia en la diabetes se trata con insulina, antidiabéticos orales y dieta.

Glucosa y un descenso de la presión arterial después de las comidas (hipotensión posprandial)

Las comidas ricas en carbohidratos que contienen glucosa, sacarosa o almidón pueden provocar una caída de la presión arterial después de las comidas de más de 20 mm Hg (hipotensión posprandial) en personas sensibles:en ancianos, aquellos con neuropatía autonómica debido a diabetes mellitus, enfermedad de Parkinson, paraplejía, Individuos con insuficiencia renal en hemodiálisis o atrofia multisistémica. La caída de la presión arterial después de las comidas con carbohidratos probablemente se deba al aumento de los niveles de insulina en la sangre, que dilata los vasos y al desplazamiento de la sangre a las arterias intestinales. Las comidas más pequeñas con menos glucosa probablemente pueden ayudar a prevenir una caída de la presión arterial.

La caída de la presión arterial tiende a ser mayor con el aumento del contenido de glucosa de las comidas, el volumen y la temperatura de las comidas y la tasa de vaciamiento gástrico. La caída de la presión arterial se puede inhibir con la goma guar, que retarda el vaciamiento gástrico o la acarbosa, que inhibe la digestión de los carbohidratos.

Interacciones de la glucosa con otros nutrientes y fármacos

• La glucosa mejora la absorción de sodio en el intestino delgado y esto a su vez mejora la absorción de agua, por lo que la glucosa mejora la absorción de agua . Esta es la razón por la cual la glucosa se usa en bebidas deportivas y soluciones de rehidratación oral. La glucosa (u otros azúcares) añadida a las bebidas en concentraciones superiores al 6-8 % puede retardar el vaciado gástrico de líquidos y, por lo tanto, retardar la absorción de agua .
• La glucosa mejora la absorción de fructosa .
• La glucosa en grandes cantidades, especialmente cuando se administra como una inyección intravenosa, puede disminuir los niveles sanguíneos de vitamina B1 (tiamina), fosfato, magnesio y potasio. Esto se conoce como síndrome de realimentación, que es especialmente peligroso en los alcohólicos, que a menudo ya tienen varias deficiencias de vitaminas y minerales.
• Una combinación de alcohol y carbohidratos  (licores dulces, vodka y refrescos, ron y refrescos de cola, gin tonic o alcohol con snacks de hidratos de carbono) pueden desencadenar hipoglucemia reactiva con hambre, temblores, mareos y debilidad dentro de 1-3 horas después del consumo. Mecanismo:los hidratos de carbono estimulan la secreción de insulina y el alcohol potencia su efecto lo que se traduce en un descenso excesivo de la glucosa en sangre.
• Proteínas ( aminoácidos) desencadenan la liberación de insulina y reducen el aumento de los niveles de glucosa en sangre después de las comidas cuando se agrega a una comida de carbohidratos: ligeramente en individuos sanos y notablemente en personas con diabetes 2 . En un estudio de 2007 en personas sanas, 3 a 7 gramos de los aminoácidos leucina, isoleucina, valina, lisina y treonina en varias combinaciones añadidas a la bebida con glucosa redujeron el aumento de los niveles de glucosa en sangre después de las comidas en más del 40 % en relación con las comidas que contienen glucosa solo; este efecto probablemente se debió a una mayor liberación de insulina provocada por los aminoácidos. En el mismo estudio, 18 gramos de proteína de suero agregado a una bebida de glucosa redujo los niveles de glucosa en sangre después de las comidas en más del 50 %.

Producción de glucosa

La glucosa como edulcorante se produce a partir del almidón, en los Estados Unidos generalmente a partir del almidón de maíz (maíz) y en otros países también a partir del almidón de trigo, cebada, sorgo, arroz o patata, tapioca (mandioca) y palma de sagú.

Glucosa (Dextrosa) y Cocción

Propiedades Físicas:

• Jarabe de glucosa está disponible como “glucosa líquida” o “dextrosa líquida”.
• Glucosa en polvo está disponible comercialmente como "dextrosa", "azúcar de uva" o "azúcar de maíz". La glucosa en polvo es una sustancia cristalina blanca o incolora sin olor, aproximadamente 74-82% tan dulce como la sacarosa; está disponible como dextrosa anhidra  o  monohidrato de dextrosa .

Gráfico 4. fuente:

Caramelización de glucosa comienza a 160 °C (320 °F) .  La glucosa es un azúcar reductor, por lo que sufre la reacción de pardeamiento de Maillard.

Nutrientes relacionados

• Fructosa
• galactosa
• Sacarosa
• Monosacaridos
• Azúcares
• Carbohidratos