กลูโคสหรือเดกซ์โทรสเป็นผงสีขาวไม่มีกลิ่น เป็นน้ำตาลและคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวที่ผลิตตามธรรมชาติในพืชในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง และจัดเก็บเป็นแป้งหรือไกลโคเจนในสัตว์เพื่อใช้ในการหายใจแบบใช้ออกซิเจนหรือการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน
กลูโคสยังเป็นส่วนผสมจากธรรมชาติในอาหาร มีดัชนีน้ำตาลในเลือดต่ำกว่าซูโครสและฟรุกโตส
กลูโคส
กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่พบมากที่สุดในธรรมชาติและเป็นแหล่งพลังงานสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิต เป็นคาร์โบไฮเดรตหลักในผักและผลไม้และอาหารที่ผลิตหลายชนิด เป็นน้ำตาลรีดิวซ์ที่ผ่านกระบวนการคาราเมลและปฏิกิริยา Maillard นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของไกลแคนซึ่งสร้างโครงสร้างให้กับเซลล์ มีแนวโน้มต่ำกว่าอัลโดเฮกโซสอื่นๆ ที่จะทำปฏิกิริยาแบบไม่เฉพาะเจาะจงกับกลุ่มเอมีนในโปรตีน (ไกลเคชัน) ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของไอโซเมอร์กลูโคปาราโนส เช่น เดกซ์โทรสและฟรุกโตส
กลูโคสจะถูกเก็บไว้ในพืชในรูปแป้ง และในสัตว์เป็นไกลโคเจนเพื่อใช้ในการเผาผลาญของเซลล์ ในร่างกายของเรา กลูโคสจะถูกดูดซึมในลำไส้เล็กและถูกขนส่งไปทั่วร่างกายเพื่อใช้เป็นพลังงาน กลูโคสผลิตขึ้นในตับและกล้ามเนื้อ และสามารถย่อยสลายเพื่อผลิตพลังงานให้กับเซลล์หรือกลูโคสในรูปแบบโพลีเมอร์ที่เรียกว่าไกลแคน กลูโคสเป็นแบบ dextrorotatory ซึ่งหมายความว่ามันหมุนแสงโพลาไรซ์ตามเข็มนาฬิกาและไอโซเมอร์ภาพสะท้อนในกระจกของมันคือ l-glucose เป็นแบบลอยตัว โดยหมุนแสงโพลาไรซ์ทวนเข็มนาฬิกา
กลูแคน
กลูแคนเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่แพร่หลายที่สุดในธรรมชาติ โครงสร้างของมันแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาดั้งเดิม ความหลากหลายนี้ยังสะท้อนให้เห็นในน้ำหนักโมเลกุลและโครงสร้างด้วย วิธีการทางสเปกโทรสโกปีและเคมีสามารถใช้เพื่อระบุกลูแคน a, b และแบบผสมเชิงเส้นและแบบกิ่ง
กลูแคนทั่วไปประกอบด้วยกลูโคสโมโนเมอร์หลายตัวเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก พวกเขาสามารถแยกออกจากกันโดยการไฮโดรไลซิสทั้งหมดภายใต้สภาวะกรดแก่เพื่อให้ได้โมโนแซ็กคาไรด์ จากนั้น GC จะสามารถวิเคราะห์โมโนแซ็กคาไรด์เพื่อยืนยันเอกลักษณ์และความบริสุทธิ์ของพวกมันได้ อีกทางหนึ่ง พวกมันสามารถถูกบำบัดด้วยการออกซิเดชันแบบคาบเวลาเพื่อสร้างอัลไดทอล เมโส-อัลดิทอลที่ได้ออกมาสามารถแยกเพิ่มเติมได้โดยใช้ GC เพื่อให้ได้อนุพันธ์โมโนแซ็กคาไรด์บริสุทธิ์
เอ-ดี-กลูแคนเชิงเส้น เช่น อะมิโลสและอะมิโลเพคติน เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของแป้งในพืชและมีบทบาทสำคัญในการจัดหาพลังงาน มีลักษณะเฉพาะโดยการเชื่อมโยงไกลโคซิดิก a-(1-4) และ b-(1-6) พูลลูแลนเป็นโพลีแซ็กคาไรด์จากเชื้อราที่ละลายน้ำได้ ซึ่งมีทั้งตัวเชื่อม a-(1-4) และ a-(1-6) มีโครงสร้างคล้ายกับเซลลูโลส แต่แตกต่างตรงที่ละลายได้ในน้ำเย็น
ไกลเคชั่น
กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุดและเป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ได้มาจากการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในพืชระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง นอกจากนี้ยังผลิตในมนุษย์โดยการสร้างกลูโคโนเจเนซิสในตับและการสลายกลูโคสในรูปแบบโพลีเมอร์ (ไกลโคจีโนไลซิส) กลูโคสไหลเวียนในเลือดเป็นน้ำตาลในเลือด มันถูกใช้ในการเผาผลาญพลังงานและเก็บเป็นโพลีเมอร์ในพืชเป็นแป้งและอะมิโลเพคติน และในสัตว์เป็นไกลโคเจน
กลูโคสพบได้ในอาหารตามธรรมชาติ เช่น ผักและผลไม้ นอกจากนี้ยังสามารถสังเคราะห์ได้ในห้องปฏิบัติการอีกด้วย กลูโคสสามารถมีอยู่ได้ทั้งในรูปแบบสายโซ่เปิดและวงแหวน (ดี-กลูโคส, ดี-ฟรุคโตส) และสามารถสร้างโพลีแซ็กคาไรด์ร่วมกับโมโนแซ็กคาไรด์อื่นๆ เพื่อสร้างไกลแคนที่สร้างโครงสร้างให้กับเซลล์ เมื่อบริโภคมากเกินไป กลูโคสอาจทำให้เกิดกระบวนการที่เป็นอันตรายในร่างกายที่เรียกว่าไกลเคชั่น ซึ่งส่งผลให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์ Advanced Glycation End-products (AGEs) โครงสร้างโมเลกุลเหล่านี้รบกวนการทำงานของโปรตีนและเกี่ยวข้องกับโรคความเสื่อมหลายชนิด
ดัชนีน้ำตาล
กลูโคสโมโนไฮเดรต ด้วยโครงสร้างทางเคมีง่ายๆ ที่ประกอบด้วยน้ำตาล 1 ชนิด (โมโนแซ็กคาไรด์) หรือน้ำตาล 2 ชนิด (ไดแซ็กคาไรด์) ซึ่งร่างกายสามารถย่อยสลายเป็นพลังงานได้ง่าย ส่งผลให้น้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและอาจกระตุ้นการหลั่งอินซูลิน ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพ
อาหารสามารถจัดอันดับตามดัชนีน้ำตาลในเลือด ซึ่งจะระบุว่าอาหารเหล่านี้เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดได้เร็วแค่ไหนหลังรับประทานอาหาร อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำตาลในเลือดที่แท้จริงอาจแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละคน เนื่องจากอาหารบางชนิดมีคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้มากกว่าอาหารอื่นๆ ปริมาณน้ำตาลในเลือดซึ่งรวมดัชนีน้ำตาลในเลือดของอาหารเข้ากับปริมาณคาร์โบไฮเดรตทั้งหมด จะช่วยอธิบายความแตกต่างเหล่านี้
การศึกษาได้เชื่อมโยงดัชนีน้ำตาลในเลือดสูงเข้ากับโรคเบาหวาน โรคอ้วน และโรคหัวใจ การรับประทานอาหารที่มีดัชนีน้ำตาลในเลือดต่ำสามารถช่วยลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้ มหาวิทยาลัยซิดนีย์มีฐานข้อมูลอาหารและระดับดัชนีน้ำตาลในเลือดที่สามารถค้นหาได้ ดัชนีระดับน้ำตาลในเลือดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียมอาหาร ตัวอย่างเช่น ขนมปังโฮลเกรนมีค่า GI ต่ำกว่าขนมปังขาวที่ผ่านการขัดสี เนื่องจากยังคงโครงสร้างและรำข้าวดั้งเดิมไว้มากกว่า
