Le glucose, ou dextrose, est une poudre blanche et inodore. Il s'agit d'un sucre simple et d'un glucide naturellement produit dans les plantes lors de la photosynthèse et stocké sous forme d'amidon ou de glycogène chez les animaux pour être utilisé dans la respiration aérobie ou la fermentation anaérobie.
Le glucose est également un ingrédient naturel des aliments. Son indice glycémique est inférieur à celui du saccharose et du fructose.
Glucose
Le glucose est le monosaccharide le plus répandu dans la nature et constitue une source d’énergie clé pour les organismes. C'est le principal glucide présent dans les fruits et légumes et dans de nombreux aliments manufacturés. C'est un sucre réducteur, subissant des réactions de caramélisation et de Maillard. C'est également un constituant clé des glycanes qui structurent les cellules. Il a moins tendance que les autres aldohexoses à réagir de manière non spécifique avec les groupes amine des protéines (glycation), entraînant la formation d'isomères du glucopyranose, tels que le dextrose et le fructose.
Le glucose est stocké dans les plantes sous forme d'amidon et chez les animaux sous forme de glycogène destiné au métabolisme cellulaire. Dans notre corps, le glucose est absorbé dans l’intestin grêle et transporté dans tout le corps pour être utilisé comme énergie. Le glucose est produit dans le foie et les muscles et peut être décomposé pour produire de l'énergie pour les cellules ou des formes polymères de glucose appelées glycanes. Le glucose est dextrogyre, ce qui signifie qu'il fait tourner la lumière polarisée dans le sens des aiguilles d'une montre et son isomère en image miroir, le l-glucose, est lévogyre, faisant tourner la lumière polarisée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Glucanes
Les glucanes sont les polysaccharides les plus répandus dans la nature. Leur structure varie considérablement en fonction de leur source d'origine. Cette variété se reflète également dans leur poids moléculaire et leur configuration. Des méthodes spectroscopiques et chimiques peuvent être utilisées pour identifier les glucanes a, b et mixtes linéaires et ramifiés.
Un glucane typique contient plusieurs monomères de glucose liés par des liaisons glycosidiques. Ils peuvent être séparés par hydrolyse totale dans des conditions acides fortes pour produire des monosaccharides. Les monosaccharides peuvent ensuite être analysés par GC pour confirmer leur identité et leur pureté. Alternativement, ils peuvent être traités par oxydation au périodate pour former des alditols. Les méso-alditols résultants peuvent être davantage séparés par GC pour obtenir des dérivés monosaccharides purs.
Les a-D-glucanes linéaires, tels que l'amylose et l'amylopectine, sont des composants de base de l'amidon des plantes et jouent un rôle important dans l'approvisionnement énergétique. Ils sont caractérisés par des liaisons glycosidiques a-(1-4) et b-(1-6). Le pullulane est un polysaccharide fongique soluble dans l'eau qui contient à la fois des liaisons a-(1-4) et a-(1-6). Elle a une structure similaire à celle de la cellulose, mais en diffère par le fait qu'elle est soluble dans l'eau froide.
Glycation
Le glucose est le monosaccharide le plus important et une source d’énergie essentielle pour la plupart des organismes. Il est issu de l'assimilation du dioxyde de carbone et de l'eau dans les plantes lors de la photosynthèse. Il est également produit chez l'homme via la gluconéogenèse hépatique et la dégradation des formes polymères de glucose (glycogénolyse). Le glucose circule dans le sang sous forme de sucre dans le sang. Il est utilisé dans le métabolisme énergétique et est stocké sous forme de polymère dans les plantes sous forme d'amidon et d'amylopectine et chez les animaux sous forme de glycogène.
Le glucose se trouve dans les aliments naturels comme les fruits et les légumes. Il peut également être synthétisé en laboratoire. Le glucose peut exister sous forme de chaîne ouverte ou d'anneau (D-glucose, D-fructose) et peut former des polysaccharides avec d'autres monosaccharides pour former des glycanes qui structurent les cellules. Lorsqu’il est consommé en excès, le glucose peut provoquer un processus néfaste dans l’organisme appelé glycation qui entraîne la production de produits finaux de glycation avancée (AGE). Ces structures moléculaires perturbent la fonction des protéines et sont impliquées dans de nombreuses maladies dégénératives.
Index glycémique
Glucose monohydraté avec des structures chimiques simples composées d'un sucre (monosaccharides) ou de deux sucres (disaccharides), ils sont facilement décomposés en énergie par l'organisme. Cela entraîne une augmentation rapide de la glycémie et peut déclencher la sécrétion d’insuline, ce qui peut avoir des effets négatifs sur la santé.
Les aliments peuvent être classés en fonction de leur indice glycémique, qui indique la rapidité avec laquelle ils augmentent la glycémie après un repas. Cependant, les augmentations réelles de la glycémie peuvent varier considérablement d’une personne à l’autre. En effet, certains aliments contiennent des glucides plus digestibles que d’autres. La charge glycémique, qui combine l'indice glycémique d'un aliment avec sa quantité totale de glucides, permet de rendre compte de ces différences.
Des études ont établi un lien entre un indice glycémique élevé et le diabète, l'obésité et les maladies cardiaques. Manger des aliments à faible indice glycémique peut aider à réduire ces risques. L'Université de Sydney maintient une base de données consultable sur les aliments et leur indice glycémique. L'indice glycémique peut également varier en fonction de la façon dont les aliments sont préparés : par exemple, le pain complet a un IG inférieur à celui du pain blanc raffiné car il conserve davantage la structure et le son d'origine.
