kemiallinen yhdiste From Wikipedia, the free encyclopedia
Fruktoosi eli D-fruktoosi eli hedelmäsokeri (C6H12O6) on sokeri, jota esiintyy hunajassa ja kaikissa hedelmissä. Fruktoosi on myös tavallisen sokerin eli sakkaroosin pilkkoutumistuote. Maksa muuntaa lisäksi verensokeria niin sanotuksi endogeeniseksi fruktooksiksi etenkin silloin, kun verensokeri on korkealla[2].
Fruktoosi | |
---|---|
![]() |
|
![]() |
|
Tunnisteet | |
IUPAC-nimi | (3S,4R,5R)-1,3,4,5,6-pentahydroksiheksan-2-oni |
CAS-numero | |
PubChem CID | |
SMILES | C(C(C(C(C(=O)CO)O)O)O)O |
Ominaisuudet | |
Molekyylikaava | C6H12O6 |
Moolimassa | 180,2 g/mol |
Sulamispiste | 103 °C |
Tiheys | 1,694 g/cm3 |
Liukoisuus veteen | Veteen 778 g/l (25 °C)[1] |
Fruktoosin osuus sokereista on hunajassa suurempi kuin tavallisessa sokerissa[3]. Hedelmissä on yleensä alle puolet fruktoosia lopun ollessa lähinnä verensokeria erittäin nopeasti nostavaa glukoosia[4].
Fruktoosin moolimassa on 180,2 g/mol, sulamispiste (hajoaa) 103–105 °C, itsesyttymislämpötila 360 °C ja CAS-numero 57-48-7.
Ihmiset maistavat fruktoosin 20-80 prosenttia makeampana kuin tavallisen sokerin. Fruktoosia tarvitaan tämän vuoksi vähemmän.[5]
Fruktoosi on hyvin hidas hiilihydraatti[6], sillä sen glykeeminen indeksi on hyvin alhainen verrattuna tavalliseen sokeriin[7]. Tämä pätee myös veren insuliinipitoisuuteen. Fruktoosi tuottaa toisaalta myös vähemmän kylläisyyden tunnetta ainakin nauttimista seuraavan tunnin aikana.[8]
Tavallinen sokeri eli sakkaroosi pilkkoutuu ruoansulatuselimistössä fruktoosiksi ja glukoosiksi.
Sorbitolista syntyy ruoansulatuksen yhteydessä fruktoosia[9].
Erittäin runsas fruktoosin nauttiminen lisää monien sairauksien riskiä. Fruktoosia voi kuitenkin nauttia huoletta enemmän kuin tavallista sokeria, jonka enimmäissuositus on vain 50 grammaa päivässä[10].
Fruktoosi valmistetaan erottamalla se tavallisesta sokerista eli sakkaroosista[11]. Valmistusprosessi koostuu kromatografisesta erotuksesta, hydrauksesta, kiteytyksestä ja ioninvaihdosta. Fruktoosin teollinen valmistus on suomalainen keksintö, ja fruktoosin kaupallinen tuotanto aloitettiin 1960-luvun lopun Suomessa. Sitä valmistettiin suomalaisesta sokerijuurikkaasta.[12]
Fruktoosin valmistetus aloitettiin vuonna 1968 Suomen Sokeri Oy:n Kotkan tehtaalla. Noin 90 prosenttia tehtaan tuottamasta fruktoosista meni vientiin vuonna 2011[12]. Monikansallisen DuPont-yhtiön omistukseen siirtynyt Kotkan tehdas oli ainoa fruktoosin tuotantolaitos Euroopan unionissa vuonna 2016[13].
Fruktoosia on opittu tuottamaan myös glukoosista isomerisaation avulla[14].
Ruokosokerin sisältämä glukoosi lisää huomattavasti fruktoosin imeytymistä, joka on vähäistä silloin, kun fruktoosia nautitaan ilman muita sokereita[15]. Fruktoosin imeytyminen suolistosta on hyvin yksilöllistä. Osa ihmisistä ei kykene imeyttämään täydellisesti edes 30-40 gramman suuruisia fruktoosiannoksia[16]. Bakteerit hajottavat tällöin suoleen jäänyttä fruktoosia, jolloin syntyy lyhytketjuisia rasvahappoja sekä vety-, hiilidioksidi- ja metaanikaasua[17].
Fruktoosi hajoaa ihmisillä etupäässä maksassa mutta myös munuaisissa, suolessa, rasvakudoksessa ja lihaksissa. Maksa täydentää fruktoosin avulla gykogeeni- ja triglyseridivarastojaan.[18]
Fruktoosin metaboliassa ei tarvita insuliinia ja fruktoosia päätyy glukoosia vähemmän aivohin ja haimaan[19]. Maksa muuntaa 29-54 prosenttia fruktoosista glukoosiksi, noin neljänneksen laktaatiksi ja 15-18 prosenttia glykogeeniksi[20]. Maksa täydentää fruktoosin avulla myös triglyseridivarastojaan[18].
Jos fruktoosi ei imeydy suolistosta täydellisesti, bakteerit muuttavat suoleen jäänyttä fruktoosia suolistoterveyttä edistäviksi lyhytketjuisiksi rasvahapoiksi sekä vety-, hiilidioksidi- ja metaanikaasuksi. Veden ja kaasun kerääntyminen saattaa aiheuttaa ripulia, turvotusta, ilmavaivoja ja kipua. Imeytymätön fruktoosi saattaa turvottaa ja kipeyttää myös ohutsuolta.[17][21]. Suurten fruktoosimäärien käyttö saattaa myös vaurioittaa ohutsuolen pintaa[22].
Tutkimuksista on saatu näyttöä siitä, että erittäin fruktoosipitoinen ravinto johtaa insuliiniresistenssin kehittymiseen. Fruktoosia voi kuitenkin nauttia noin sata grammaa päivässä ilman insuliiniresistenssin lisääntymistä. Lisäksi 45–65 gramman suuruisen päiväannoksen on havaittu vähentävän kakkostyypin diabetesta sairastavien insuliiniresistenssiä.[23]
Maissisiirapin on havaittu lisäävän verenpainetaudin riskiä. Maissisiirappi sisältää jonkin verran enemmän fruktoosia kuin tavallinen sokeri, mutta pelkällä fruktoosilla ei ole silti havaittu olevan verenpainetta kohottavaa vaikutusta.[24]
Tutkimuksissa on havaittu, että paikoissa, joissa nautitaan eniten maissisiirappia sisältäviä virvoitusjuomia, leivonnaisia, makeisia, sokeroituja maitotuotteita ja muroja, esiintyy tavallista enemmän ylipainoa ja aineenvaihduntasairauksia. Koe-eläintutkimuksissa on havaittu lisäksi, että runsaasti fruktoosia sisältävä ruokavalio lisää ruokahalua, rasvakudosta, insuliiniresistenssiä, verenpainetta sekä heikentää veren rasva-arvoja. ihmisillä tehdyissä interventiotutkimuksissa on kuitenkin havaittu, ettei tavallisen sokerin korvaaminen fruktoosilla lisää ylipainoa tai siihen liittyviä sairauksia, jos ruokavalion kalorimäärä pysyy ennallaan.[25]
Fruktoosi imeytyy alhaisen glykemiaindeksinsä vuoksi hitaasti vereen, joten se ei aiheuta verensokerin voimakasta nousua. Hedelmäsokeri soveltuu tämän vuoksi hyvin etenkin diabeetikoille.[6] Kahdessa 2010-luvun jälkipuolella julkaistussa tieteellisestä yhteenvetotutkimuksessa havaittiin, että tavallisen sokerin korvaaminen fruktoosilla vähentää diabetesriskiä, eikä lisää veren triglyseriditasoja[26].
Vuonna 2014 julkaistussa kliinisessä tutkimuksessa havaittiin, että tyhjään vatsaan juotu fruktoosiliuos nostaa tavallista sokeriliuosta enemmän matala-asteista tulehdusta kuvaavan herkän CRP:n arvoa ja veren kolesterolihiukkasten määrää[27]. Eläinkokeissa on havaittu myös, että jyrsijöiden ruokkiminen fruktoosiliuoksella raskauden- ja imetyksen aikana heikentää jälkeläisten muistia ja oppimiskykyä[28].
On olemassa viitteitä siitä, että maksan glukoosista tuottama endogeeninen fruktoosi lisää metabolisen oireyhtymän ja munuaissairauden riskiä[29].