Glukos

Vad är glukos?

Glukos  eller dextros eller druvsocker är ett enkelt socker eller monosackarid, som tillhör enkla kolhydrater .

Näringsfakta:

• Kalorier per gram =3,8
• Glykemiskt index =100
• Sötma, i förhållande till sackaros = 70–80 %
• Nettokolhydrater =100 %

Glukos kemisk formel och bild

Glukosformeln är C₆ H₁₂ O₆ .

Bild 1. Glukosstruktur

Glukosfunktioner i människokroppen

Glukos är en energikälla. Glukos från livsmedel kan ge 3,8 kalorier per gram ; glukospulver och glukos för intravenös infusion, tillgängliga som dextrosmonohydrat, kan ge 3,4 kalorier per gram  .

Glukos är en prekursor för fruktos, galaktos, ribos och deoxiribos (i RNA och DNA i kromosomer), lipider, proteiner, glukuronsyra, glukosamin och galaktosamin (i brosket) och andra ämnen som krävs för att kroppen ska fungera korrekt.

Är glukos ett viktigt näringsämne?

Glukosbristsyndrom har inte observerats hittills, så glukos, liksom andra kolhydrater, anses inte vara ett viktigt näringsämne .

Vad är det rekommenderade glukosintaget?

Du behöver inte konsumera någon glukos eller andra glukoshaltiga kolhydrater, såsom stärkelse eller sackaros, för att överleva och bibehålla normala blodsockernivåer, så länge du konsumerar tillräckligt med andra näringsämnen från vilka glukos kan produceras i din kropp:proteiner , fetter, fruktos eller galaktos  eller sockeralkoholer som sorbitol eller xylitol . Produktionen av glukos från icke-kolhydratkällor (kost- eller kroppsfett och protein) kallas glukoneogenes.

Under en vanlig kost med mycket kolhydrater kan din hjärna bara använda glukos som bränsle. Hjärnan förbränner cirka 20 % av de totala kalorierna du får i dig (2 000–2 500 cal/dag i en stillasittande persons kost), alltså cirka 400–500 kalorier per dag, vilket du kan få i dig från 100–130 gram glukos.

Lågkolhydratkost. Om du börjar konsumera mindre än 100 g glukos per dag, kommer din kropp första dagen att producera glukos från glykogenlager i din lever och muskler och senare från det protein och fett du äter. Om du slutar att äta (fasta, svält), kommer en del fetter från dina kroppsdepåer att omvandlas till glukos och ketoner och båda kommer att användas som bränsle för din kropp, inklusive hjärnan. Vissa av ketonerna kommer att förekomma i ditt blod, vilket är känt som ketos, och när de utsöndras kommer de att ge en fruktig eller acetonliknande lukt till din andedräkt och urin. Om du svälter under en längre tid, när dina kroppsfettdepåer är uttömda, kommer proteiner från dina muskler att börja brytas ned och kommer delvis att omvandlas till glukos och användas som bränsle för din hjärna och resten av kroppen.

All brist på glukos i en diet i sig bör inte vara skadlig för en frisk person med lämpligt kaloriintag. För att förhindra annars ofarlig ketos och fruktig andedräkt måste du konsumera mängden kolhydrater som ger cirka 100 gram glukos genom att till exempel konsumera 200 gram bröd eller 2,3 koppar (363 g) ris per dag. Det finns också 50 % glukos i sackaros och laktos.

Det finns några anledningar till att inte konsumera för stora mängder glukos (se Kan glukos vara dåligt för dig?).

Mat med hög glukoshalt

• Frukt och honung kan innehålla betydande mängder naturligt förekommande fritt glukos (som ett enkelt socker).  Torkade frukter innehåller mer glukos per gram än färska.
• Glukos tillsatt i livsmedel som ett sötningsmedel, som är märkt antingen som "glukos" eller "dextros", kan hittas vissa fruktjuicer, konserverad frukt och annan konserverad mat, läsk, sylt, mejeriprodukter, bakverk, glass, godis, snacks, såser, salladsdressingar, likörer , modersmjölksersättning och annan  mat, och även till vissa medicinska siraper och piller.
• “Energisurfplattor” kan innehålla glukos (dextros).
• Sirap hög glukoshalt inkluderar flytande glukos eller flytande dextros , invertsocker, majssirap med hög fruktoshalt (HFCS), dadelpalmsirap, majssirap (glukossirap) och agavenektar  (diagram 1).
• Glukospulver finns kommersiellt tillgänglig som ”dextros”, “druvesocker”  eller "majssocker."
• Majssirapsfastämnen eller fast glukossirap eller torkad glukossirap är ett pulver som erhålls genom att torka glukossirap.
• Spannmål, grönsaker, baljväxter, nötter och frön innehåller vanligtvis mindre än 2 gram naturligt förekommande fritt glukos.

Diagram 1. källor:

Andra kostkällor till glukos

Under matsmältningen frigörs glukos från livsmedel som innehåller stärkelse, dextrin, maltodextrin, sackaros, laktos, maltos, trehalos och glykogen.

Källor i diagram 2:

Glukosabsorption och tolerans

Glukos absorberas i tunntarmen, främst i jejunum men även i tolvfingertarmen och ileum. Hastigheten för glukosabsorption beror delvis på hastigheten för tömningen av glukos i magen. I olika studier tömdes glukos från 5 %, 12,5 % och 25 % lösningar från magen i samma takt:cirka 30 gram per timme, vilket är cirka 2 kalorier per minut .

Gräns ​​för glukosabsorption (eller laxationströskeln) kan vara så låg som 60 gram per timme eller, enligt en annan källa, 120 gram per timme ; högre nivåer av glukosintag kan utlösa diarré, särskilt hos små barn.

Glukos absorberas i jejunum (mitten av tunntarmen) med hjälp av transportmolekyler SGLT1 (den natriumberoende glukos-galaktostransportören) och GLUT2 transportörer och i ileum (den sista delen av tunntarmen) och kolon med hjälp av GLUT7 transportörer .

Faktorer som påverkar glukosabsorptionshastigheten

• Typen av kolhydrater som intas (se diagram 3). Effekten av olika kolhydrater på höjningen av blodsockernivåerna hos friska individer (i fallande ordning):glukos> sackaros> amylopektin > amylos . Produkter med hög amylos har lägre glykemiskt index (GI) än produkter med låg amylos . I en studie från 1987 på individer med diabetes 2 var blodsockernivåerna markant lägre efter att ha intagit kidneybönor, linser och muffins med hög amylos än efter glukoslösning, fullkornsbröd, potatis, havregryn och ris, alla innehållande samma mängd kolhydrater .
• Tömningshastighet för magen :
  • Faktorer som STIMULERAR magtömning och därmed glukosabsorption:
    • Flytande måltid, större måltid volym och kolhydratkoncentration, vanlig kost med hög kolhydrat, koffein, indisk kryddblandning Garam Masala, överdriven ätning
    • Låga blodsockernivåer (hypoglykemi), fetma, diabetes mellitus typ 1 och 2
    • Snabb magtömning: akalasi, autonom neuropati vid alkoholism eller diabetes, hypertyreos, irritabel tarm, duodenalsår, magkirurgi, tyreotoxikos.
    • Droger (långtidsanvändning): azitromycin, cannabis, cimetidin, klaritromycin, erytromycin, orlistat, sköldkörtelhormoner
    • Magtömning går snabbare hos män än hos kvinnor.
  • Faktorer som LÅNGSAMT magtömning och därmed glukosabsorption:
    • Fett, proteiner, trögflytande lösliga fibrer (beta-glukan i havre eller guargummi), långvarig lågkolhydratdiet, koffeinfritt kaffe
    • Antidiabetiska läkemedel (akarbos, metformin, exenatid, pramlintid),
    • Illamående, smärta (inklusive migrän), hypotermi, feber, funktionell dyspepsi, infektioner, allvarligt trauma, ryggmärgsskada i huvud eller nacke, utspänd mage efter hetsätning,
    • Försenad magtömning eller gastropares: binjurebarksvikt, kritisk sjukdom, diabetes mellitus, magsår och andra mag- eller buktillstånd (cancer, gallblåsesjukdom, pankreatit, levercirros, kronisk njursjukdom), hyperglykemi, immobilisering, neurologiska tillstånd (autonom neuropati, multipel skleros, stroke, Parkinsons sjukdom ), magkirurgi
• Tunntarmstörningar:
  • Försämrad kolhydratsmältning på grund av brist på matsmältningsenzymer:pankreasinsufficiens på grund av kronisk pankreatit, pankreascancer, resektion av pankreas, cystisk fibros, glukos-galaktosmalabsorption, sukras-isomaltasbrist
  • Försämrad glukosabsorption på grund av celiaki, cystisk fibros, Crohns sjukdom, Glucose Transporter 1-bristsyndrom (GLUT1 DS), förhårdnad av artärer (ateroskleros) som försörjer tarmen, lymfom, bakteriell överväxt i tunntarmen (SIBO), kirurgiskt avlägsnande av en del av tunntarmen ( korttarmssyndrom), svår kronisk diarré
• Ämnen och läkemedel som påverkar glukosabsorptionen: smärtstillande medel (acetaminophen), antacida (aluminiumhydroxid), antikolinergika (atropin), meklozin), antidepressiva medel (amitriptylin, duloxetin), antipsykotika (haloperidol, litium), cannabis, laxermedel, L-Dopa, melatonin, nikotin, icke-steroida läkemedel, antiinflammatoriska läkemedel (ibuprofen, indometacin), opioider (kodein, heroin, morfin), serotonin, sukralfat

Glukos-galaktosmalabsorption eller intolerans

Individer med en sällsynt genetisk störning glukos-galaktosmalabsorption har en försämring av SGLT1-transportörerna, molekyler i tarmslemhinnan som möjliggör absorption av glukos och galaktos. Det huvudsakliga symtomet, som uppträder hos nyfödda, är svår diarré efter att ha intagit glukos, galaktos, sackaros (glukos + fruktos), laktos (glukos + galaktos), isomaltulos, trehalos, stärkelse och andra glukos- eller galaktosinnehållande kolhydrater. Sjukdomen kan inte botas, men symtom kan förebyggas genom att undvika glukos och galaktosinnehållande kolhydrater. Drabbade individer kan överleva i vuxen ålder och vissa av dem kan börja tolerera glukos bättre med tiden.

Glucose Transporter 1-bristsyndrom (GLUT1 DS)

GLUT1 DS är en sällsynt genetisk sjukdom med brist på transportör som behövs för att transportera glukos från blodet till hjärnan, vilket innebär att hjärnan hos de drabbade individerna inte kan använda glukos som bränsle. Symtomen kan inkludera anfall (vanligtvis före två års ålder), liten huvudstorlek (inte närvarande vid födseln), rörelsestörningar, tal- och inlärningsstörningar. Det finns inget botemedel mot GLUT1 DS; symtom kan delvis förebyggas genom en lågkolhydrat- eller ketogen diet.

Glukosmetabolism

När glukos absorberas från tarmen till blodet, utlöser det frisättningen av hormonet insulin från bukspottkörteln. Insulin gör att glukos kan komma in i muskel- och fettcellerna. Glukos kan komma in i hjärnan, levern, huden, inre organ och blodkroppar utan hjälp av insulin. Väl inne i cellerna kan glukos brytas ned för att frigöra energi på två sätt:

• Under vila och måttlig träning, glukos bryts ner i närvaro av syre till koldioxid (CO2)  och vatten. Processen ger energi i form av 30-38 ATP-molekyler.
• Under intensiv träning, till exempel sprint, när syre inte kan levereras tillräckligt snabbt till musklerna för den aeroba metabolismen, bryts glukos ner till laktat. Processen ger energi i form av 2 ATP-molekyler.

När mängden glukos från kosten överstiger ditt nuvarande energibehov i kroppen, lite glukos – upp till cirka 500 gram hos en genomsnittlig person och upp till cirka 1 000 gram hos en tränad idrottare – kan lagras som glykogen (en polysackarid som består av glukos) i levern och musklerna. Under träning kan upp till cirka 60 gram glukos per timme användas för energi (oxiderat) . När glykogenlagren är fulla kan eventuell ytterligare dietglukos omvandlas till kroppsfetter (triglycerider)  eller, under träning, till muskelproteiner .

Vitaminer och mineraler involverade i kolhydratmetabolism :

• Vitamin B1 (tiamin)
• Vitamin B2 (riboflavin)
• Vitamin B3 (niacin)
• Vitamin B5 (pantotensyra)
• Vitamin B7 (biotin)
• Chromium
• Järn
• Magnesium
• Mangan

Normala blodsockernivåer

• Normala blodsockernivåer vid fastande (morgon): 70–99 mg/100 ml eller 3,9–5,5 mmol/L
• Normala blodsockernivåer 2 timmar efter intag av 75 gram glukos (Oral Glucose Tolerance Test eller OGTT): mindre än 140 mg/100 ml eller 3,9–8,1 mmol/L

Effekt av kostglukos på blodsockernivåer

• Det finns ungefär fyra gram glukos i blodet hos en person på 70 kg .
• Du behöver inte konsumera mat som innehåller kolhydrater eller, under en tid, någon mat alls för att bibehålla normala blodsockernivåer, eftersom din kropp kan syntetisera all glukos den behöver från kost- eller kroppsfetter eller proteiner.
• Kostglukos har ett högt glykemiskt index (GI =100), vilket innebär att det kan öka blodsockernivåerna avsevärt. Glukos från måltider med lågt glykemiskt index orsakar lägre blodsockernivåer efter måltider än glukos från livsmedel med högt glykemiskt index.
• Hos personer med diabetes mellitus typ 1 eller 2 kan måltider med hög glukoshalt orsaka övergående hyperglykemi.
• Hos känsliga personer kan måltider som innehåller mycket glukos utlösa postprandial (reaktiv) hypoglykemi.
• I en studie visades under träning med 70 % intensitet endast 34 % av intaget glukos i blodet och under träning med 83 % intensitet endast 25 % .

Möjliga hälsofördelar med glukos

Glukos från mat kan ge 3,8 kalorier energi per gram.

Glukos genom munnen eller genom injektion kan behandla låga blodsockernivåer (hypoglykemi).

Glukos som intas tillsammans med fruktos främjar absorption av fruktos och hjälper därmed till att förhindra uppblåsthet eller lös avföring efter fruktosintag hos individer med fruktosmalabsorption.

Glukos och träningsprestanda

Glukosintag kan förbättra prestationsförmågan under måttlig men inte intensiv träning.

• I en studie från 1998 förbättrade intag av 250 ml 8 % glukoslösning var 15 min av tränade cyklister tiden till utmattning under cykling vid 70 % intensitet med 30 %; i en annan studie förlängde intag av 100 ml 1,6 % glukoslösning var 10:e minut av aktiva men otränade män, tiden till utmattning vid måttlig träning med cirka 20 % .
• I en studie från 2000 hade intag av 84 gram glukos i en 6 % lösning av tränade män ingen effekt på tiden till utmattning under träning vid 83 % intensitet . I en studie från 1992 påverkade inte intag av lösning med antingen 4,5 % eller 17 % glukos inte signifikant graden av glukosanvändning (oxidation) av kroppen under 80 minuters träning med 70 % intensitet.

Minne

I många studier förbättrade glukos i mängder upp till 50 gram före minnesuppgifter korttidsminnet eller uppmärksamheten hos barn, friska unga och gamla vuxna och hos äldre personer med senil demens, långtidsminne, men i en studie gjorde det inte det påverka minnet.

Kan glukos vara dåligt för dig?

Glukos och tandkaries

Glukos kan främja tandkaries eftersom bakterier i munnen bryter ner det till syror, vilket kan avmineralisera tandemaljen .

Diabetes eller glukosintolerans

Vid diabetes mellitus typ 1 producerar bukspottkörteln inte tillräckligt med hormoninsulin så glukos kan inte komma in i muskel- och fettcellerna, så det ackumuleras i blodet och orsakar hyperglykemi. Vid diabetes typ 2 är kroppscellerna delvis resistenta mot insulin, så de har nedsatt förmåga att ta upp glukos, så återigen ackumuleras glukos i blodet.

Riskfaktorer för diabetes mellitus typ 2:

• Kolhydratrik kost
• Fetma
• Antidepressiva (mediciner)
• Alkoholfri fettlever
• Binge alkoholdrickande var associerat med den ökade risken för diabetes 2 hos kvinnor.
• 45–70 % kroniska alkoholister med alkoholisk leversjukdom (hepatit eller cirros) har glukosintolerans eller diabetes typ 2.

Orsaker till hyperglykemi hos personer med diabetes :

• Överdriven konsumtion av kolhydratmat, särskilt de med högt glykemiskt index, som bordssocker, vitt bröd, majsflingor, potatis
• Otillräcklig dos av insulin eller antidiabetiska piller
• Sittande livsstil
• Känslomässig stress
• Infektion, såsom vanlig förkylning eller influensa, skada, svår sjukdom, operation
• Vissa droger, till exempel steroider

Hyperglykemi i sig orsakar inte nödvändigtvis några symtom, men när blodsockret överstiger en viss nivå börjar glukos utsöndras i urinen och drar med sig vatten, vilket kan resultera i uttorkning med ovanlig törst och hunger, överdrivet drickande, överdriven urinering, urinering under natten, kliande hud, trötthet, oförklarlig viktminskning . Hyperglykemi vid diabetes behandlas med insulin, orala antidiabetiska läkemedel och diet.

Glukos och en droppe blodtryck efter måltider (postprandial hypotension)

Måltider med hög kolhydrathalt som innehåller glukos, sackaros eller stärkelse kan utlösa ett blodtrycksfall efter måltider med mer än 20 mm Hg (postprandial hypotension) hos känsliga personer:hos äldre, de med autonom neuropati på grund av diabetes mellitus, Parkinsons sjukdom, paraplegi, personer med njursvikt i hemodialys eller multipelsystematrofi . Blodtrycksfallet efter kolhydratmåltider orsakas troligen av ökade blodnivåer av insulin, vilket vidgar kärlen och på grund av blodförskjutning till tarmartärerna. Mindre måltider med mindre glukos kan förmodligen hjälpa till att förhindra ett blodtrycksfall .

Blodtrycksfallet tenderar att bli större med ökande glukoshalt i måltider, måltidsvolym och temperatur och hastigheten för magtömning. Blodtrycksfallet kan hämmas av guargummi, som bromsar magtömningen eller akarbos, som hämmar kolhydratsmältningen.

Glukosinteraktioner med andra näringsämnen och droger

• Glukos förbättrar natriumabsorptionen i tunntarmen och detta i sin tur förbättrar vattenabsorptionen, så glukos förbättrar vattenabsorptionen . Det är därför glukos används i sportdrycker och orala rehydreringslösningar. Glukos (eller andra sockerarter) som tillsätts drycker i koncentrationer över 6-8 % kan bromsa magtömningen av vätskor och därför sakta ner vattenabsorptionen.
• Glukos förbättrar fruktosabsorptionen .
• Glukos i stora mängder, särskilt när det ges som en intravenös injektion, kan sänka blodnivåerna av vitamin B1 (tiamin), fosfat, magnesium och kalium. Detta kallas återmatningssyndrom, vilket är särskilt farligt hos alkoholister, som ofta redan har flera vitamin- och mineralbrister .
• En kombination av alkohol och kolhydrater  (söta likörer, vodka och läsk, rom och cola, gin tonic eller alkohol med kolhydratsnacks) kan utlösa reaktiv hypoglykemi med hunger, skakningar, yrsel och svaghet inom 1-3 timmar efter konsumtion. Mekanism:kolhydrater stimulerar insulinutsöndringen och alkohol förstärker dess effekt, vilket resulterar i en överdriven droppe blodsocker.
• Proteiner ( aminosyror) utlöser frisättningen av insulin och de minskar ökningen av blodsockernivåerna efter måltider när det tillsätts till en kolhydratmåltid: något hos friska individer och markant hos personer med diabetes 2 . I en studie från 2007 på friska individer minskade 3–7 gram aminosyror leucin, isoleucin, valin, lysin och treonin i olika kombinationer tillsatta glukosdryck höjningen av blodsockernivåerna efter måltider med mer än 40 % relaterad till måltider som innehåller glukos. ensam; denna effekt berodde troligen på ökad frisättning av insulin utlöst av aminosyror. I samma studie, 18 gram vassleprotein tillsatt till en glukosdryck minskade blodsockernivåerna efter måltiderna med mer än 50 %.

Glukosproduktion

Glukos som sötningsmedel framställs av stärkelse, i USA vanligtvis från majsstärkelse och i andra länder även från vete, korn, sorghum, ris eller potatis, tapioka (cassava) och sagopalmstärkelse.

Glukos (Dextros) och matlagning

Fysiska egenskaper:

• Glukossirap finns tillgänglig som ”flytande glukos” eller "flytande dextros."
• Glukospulver är kommersiellt tillgänglig som "dextros", "druvsocker" eller "majssocker". Glukospulver är ett vitt eller färglöst, kristallint ämne utan lukt, cirka 74-82 % lika sött som sackaros; den finns antingen som vattenfri dextros  eller dextrosmonohydrat .

Diagram 4. källa:

Karamellisering glukos börjar vid 160°C (320°F).  Glukos är ett reducerande socker  så det genomgår Maillard-bruningsreaktionen.

Relaterade näringsämnen

• Fruktos
• Galaktos
• Sackaros
• Monosackarider
• Socker
• Kolhydrater