과당

Fructose
d-과당
Skeletal Structure of Cyclic D-Fructose.svg
d-프룩토푸라노스
D-Fructose.svg
d-프룩토스(오픈 체인 형식)
Beta-D-Fructofuranose.svg
β-d-프룩토푸라노스의 하워스 투영법
Beta-D-fructofuranose-from-xtal-view-1-3D-bs-17.png
β-d-프룩토푸라노스의 볼 앤 스틱 모델
Beta-D-fructopyranose-from-xtal-view-2-3D-bs-17.png
β-d-프룩토피라노스의 볼 앤 스틱 모델
이름
IUPAC 이름
(3S, 4R, 5R)-1, 3, 4, 5, 6-펜타히드록시헥산-2-온
기타 이름
과당,[1] 레불로스,[2] d-프룩토푸라노스, d-프룩토스, d-아라비노헥슬로오스
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.000.303 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 200-333-3
케그
유니
  • InChI=1S/C6H12O6/c7-1-3-4(9)5(10)6(11,2-8)12-3/h3-5,7-11H,1-2H2/t3-4,5+,6-m1/s1 checkY/s
    키: RFSUNEUIZKAJO-ARQDHWQXSA-N checkY
  • O[C@H]1[C@H](O)[C@H](O[C@]1(O)CO)CO
특성.
C6H12O6
몰 질량 180.150 g/140−1
밀도 1.694 g/cm3
녹는점 103 °C (217 °F, 376 K)
최대 4,000g/L(25°C)
- 102.60×10cm−63/세로
열화학
675.6 kcal/mol (2,827 kJ/mol)[3] (높은 가열값)
약리학
V06DC02 (WHO)
위험 요소
치사량 또는 농도(LD, LC):
15000 mg/kg (농도, [4]토끼)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

과당 또는 과당은 많은 식물에서 발견되는 케톤성 단순 설탕으로, 이당류 수크로스를 형성하기 위해 종종 포도당과 결합됩니다.그것은 포도당, 갈락토스와 함께 소화 과정에서 혈액으로 직접 흡수되는 세 가지 식이 단당류 중 하나이다.과당은 [5][6]1847년 프랑스 화학자 오귀스틴-피에르 뒤브랑푸에 의해 발견되었다."과당"이라는 이름은 1857년 영국의 화학자 윌리엄 앨런 [7]밀러에 의해 만들어졌습니다.순수하고 건조한 과당은 달콤하고, 하얗고, 무취의 결정성 고체이며,[8] 모든 설탕들 중에서 가장 수용성이 높습니다.과당은 꿀, 나무와 포도나무 열매, 꽃, 딸기, 그리고 대부분의 뿌리채소에서 발견됩니다.

상업적으로 과당은 사탕수수, 사탕수수, 옥수수로 만들어진다.고과당 옥수수 시럽은 단당류로서 포도당과 과당의 혼합물이다.수크로스는 포도당 1분자가 과당 1분자와 공유 결합되어 있는 화합물이다.과일과 주스를 포함한 모든 형태의 과당은 일반적으로 기호성과 미각 증진을 위해, 그리고 구운 제품과 같은 일부 식품의 갈색을 위해 식품과 음료에 첨가된다.연간 약 240,000톤의 결정성 과당이 생산된다.[9]

과당의 과다 섭취는 인슐린 저항성, 비만, LDL 콜레스테롤 상승 및 트리글리세리드 상승에 기여하여 대사 [10]증후군을 초래할 수 있습니다.유럽 식품 안전국은 과당이 식후 혈당에 미치는 영향이 낮기 때문에 설탕이 첨가된 식품과 음료에서 수크로스와 포도당보다 선호될 수 있다고 말했고, 또한 "과당의 높은 섭취는 이상지질혈증, 인슐린 재시탄과 같은 대사 합병증을 초래할 수 있다"는 잠재적 단점을 지적했다.그리고 내장지방의 증가.[11]2015년 영국의 영양에 대한 과학 자문 위원회는 "정상적인 영국 식단에서 섭취된 수준에서 과당 섭취가 해로운 건강 결과를 초래한다는 것을 입증하기에 불충분한 증거가 있다"고 말하면서 과당의 주장을 반박했다.탈과 유리당."[12]

어원학

"과일"이라는 단어는 1857년 프룩투스라는 라틴어와 설탕의 일반적인 화학 접미사인 -ose에서 만들어졌습니다.[7][13]그것은 과실당, 레불로스 또는 [13]라에불로스라고도 불린다.

화학적 성질

그림 1: 과당의 비순환 이성질체와 고리형(헤미케탈) 이성질체와의 관계
과당의 d- 및 l-이성체(개쇄형)

과당은 6탄소 폴리히드록시케톤이다.[14]결정성 과당은 헤미케탈과 내부 수소 결합의 안정성 때문에 β-d-프룩토피라노스라고 불리는 고리형 6원 구조를 채택한다.과당은 tometer β-d-fructopyranose, β-d-fructofuranose, α-d-fructofuranose, α-d-fructopyranose 및 keto-d-fructose(비순환형)[15]의 평형 혼합물로 존재한다.

용액 중 d-프룩토오스 호변이성체의 분포는 용매 및 [16]온도와 같은 여러 변수와 관련이 있다. 물 중 d-프룩토피라노스와 d-프룩토푸라노스 분포는 약 70% 프룩토피라노스와 22% 프룩토푸라노스로 [17]여러 번 확인되었다.

반응

과당과 발효

과당은 효모나 [18]박테리아에 의해 혐기적으로 발효될 수 있다.효모 효소는 설탕(수크로스,[19] 포도당 또는 과당)을 에탄올과 이산화탄소로 변환합니다.발효 과정에서 발생하는 이산화탄소의 일부는 물에 용해되어 탄산과 평형을 이루게 된다.용해된 이산화탄소와 탄산가스는 샴페인과 같은 일부 발효 음료에서 탄산을 생성합니다.

과당과 마이야르 반응

과당은 아미노산과 함께 Maillard 반응, 비효소적 갈색을 겪습니다.과당은 포도당보다 개방 사슬 형태로 더 많이 존재하기 때문에, 메이라드 반응의 초기 단계는 포도당보다 더 빠르게 일어난다.따라서 과당은 과도한 갈변, 케이크 준비 중 부피와 부드러움 감소, 그리고 돌연변이 [20]유발 화합물의 형성과 같은 다른 영양 효과뿐만 아니라 음식의 입맛에 변화를 줄 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

탈수

과당은 쉽게 탈수되어 히드록시메틸푸랄("HMF, CHO
6
6
3")을 생성하며, 이는 액체 디메틸푸란(CHO)으로
6
8 처리될 수 있다.미래에는 이 과정이 [21]저비용 탄소 중립 시스템의 일부가 되어 공장에서 가솔린과 디젤을 대체할 수 있게 될 것이다.

물리적 및 기능적 속성

과당의 단맛

다음 항목도 참조하십시오.감미료 ② 감미료 예시

과당이 식품과 음료에 상업적으로 사용되는 주된 이유는 저렴한 가격 외에도 높은 상대적인 단맛 때문이다.그것은 자연적으로 발생하는 모든 탄수화물 중에서 가장 달다.과당의 상대적 단맛은 수크로스의 1.2~[22][23][24][25]1.8배 범위로 보고되었다.그러나 과당의 6원 고리 형태가 더 달콤하다. 5원 고리 형태는 일반적인 식탁 설탕과 거의 같은 맛이 난다.과당을 따뜻하게 하면 5원 고리 [26]형태가 형성된다.따라서 상대적인 단맛은 온도가 상승할수록 감소합니다.그러나 과당의 절대 단맛은 5°C에서 50°C와 동일하므로 수크로스에 대한 상대적 단맛은 비정상적인 분포에 [24]의한 것이 아니라 낮은 온도에서 수크로스의 절대 단맛의 감소에 기인하는 것으로 관찰되었다.

그림 2: 설탕과 감미료의 상대적 단맛

과당의 단맛은 수크로스나 포도당보다 빨리 감지되고, 미각은 최고점에 도달하며(수크로스보다 높음), 수크로스보다 더 빨리 감소한다.과당은 또한 [22][24]체내의 다른 맛을 향상시킬 수 있다.

과당은 다른 감미료와 조합하여 사용하면 단맛 시너지 효과를 나타낸다.수크로스, 아스파탐 또는 사카린과 혼합된 과당의 상대적 단맛은 개별 [27][24]성분에서 계산된 단맛보다 큰 것으로 인식된다.

과당용해성 및 결정화

과당은 다른 설탕 알코올뿐만 아니라 다른 설탕보다 수용성이 높습니다.그러므로 과당은 [22]수용액에서 결정화하기가 어렵다.사탕과 같이 과당을 포함한 설탕 혼합물은 과당의 [28]높은 용해성 때문에 다른 당을 포함한 설탕보다 부드럽다.

과당의 흡습성과 보습성

과당은 수크로스, 포도당 또는 다른 영양 [27]감미료보다 수분을 흡수하는 속도가 빠르고 환경에 배출하는 속도가 느립니다.과당은 우수한 보습제이며 낮은 상대습도(RH)에서도 장기간 수분을 유지합니다.그러므로 과당은 더 입맛에 맞는 질감과 [22]더 긴 유통기한을 그것을 사용하는 식품에 기여할 수 있다.

결빙점

과당은 얼음 결정 형성을 감소시킴으로써 과일의 세포벽의 무결성을 보호할 수 있는 이당류나 올리고당보다 결빙점 감소에 더 큰 영향을 미친다.그러나 이러한 특성은 부드러운 서빙이나 냉동된 유제품 [22]디저트에서는 바람직하지 않을 수 있다.

식품 시스템의 과당 및 녹말 기능

과당은 녹말의 젤라틴화 과정에서 필요한 온도를 낮추어 최종 [29]점도가 더 높기 때문에 녹말 점도를 더 빠르게 증가시키고 수크로스보다 높은 최종 점도를 달성합니다.

비록 몇몇 인공 감미료들은 가정 제빵에 적합하지 않지만, 많은 전통적인 요리법들은 [30]과당을 사용한다.

식품원

결정성 과당

과당의 자연적인 공급원은 과일, 야채, 그리고 [31]꿀을 포함합니다.과당은 종종 이러한 소스로부터 더 농축된다.순수한 결정성 과당 외에 과당의 가장 높은 식이 공급원은 백당(수크로스), 고과당 옥수수 시럽, 아가브 과즙, 꿀, 당밀, 메이플 시럽, 과일 및 과일 주스를 포함한 식품으로, 다른 일반적인 식품 및 성분과 비교하여 1인분 당 과당(수크로스 내 과당 포함)의 비율이 가장 높다.과당은 식품에 유리 단당류 또는 포도당과 결합되어 이당류인 수크로스로 존재한다.과당, 포도당, 그리고 수크로스는 모두 식품에 존재할 수 있다. 하지만, 다른 음식들은 이 세 개의 설탕 각각에 대한 다양한 수준을 가질 것이다.

일반적인 과일과 채소의 당 함량은 표 1에 제시되어 있다.일반적으로 유리 과당을 포함한 식품에서, 과당과 포도당의 비율은 약 1:1이다. 즉, 과당을 포함한 식품은 보통 약 같은 양의 유리 포도당을 포함한다.값이 1보다 크면 포도당 과당의 비율이 높고, 1보다 작으면 과당의 비율이 낮음을 나타낸다.어떤 과일들은 다른 과일들에 비해 포도당 대비 과당의 비율이 더 높다.예를 들어, 사과와 배는 포도당보다 두 배 이상 많은 유리 과당을 포함하고 있는 반면 살구의 경우 포도당보다 과당이 절반 이하입니다.

사과즙과 배즙은 소아과 의사들에게 특히 흥미롭다. 왜냐하면 이 주스 안에 있는 고농도의 유리 과당이 아이들에게 설사를 일으킬 수 있기 때문이다.어린이의 소장을 연결하는 세포(장구)는 포도당과 [32]수크로스보다 과당 흡수에 대한 친화력이 낮다.흡수되지 않은 과당은 소장에서 더 높은 삼투압성을 만들어 물을 소화관으로 끌어들여 삼투압성 설사를 일으킨다.이 현상에 대해서는, 「건강 효과」섹션에서 자세하게 설명합니다.

표 1은 또한 일반적인 과일과 야채에서 발견되는 수크로스의 양을 보여준다.사탕수수와 사탕무는 고농도의 수크로스를 가지고 있으며, 순수 수크로스의 상업적 제조에 사용된다.추출한 지팡이 또는 비트즙을 정제하여 불순물을 제거하고 여분의 수분을 제거하여 농축한다.최종 산물은 순도 99.9%의 수크로스이다.수크로스가 함유된 설탕에는 흑설탕뿐만 아니라 일반적인 백설탕,[33] 분말설탕이 포함된다.

표 1.
푸드 아이템 총
탄수화물A
포함하여
'광섬유'		 총
설탕		 공짜
과당		 공짜
포도당		 수크로스 과당/
포도당
비율		 수크로스
의 %로서
총당류
과일들
사과 13.8 10.4 5.9 2.4 2.1 2.0 19.9
살구 11.1 9.2 0.9 2.4 5.9 0.7 63.5
바나나 22.8 12.2 4.9 5.0 2.4 1.0 20.0
무화과, 건조 63.9 47.9 22.9 24.8 0.9 0.93 0.15
포도 18.1 15.5 8.1 7.2 0.2 1.1 1
배꼽 오렌지 12.5 8.5 2.25 2.0 4.3 1.1 50.4
복숭아 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0.9 56.7
먹는 배 15.5 9.8 6.2 2.8 0.8 2.1 8.0
파인애플. 13.1 9.9 2.1 1.7 6.0 1.1 60.8
자두 11.4 9.9 3.1 5.1 1.6 0.66 16.2
야채들
비트, 레드 9.6 6.8 0.1 0.1 6.5 1.0 96.2
당근 9.6 4.7 0.6 0.6 3.6 1.0 77
홍고추, 스위트 6.0 4.2 2.3 1.9 0.0 1.2 0.0
양파, 스위트 7.6 5.0 2.0 2.3 0.7 0.9 14.3
고구마 20.1 4.2 0.7 1.0 2.5 0.9 60.3
얌 27.9 0.5 tr tr tr 나 tr
사탕수수 13–18 0.2 – 1.0 0.2 – 1.0 11–16 1.0 높은
사탕무 17–18 0.1 – 0.5 0.1 – 0.5 16–17 1.0 높은
곡류.
옥수수, 스위트 19.0 6.2 1.9 3.4 0.9 0.61 15.0
^A 탄수화물 수치는 USDA 데이터베이스에서 계산되며 당분, 전분 및 "식사 섬유"의 합계와 항상 일치하는 것은 아니다.

단위가 g(그램)인 모든 데이터는 식품 100g을 기준으로 합니다.과당/포도당 비율은 유리 과당과 수크로스의 합계를 유리 포도당과 수크로스의 합계로 나누어 계산한다.

과당은 또한 제조된 감미료인 고과당 옥수수 시럽에서 발견되는데, 이것은 옥수수 시럽을 효소로 처리하여 포도당을 [35]과당으로 변환시켜 생산된다.과당 함량에 대한 일반적인 명칭인 HFCS-42와 HFCS-55는 HFCS에 [35]존재하는 과당의 비율을 나타냅니다. HFCS-55는 청량 음료의 감미료로 일반적으로 사용되는 반면, HFCS-42는 가공 식품, 아침 곡물, 베이커리 식품 및 일부 청량 [35]음료의 감미료로 사용됩니다.

시판 감미료의 탄수화물 함량(건조 기준 백분율)

설탕 과당 포도당 수크로스
(과당+포도당)		 다른.
설탕
과립당 0 0 100 0
카라멜 1 1 97 1
HFCS-42 42 53 0 5
HFCS-55 55 41 0 4
HFCS-90 90 5 0 5
여보 50 44 1 5
메이플 시럽 1 4 95 0
당밀 23 21 53 3
타피오카 시럽 55 45 0 0
콘시럽 0 98 0 2

[33] HFCS의 경우,[34] 과일 및 채소 및 기타 정제 설탕의 경우 USDA의 경우.

사탕수수와 비트당은 수세기 동안 식품 제조에서 주요 감미료로 사용되어 왔다.그러나 HFCS의 발달에 따라 특정 국가,[36] 특히 미국에서 감미료 소비 유형에 큰 변화가 일어났다.그러나 일반적인 믿음과는 달리, HFCS 소비가 증가함에 따라, 총 포도당 섭취량과 관련된 총 과당 섭취량은 극적으로 변화하지 않았다.과립당은 순도 99.9%의 수크로스로 포도당 대비 과당의 비율이 동일하다.가장 일반적으로 사용되는 HFCS의 형태인 HFCS-42 및 HFCS-55는 포도당 과당의 비율이 거의 동일하지만 약간의 차이가 있습니다.HFCS는 단순히 감미료로서 수크로스를 대체했다.따라서 감미료 소비의 변화에도 불구하고 포도당 대 과당 섭취 비율은 비교적 [37]일정하게 유지되고 있다.

그림 3: 미국의 1인당 정제 설탕 소비 조정

영양 정보

건조 분말(표) 100g당 368kcal를 제공하는 과당은 무게 [38][39]기준 수크로스 열량의 95%를 가지고 있다.과당 분말은 100% 탄수화물이며 다른 영양소를 유의하게 공급하지 않습니다(표).

과당, 건조 분말
100g당 영양가 (3.5온스)
에너지368kcal (1,540kJ)
100g
0g
0g
광물양
%DV†
칼슘
0%
0mg
철
1%
0.1mg
인
0%
0mg
칼륨
0%
0mg
나트륨
1%
12 mg
USDA 데이터베이스 항목에 대한 전체 링크
†이 비율은 미국의 성인 권장 사항을 사용하여 대략적으로 어림잡습니다.
출처: USDA Food Data Central

인간의 과당 소화 및 흡수

그림 4: 수크라아제에 의한 포도당과 과당의 가수분해
그림 5: 장당 수송 단백질

과당은 단당류(유리 과당) 또는 이당류(수크로스)의 단위로 식품에 존재한다.유리 과당은 장에서 직접 흡수된다.과당이 수크로스의 형태로 소비될 때, 그것은 소화(분해)되고 유리 과당으로 흡수된다.수크로스가 소장의 막과 접촉할 때 수크라아제 효소는 수크로스의 분열을 촉매하여 1개의 포도당 단위와 1개의 과당 단위를 생성하고, 각각은 흡수된다.흡수 후 간문맥으로 들어가 간으로 향한다.

소장에서 과당이 흡수되는 메커니즘은 완전히 이해되지 않았다.일부 증거는 과당 흡수가 농도 [40]구배에 반하여 발생하는 것으로 나타났기 때문에 활성 수송을 시사한다.그러나 대부분의 연구는 과당 흡수가 GLUT5 수송 [41]단백질을 포함한 촉진된 운반을 통해 점막에서 일어난다는 주장을 뒷받침한다.과당의 농도가 내강에서 더 높기 때문에, 과당은 운반 단백질의 도움을 받아 농도 구배를 따라 장구 안으로 흐를 수 있다.과당은 GLUT2 또는 GLUT5 중 하나에 의해 기저외막을 통해 장구 밖으로 운반될 수 있지만, GLUT2 [41]트랜스포터는 과당을 운반하는 더 큰 용량을 가지며, 따라서 대부분의 과당은 GLUT2를 통해 장구 밖으로 운반된다.

흡수 용량 및 흡수 속도

단당 형태의 과당의 흡수 용량은 5g에서 50g(개별 섭취량당) 미만이며 식이 과당 섭취의 변화에 [42]따라 조절된다.연구에 따르면 포도당과 과당이 같은 [42]양으로 투여될 때 가장 큰 흡수율이 나타난다.과당이 이당류 수크로스의 일부로 섭취될 때, 과당은 포도당과 1:1 비율로 존재하기 때문에 흡수 용량이 훨씬 더 높다.GLUT5 전달속도는 낮은 수준에서 포화될 수 있으며 포도당과의 [43]관절 흡수를 통해 흡수가 증가한다.이러한 현상에 대해 제안된 메커니즘 중 하나는 과당의 포도당 의존적 동시수송이다.또한 과당 전달 활성은 식이요법 과당 섭취와 함께 증가한다.내강에 과당이 존재하면 GLUT5의 mRNA 전사가 증가하여 운반 단백질이 증가한다.고과당 식단(체중량 2.4g/kg 이상)은 섭취 [44]후 3일 이내에 운반 단백질을 증가시킨다.

흡수 불량

주요 기사:과당 흡수 불량

몇몇 연구는 수소 호흡 테스트를 [45][46][47][48]사용하여 과당의 장내 흡수를 측정했다.이 연구들은 과당이 소장에서 완전히 흡수되지 않는다는 것을 보여준다.과당이 소장에서 흡수되지 않을 때, 그것은 대장균에 의해 발효되는 대장으로 운반된다.수소는 발효 과정에서 생성되어 문맥의 혈액에 용해된다.이 수소는 폐로 운반되며, 폐에서 교환되며 수소 호흡 테스트를 통해 측정됩니다.대장균은 또한 흡수되지 않은 [49]과당의 존재 하에서 이산화탄소, 짧은 사슬 지방산, 유기산, 미량 가스를 생성한다.대장에 가스와 유기산의 존재는 팽창, 설사, 팽만감, [45]위장통 등의 위장 증상을 일으킨다.섭취 직후의 운동은 소장의 전달 시간을 줄임으로써 이러한 증상을 악화시킬 수 있으며, 결과적으로 대장으로 [50]배출되는 과당의 양이 많아진다.

과당대사

세 가지 식이 단당류는 모두 GLUT2 운반체에 [51]의해 간으로 운반된다.과당과 갈락토스는 각각 프룩토키나아제m(K=0.5mM)와 갈락토키나아제(K=0.8mM)에m 의해 간에서 인산화된다.반면 포도당은 간을 통과하는 경향이 있으며(간m 글루코키나아제 K = 10mM), 체내 어디에서나 대사될 수 있다.간에서 과당을 섭취하는 것은 인슐린에 의해 조절되지 않는다.그러나 인슐린은 골격근세포에서 [52]GLUT5, 과당수송체의 풍부함과 기능 활성을 증가시킬 수 있다.

프룩톨리시스

주요 기사:프룩톨리시스

과당의 초기 이화작용은 당분해, 포도당의 이화작용과 유사하게 프룩토리시스라고 불리기도 한다.프룩토키나아제는 프룩토키나아제에서 처음에 과당 1-인산을 생성하고, 프룩토키나아제는 프룩토키나아제 B에 의해 분해되어 트리오스 디히드록시아세톤 인산(DHAP) 및 글리세린알데히드를 [53]생성한다.당분해와 달리 프룩토리스에서 트리오스 글리세린알데히드는 인산기가 없다.따라서 글리세린알데히드를 인산화하여 글리세린알데히드 3-인산을 생성하기 위해 세 번째 효소인 트리오키나제가 필요하다.생성된 트리오스는 해당과정에서 얻은 것과 동일하며 포도당 또는 글리코겐 합성을 위한 글루코네제닉 경로로 들어가거나 피루브산으로 가는 하위 해당 경로를 통해 추가로 이화될 수 있다.

DHAP 및 글리세린알데히드로의 과당 대사

과당 대사의 첫 번째 단계는 프룩토키나제에 의해 과당이 과당 1-인산으로 인산화되어 간에서 신진대사를 위해 과당을 가두는 것이다.과당 1-인산은 알돌라아제 B에 의해 가수분해되어 DHAP 및 글리세랄데히드를 형성하고, DHAP는 3인산 삼량인산 이성질화효소에 의해 글리세롤 3-인산으로 이성화되거나 글리세롤 3-인산 탈수소효소에 의해 글리세롤 3-인산으로 환원될 수 있다.생성된 글리세린알데히드는 글리세린알데히드인산화효소에 의해 글리세린알데히드3-인산으로 전환되거나 글리세린3-인산탈수소효소에 의해 글리세린3-인산으로 전환될 수 있다.이 시점에서 과당의 신진대사는 지방산과 트리글리세리드 합성뿐만 아니라 글리코겐 합성으로 이어지는 글루코겐 생성 경로에서 중간체를 생성한다.

DHAP와 글리세린알데히드 3-인산의 글리코겐 합성

알돌라아제 B에 의해 생성된 글리세린알데히드는 글리세린알데히드 3-인산으로 인산화된다.간에서 DHAP 및 글리세린알데히드 3-인산의 농도가 증가하면 포도당과 후속 글리코겐 [54]합성으로 가는 글루코네제닉 경로가 촉진된다.과당은 포도당보다 글리코겐 합성에 더 좋은 기질이며 글리코겐 보충이 트리글리세리드 [55]생성보다 우선하는 것으로 보인다.간 글리코겐이 보충되면, 과당 대사의 중간체들은 주로 트리글리세리드 [56]합성을 향한다.

그림 6: 간에서 과당의 글리코겐으로의 대사 전환

DHAP와 글리세린알데히드 3-인산으로부터의 트리글리세리드 합성

식이 과당의 탄소는 혈장 트리글리세라이드의 유리 지방산과 글리세롤 부분 모두에서 발견됩니다.과당 섭취가 높으면 피루브산이 과다 생산되어 크렙스 회로 [57]중간체의 축적을 일으킬 수 있다.축적된 구연산염은 미토콘드리아에서 간세포 세포로 운반되고 구연산분해효소에 의해 아세틸 CoA로 전환되어 지방산 [57][58]합성으로 유도될 수 있다.또한 DHAP는 글리세롤 3-인산으로 전환되어 트리글리세리드 [58]분자에 글리세롤 골격을 제공할 수 있다.트리글리세라이드는 지방 및 근육 세포에 저장하기 위해 간에서 말초 조직으로 방출되는 초저밀도 리포단백질(VLDL)에 통합됩니다.

그림 7: 간에서 과당의 트리글리세리드 대사 전환

잠재적인 건강상의 영향

유럽 식품 안전국의 전문가 패널은 [11]과당이 식사 후 혈당 수치에 미치는 영향이 낮기 때문에 식품 및 음료 제조에서 수크로스와 포도당을 대체하기 위해 과당이 선호된다고 결론지었다.

체중 증가

실험 대상에게 섭취량을 선택하는 대신 고정된 양의 에너지를 공급한 통제된 섭식을 사용한 임상시험의 메타 분석에서 프룩토스는 체중 증가에 대한 독립적 요인이 아니었다.그러나 과당이 과도한 [59]칼로리를 제공했을 때 과당 섭취는 체중 증가와 관련이 있었다.

심근경화증

과당이 음식이나 음료에서 감미료로 과도하게 섭취될 때, 그것은 대사 [10]증후군이라고 불리는 일반적인 질병의 일부인 비만, 당뇨병, 심혈관 질환의 위험 증가와 관련이 있습니다.임상 연구 자체가 높은 LDL콜레스테롤과 트리글리세리드 대사 syndrome,[60]으로 연관되어 있는 것이 아니라만을 연구하였다고 덧붙였다. 음식과 음료수의 과다 섭취,고 열량 섭취에 동시 증가, 신진대사 증후군에 기초를 두고 있는지 여부를 나타내fructose이 전혀 없거나 한정되어 있어 직접적인 증거들을 제공하고 있다.[10]마찬가지로, 단 음식과 음료의 소비가 증가하면 [61][62]고혈압을 포함한 심혈관 질환의 위험이 높아집니다.과당이 심근경화성 [10]질환의 원인인자라는 직접적인 인과관계의 증거는 없다.

수크로스와의 비교

과당의 적당한 사용은 당뇨병 환자에게 [64]감미료로 권장될 수 있는데, 이는 아마도 [59][63]과당이 췌장 β 세포에 의한 인슐린 생성을 유발하지 않기 때문이다.과당은 포도당의 경우 100, [65]수크로스의 경우 60에 비해 50g 기준의 경우 23의 혈당지수를 가진다.과당은 또한 상온에서 수크로스보다 73% 더 달기 때문에 당뇨병 환자들이 1인분 당 적게 사용할 수 있다.식사 전에 섭취한 과당은 [66]식사의 혈당 반응을 감소시킬 수 있다.과당이 첨가된 식품 및 음료 제품은 수크로스 또는 [11]포도당으로 제조된 제품보다 혈당 수치 상승을 덜 유발합니다.

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외부 링크

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