糖類・糖アルコール類

糖質は、「多価の水酸化アルデヒドおよびケトン、または加水分解して多価の水酸化アルデヒドおよびケトンを生成する物質」と定義される一群の化合物である。糖質は地球上に最も多く存在する有機分子である。生体の化学エネルギー源である。さらに、組織の重要な構成要素でもある。炭水化物は単糖類、二糖類、多糖類に分類される。単糖類は最も単純な炭水化物の一種である。単糖類は、曰く

• 分子に含まれる炭素原子の数
• アルデヒド基やケトン基を含んでいるか

したがって、6個の炭素原子を持つ単糖はヘキソースと呼ばれる。炭素原子が5個あれば五炭糖である。また、単糖類にアルデヒド基が含まれる場合はアルドースと呼ばれる。ケトン基を持つ単糖類をケトースと呼ぶ。

シュガー

砂糖は甘味を持つことで知られており、一般的にはサトウキビの砂糖を指すことが多い。スクロースは、私たちが一般的に使っている砂糖で、テーブルシュガーと呼ばれています。結晶性で、炭水化物の一種です。実は二糖類なんです。最も広く存在する二糖類である。すべての光合成を行う植物に存在し、サトウキビやテンサイから商業的に入手される。スクロースは分子式C12H22O11で表され、グルコースとフルクトースがグリコシド結合したものである。グルコースは、6個の炭素原子とアルデヒド基を持つ単糖類である。したがって、ヘキソースであり、アルドースである。水酸基を4つ持ち、以下のような構造をしています。

フルクトースは次のような構造をしており、ヘキソースであることに加え、ケトン基を持つことからケトースと呼ばれている。

フルクトースもグルコースと同様に化学式C6H12O6で表される単純な単糖構造だが、環を形成する際にヘミアセトンという5員環を形成する。このように、グルコースとフルクトースの環構造が結合してスクロースになると、次のような構造になる。

スクロースは水に非常に溶けやすい。酸性条件下では、加水分解してグルコースとフルクトース分子を生成する。スクロースは非還元糖である。そのため、ベネディクトとトーレンの溶液を用いたテストでは陰性となる。しかし、ショ糖を酸で処理した後、これらの試薬で調べると、陽性の結果が得られる。この場合、ブラジルは世界で最も多くの砂糖を生産している国である。砂糖は主に食品産業で使用されています。人間の体内では、摂取したショ糖はブドウ糖の一果糖に変換されて吸収される。食事に含まれる血糖値がそのまま血糖値に影響するのです。人間の血液中の血糖値は、身体の恒常性維持機構によって調節されています。このメカニズムには、インスリンとグルカゴンというホルモンが関与している。血液中の血糖値が高い状態を、糖尿病といいます。

糖アルコール

糖アルコールは、炭水化物のカルボニル基がアルコールに還元されたものである。水酸基の数が多いため、ポリオール、多価アルコールとも呼ばれる。糖アルコールは、炭水化物の水素添加物である。糖アルコールとしては、ソルビトール、グリセロール、リビトール、キシリトール、マンニトールなどが挙げられます。糖アルコールは食品添加物としてよく使われます。砂糖の代用品として使用されている。