グルコース、またはブドウ糖は、無臭の白い粉末です。これは、光合成中に植物で自然に生成され、動物の好気呼吸または嫌気発酵で使用するためにデンプンまたはグリコーゲンとして貯蔵される単糖および炭水化物です。
ブドウ糖も食品に含まれる天然成分です。スクロースやフルクトースよりも血糖指数が低いです。
グルコース
グルコースは自然界で最も一般的な単糖であり、生物にとって重要なエネルギー源です。これは、果物や野菜、および多くの加工食品に含まれる主要な炭水化物です。これは還元糖であり、カラメル化とメイラード反応を起こします。また、細胞に構造を与えるグリカンの重要な構成要素でもあります。他のアルドヘキソースよりも、タンパク質のアミン基と非特異的に反応（糖化）する傾向が低く、その結果、ブドウ糖や果糖などのグルコピラノース異性体が形成されます。
グルコースは、植物ではデンプンとして、動物では細胞代謝に使用されるグリコーゲンとして貯蔵されます。私たちの体内では、ブドウ糖は小腸で吸収され、エネルギーとして全身に運ばれます。グルコースは肝臓と筋肉で生成され、分解されて細胞のエネルギー、またはグリカンと呼ばれるグルコースのポリマー形態を生成します。グルコースは右旋性であり、偏光を時計回りに回転させますが、その鏡像異性体である l-グルコースは左旋性で偏光を反時計回りに回転させます。
グルカン
グルカンは自然界で最も広く普及している多糖類です。それらの構造は、元の情報源に応じて大きく異なります。この多様性は、分子量と構造にも反映されています。分光学的および化学的方法を使用して、直鎖状および分岐状の a、b、および混合グルカンを同定できます。
典型的なグルカンには、グリコシド結合によって結合されたいくつかのグルコース モノマーが含まれています。それらは、強酸条件下で完全に加水分解することによって分離でき、単糖が得られます。次に、単糖を GC で分析して、その正体と純度を確認します。あるいは、過ヨウ素酸酸化で処理してアルジトールを形成することもできます。得られたメソアルジトールは、GC を使用してさらに分離し、純粋な単糖誘導体を得ることができます。
アミロースやアミロペクチンなどの直鎖状α-D-グルカンは、植物のデンプンの基本成分であり、エネルギー供給において重要な役割を果たしています。それらは、a-(1-4) および b-(1-6) グリコシド結合によって特徴付けられます。プルランは、α-(1-4) 結合とα-(1-6) 結合の両方を含む水溶性真菌多糖類です。セルロースと構造は似ていますが、冷水に溶ける点が異なります。
糖化
グルコースは最も重要な単糖であり、ほとんどの生物にとって必須のエネルギー源です。これは、植物の光合成中の二酸化炭素と水の同化に由来します。これは、肝臓の糖新生およびポリマー状グルコースの分解 (グリコーゲン分解) を介してヒトでも生成されます。ブドウ糖は血糖として血液中を循環します。それはエネルギー代謝に使用され、植物ではデンプンやアミロペクチンとして、動物ではグリコーゲンとしてポリマーとして貯蔵されます。
ブドウ糖は果物や野菜などの自然食品に含まれています。研究室で合成することもできます。グルコースは、開鎖型と環状 (D-グルコース、D-フルクトース) の両方で存在することができ、細胞に構造を提供するグリカンの形成において他の単糖類とともに多糖類を形成することができます。ブドウ糖を過剰に摂取すると、糖化として知られる有害なプロセスが体内で引き起こされ、最終糖化生成物（AGE）が生成されます。これらの分子構造はタンパク質の機能を破壊し、多くの変性疾患に関与します。
血糖指数
グルコース一水和物 1 つの糖 (単糖類) または 2 つの糖 (二糖類) で構成される単純な化学構造を持ち、体内でエネルギーとして簡単に分解されます。これにより血糖値が急激に上昇し、インスリン分泌が誘発され、健康に悪影響を及ぼす可能性があります。
食品は、食後の血糖値の上昇速度を示す血糖指数によってランク付けできます。ただし、実際の血糖値の上昇は人によって大きく異なります。これは、一部の食品には他の食品よりも消化しやすい炭水化物が多く含まれているためです。食品の血糖指数と炭水化物の総量を組み合わせた血糖負荷は、これらの違いを説明するのに役立ちます。
研究では、高い血糖指数は糖尿病、肥満、心臓病と関連付けられています。血糖指数の低い食品を食べると、これらのリスクを軽減できます。シドニー大学は、食品とその血糖指数評価の検索可能なデータベースを維持しています。血糖指数は食品の調理方法によっても異なります。たとえば、全粒粉パンは元の構造とふすまがより多く保持されているため、精製白パンよりも GI が低くなります。
