本綜述探討了果糖的攝入是否可能是導(dǎo)致肥胖發(fā)展的因素,以及在胰島素抵抗綜合征中觀察到的伴隨代謝異常。方法和結(jié)果:蔗糖和高果糖玉米糖漿綜合消費(fèi)中果糖的人均消失數(shù)據(jù)增加了 26%,從 1970 年的 64 g/d 增加到 1997 年的 81 g/d。血漿胰島素和瘦素都在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中長(zhǎng)期調(diào)節(jié)能量穩(wěn)態(tài)。因?yàn)楣遣粫?huì)刺激胰腺 β 細(xì)胞分泌胰島素,所以與食用含葡萄糖的碳水化合物相比,食用含有果糖的食物和飲料產(chǎn)生的餐后胰島素波動(dòng)更小。因?yàn)槭菟氐漠a(chǎn)生受胰島素對(duì)進(jìn)餐的反應(yīng)調(diào)節(jié),所以果糖的攝入也會(huì)降低循環(huán)瘦素濃度。因此,在食用膳食果糖含量高的飲食的個(gè)體中,循環(huán)瘦素和胰島素降低的綜合作用可能會(huì)增加體重增加及其相關(guān)代謝后遺癥的可能性。此外,與葡萄糖相比,果糖在肝臟中優(yōu)先代謝為脂質(zhì)。在動(dòng)物模型中,果糖消耗會(huì)誘發(fā)胰島素抵抗、葡萄糖耐量受損、高胰島素血癥、高三酰甘油血癥和高血壓。 人類的數(shù)據(jù)不太清楚。結(jié)論:盡管有關(guān)于膳食果糖代謝和內(nèi)分泌影響的現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明,果糖攝入量的增加可能對(duì)體重和肥胖以及與胰島素抵抗綜合征相關(guān)的代謝指標(biāo)有害,但需要更多的研究來(lái)充分了解膳食果糖對(duì)人類的代謝影響。
果糖與大腦中的蛋白質(zhì)自發(fā)反應(yīng),形成晚期糖基化終末產(chǎn)物 (AGE),這可能會(huì)引發(fā)神經(jīng)炎癥并導(dǎo)致腦部病變,包括阿爾茨海默病。方法和結(jié)果:我們研究了新皮層中果糖是否被氧化代謝消除。在體內(nèi)將 [(14) C] 果糖或其易發(fā) AGE 代謝物 [(14) C] 甘油醛注射到大鼠新皮層中導(dǎo)致形成 (14) C 標(biāo)記的丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、GABA 和谷氨酰胺。在離體的新皮層神經(jīng)末梢中,[(14) C] 果糖標(biāo)記的谷氨酸、GABA 和天冬氨酸,表明果糖攝取到神經(jīng)末梢和這些結(jié)構(gòu)中的氧化果糖代謝。這得到了己糖激酶 1 高表達(dá)的支持,己糖激酶 1 將果糖引導(dǎo)到糖酵解中,其活性與作為底物的果糖或葡萄糖相似。相比之下,果糖特異性酮糖激酶的表達(dá)較弱。果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 Glut5 的表達(dá)水平僅為神經(jīng)元葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 Glut3 水平的 4%,表明跨腦細(xì)胞質(zhì)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)是去除細(xì)胞外果糖的限制因素。編碼醛糖還原酶和山梨醇脫氫酶的基因是從果糖形成葡萄糖的多元醇途徑的酶,在大鼠新皮層中表達(dá)。這些結(jié)果表明,果糖被轉(zhuǎn)運(yùn)到新皮層細(xì)胞中,包括神經(jīng)末梢,并且它主要通過(guò)己糖激酶活性被代謝,從而解毒。我們?cè)儐?wèn)了大腦如何處理果糖,果糖可能會(huì)自發(fā)地與蛋白質(zhì)反應(yīng),形成“晚期糖基化終產(chǎn)物”并引發(fā)炎癥。新皮質(zhì)細(xì)胞在體內(nèi)氧化吸收和代謝細(xì)胞外果糖,而分離的神經(jīng)末梢在體外也是如此。結(jié)論:果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 Glut5 的低表達(dá)限制了細(xì)胞外果糖的攝取。 己糖激酶是果糖代謝的主要途徑,但酮糖激酶(導(dǎo)致甘油醛形成)也表達(dá)。新皮質(zhì)細(xì)胞也通過(guò)氧化吸收和代謝甘油醛。
先前的研究表明,瘦素分泌受胰島素介導(dǎo)的葡萄糖代謝調(diào)節(jié)。因?yàn)楣桥c葡萄糖不同,不會(huì)刺激胰島素分泌,所以我們假設(shè)果糖含量高的膳食會(huì)導(dǎo)致瘦素濃度低于含有相同量葡萄糖的膳食。方法和結(jié)果:在 2 個(gè)隨機(jī)日內(nèi),每 30-60 分鐘從 12 例正常體重婦女中收集血樣,持續(xù) 24 小時(shí),在此期間,受試者食用三餐,分別含有 55 、 30 和 15% 的總千卡碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì),其中 30% 的千卡為果糖甜味 [高果糖(HFr)]或含葡萄糖的 [高葡萄糖 (HGl)] 飲料。在兩種處理中,膳食是等熱量的。在消耗 HFr 期間,餐后血糖波動(dòng)減少了 66 +/- 12%,胰島素反應(yīng)降低了 65 +/- 5%(均 P < 0.001)。瘦素在前 12 小時(shí)內(nèi)的曲線下面積 (-33 +/- 7%;P < 0.005),整個(gè) 24 小時(shí) (-21 +/- 8%;P < 0.02),晝夜振幅(峰值 - 最低點(diǎn))(24 +/- 6%;與 HGl 日相比,HFr 日的 P < 0.0025) 降低。此外,在攝入每餐后 1-2 小時(shí),產(chǎn)食欲胃腸道激素生長(zhǎng)素釋放肽的循環(huán)水平被抑制了約 30% (P < 0.01),但餐后生長(zhǎng)素釋放肽的抑制在 HFr 餐后顯著降低 (P < 0.05 vs. HGl)。與 HGl 日相比,食用 HFr 餐導(dǎo)致血漿甘油三酯快速和長(zhǎng)期升高 (P < 0.005)。結(jié)論:由于胰島素和瘦素,可能還有生長(zhǎng)素釋放肽,在能量平衡的長(zhǎng)期調(diào)節(jié)中起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵信號(hào),因此如本研究所示,循環(huán)胰島素和瘦素的減少以及生長(zhǎng)素釋放肽濃度的增加可能導(dǎo)致熱量攝入增加,并最終導(dǎo)致長(zhǎng)期食用果糖含量高的飲食期間體重增加和肥胖。
動(dòng)物研究證明,與葡萄糖相比,膳食果糖會(huì)誘發(fā)血脂異常和胰島素抵抗。方法和結(jié)果:為了評(píng)估這些膳食糖在人類持續(xù)食用過(guò)程中的相對(duì)影響,超重和肥胖受試者飲用葡萄糖或果糖加糖飲料,提供 25% 的能量需求 10 周。盡管兩組在干預(yù)期間表現(xiàn)出相似的體重增加,但僅在食用果糖的受試者中,內(nèi)臟脂肪量顯著增加。在葡萄糖消耗 10 周期間,空腹血漿甘油三酯濃度增加了約 10%,但在果糖消耗后沒(méi)有。相比之下,肝臟從頭脂肪生成 (DNL) 和 23 小時(shí)餐后甘油三酯 AUC 在果糖消耗期間特別增加。同樣,脂質(zhì)代謝改變和脂蛋白重塑的標(biāo)志物,包括空腹 apoB、LDL、小而致密的 LDL、氧化的 LDL 以及餐后殘留樣顆粒-甘油三酯和-膽固醇的濃度在果糖期間顯著增加,但在葡萄糖消耗期間沒(méi)有增加。此外,食用果糖的受試者的空腹血糖和胰島素水平增加,胰島素敏感性降低,但食用葡萄糖的受試者則沒(méi)有。結(jié)論:這些數(shù)據(jù)表明,膳食果糖特異性增加超重/肥胖成人的 DNL,促進(jìn)血脂異常,降低胰島素敏感性,并增加內(nèi)臟肥胖。
高果糖攝入量會(huì)誘發(fā)非酒精性脂肪肝 (NAFLD) 和慢性間歇性低壓缺氧 (CIHH) 對(duì)身體有益。我們假設(shè) CIHH 對(duì)果糖喂養(yǎng)大鼠受損的肝素具有保護(hù)作用。方法和結(jié)果:將 Sprague-Dawley 大鼠 (雄性,160-180 g) 隨機(jī)分為 4 組: 對(duì)照組 (CON) 、果糖組 (FRUC, 10% 果糖飲水 6 周)、CIHH 組 (模擬 5000m 海拔,每天 6 h,持續(xù) 6 周) 和 CIHH 加果糖組 (CIHH-F)。測(cè)量肝臟組織病理學(xué)、動(dòng)脈血壓、血液生化、肝細(xì)胞凋亡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 (ERS) 標(biāo)志蛋白。FRUC 大鼠動(dòng)脈血壓、體質(zhì)量指數(shù)、腹脂體重和肝臟重量增加,而 CIHH-F 大鼠未增加。同樣,禁食 12 h 后 FRUC 大鼠血清葡萄糖、胰島素、胰島素 C 肽、甘油三酯 (TG) 和總膽固醇 (TC) 升高,而 CIHH-F 大鼠則未升高。同時(shí),肝脂肪變性和肝細(xì)胞凋亡發(fā)生在 FRUC 大鼠,而 CIHH-F 大鼠未發(fā)生。最后,F(xiàn)RUC 大鼠肝組織中 GRP78 (葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白 78) 、 CHOP (C/EBP 同源蛋白) 和 caspase-12 等 ERS 標(biāo)志物的表達(dá)上調(diào),但在 CIHH-F 大鼠中未觀察到這種上調(diào)。結(jié)論:我們的結(jié)果表明,CIHH 通過(guò)抑制果糖喂養(yǎng)大鼠的 ERS 保護(hù)肝免受肝損傷。CIHH 可能是 NAFLD 的新療法。
CAS號(hào)57-48-7對(duì)應(yīng)的化學(xué)品為D-果糖,以下是對(duì)D-果糖的詳細(xì)解析:
中文名稱:D-果糖
英文名稱:D(-)-Fructose
CAS號(hào):57-48-7
分子式:C6H12O6
分子量:180.16(也有資料給出180.156)
D-果糖還擁有多個(gè)別名和同義詞,包括但不限于:
D-Levulose
Fruit sugar
D-Fructofuranose
β-D-Fructose
高纖無(wú)糖糖漿D-果糖
PH. EUR.,BP,USP D(-)-果糖
D-果糖(結(jié)晶果糖)
果糖(果哌喃糖,左旋糖)
結(jié)晶果糖(D-果糖)
外觀:白色棱柱狀結(jié)晶或白色水晶般的固體,也有資料描述為白色無(wú)臭結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。
熔點(diǎn):119122°C(也有資料給出102104°C的分解熔點(diǎn))
沸點(diǎn):551.7±50.0°C at 760 mmHg
密度:約1.6g/cm3(也有資料給出1.6±0.1g/cm3的范圍)
閃點(diǎn):301.5±26.6°C
旋光度:比旋光度-92.25°(C=10,H2O,ONDRYSUB.),也有資料給出α-和β-兩種型式的旋光度分別為-63.6°和-135.5°。
溶解性:易溶于水,溶于乙醇、甲醇和吡啶,微溶于丙酮,不溶于乙醚。溶解度比蔗糖稍高。
pH值:5.0~7.0(25℃,0.1M in H2O)
吸濕性:極易潮解,有良好的吸濕性。
營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充:D-果糖有直接供給熱能、補(bǔ)充體液及營(yíng)養(yǎng)全身的功效,比葡萄糖容易吸收利用,用作供給能量補(bǔ)充體液比葡萄糖更佳。
食品工業(yè):D-果糖在食品領(lǐng)域是作為蔗糖的替代性產(chǎn)品出現(xiàn)的,可部分或全部取代蔗糖,用于改善制品性能、增進(jìn)風(fēng)味口感、提高產(chǎn)品檔次。在果酒、果汁飲料、果醬、水果罐頭、蜜餞、硬糖果、硬烘焙制品等中均有廣泛應(yīng)用。
生化試劑:D-果糖還可用作生化試劑,用于生化和微生物研究,以及硼酸的測(cè)定等。
醫(yī)藥領(lǐng)域:D-果糖可制備成果糖注射液、果糖氯化鈉注射液、甘油果糖注射液等,適用于葡萄糖代謝及肝功能不全的患者補(bǔ)充能量。
D-果糖以游離的形態(tài)大量存在于水果的漿汁和糖蜜中,也可通過(guò)以下方法制備:
菊芋水解法:將含有果糖的多糖體菊粉進(jìn)行水解,生成果糖,經(jīng)分離而得成品。
蔗糖水解法:用稀酸或轉(zhuǎn)化酶水解蔗糖,從混雜有D-葡萄糖的溶液中析離果糖。果糖不易結(jié)晶,但它與氫氧化鈣形成不溶性的復(fù)合物,分離后通入二氧化碳即可得到果糖結(jié)晶。
淀粉水解法:工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)采用淀粉水解制備葡萄糖,經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化糖(含有42%果糖和58%葡萄糖),商業(yè)上稱果葡萄糖漿或高果糖漿。
注意事項(xiàng):D-果糖在使用和儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)避免與皮膚和眼睛接觸,并遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程。
保存條件:D-果糖應(yīng)密封于陰涼干燥處保存,以防止其吸濕和變質(zhì)。
綜上所述,CAS號(hào)57-48-7對(duì)應(yīng)的化學(xué)品D-果糖是一種重要的甜味劑、營(yíng)養(yǎng)劑和生化試劑,在食品、醫(yī)藥和生化研究等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
湖北萃園生物科技有限公司
聯(lián)系商家時(shí)請(qǐng)?zhí)峒癱hemicalbook,有助于交易順利完成!
王玲