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 – С6H12O6, 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:

1. Изомеризация глюкозы – преобразование ее молекулярного строения.
2. 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.
3. 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:

1. 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.
2. 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:

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:

Видео