ƯỜ
Ạ Ọ
TR
Ộ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I
Ọ
Ệ
Ỹ
Ậ VI N K THU T HÓA H C
****
Ạ ƯƠ
Ậ
Ể
TI U LU N HÓA SINH Đ I C
NG
ườ
ứ
ụ
ủ
ơ
“Đ ng đ n glucose và các ng d ng c a nó trong
ề Đ tài:
ự ễ
ờ ố
th c ti n đ i s ng”
ả
ướ
ẫ
ị
ươ
Gi ng viên h
ng d n : TS. Giang Th Ph
ng Ly
ự
ệ
ễ
ỳ
ị
Sinh viên th c hi n : Nguy n Th Qu nh
ố
Mã s sinh viên : 20175124
Khóa : K62
ộ
Hà N i, tháng 5 năm 2020
Ụ
Ụ
M C L C
ấ
1.2. C u trúc phân t
ử 3 ....................................................................................
ạ
ạ
1.2.1. D ng m ch h
ở 3 ................................................................................
ạ
ạ
3 1.2.2. D ng m ch vòng ............................................................................
Ự
Ạ
Ấ
Ậ
6 II. TÍNH CH T V T LÝ VÀ TR NG THÁI T NHIÊN .............................
ấ ậ
6 2.1. Tính ch t v t lý ......................................................................................
ự
ạ 2.2. Tr ng thái t
ủ nhiên c a glucose
6 ............................................................
ả ứ
ạ
8 3.1.2. Ph n ng t o ester ..........................................................................
ạ 8 3.1.3. T o ether .........................................................................................
ấ ủ 3.2. Tính ch t c a aldehyde
9 ..........................................................................
ể ệ
ử ủ
3.2.1. Th hi n tính kh c a nhóm CHO
9 ................................................
ể ệ
ủ
3.2.2. Th hi n tính oxi hóa c a nhóm CHO
10 .........................................
ả ứ
11 3.3. Ph n ng lên men ...............................................................................
ả ứ
ả
ạ
ế 11 3.4. Ph n ng thoái bi n gi m m ch glucose ..........................................
ộ ố
ả ứ
12 3.5. M t s ph n ng khác .......................................................................
13 [2] ....................................................................................................................
Ứ
Ụ
Ủ
Ề
Ế
IV. ĐI U CH VÀ NG D NG C A GLUCOSE
13 ......................................
4.1. Đi u chề
ế 13 ..............................................................................................
ự
4.1.1. Trong t
nhiên
13 ...............................................................................
ệ
13 4.1.2. Trong công nghi p [4] ..................................................................
Ứ
ủ
ụ
ứ 13 4.2. ng d ng và ch c năng c a glucose ..................................................
ơ ể 13 4.2.1. Trong c th .....................................................................................
4.2.2. Trong y h cọ 17 ...................................................................................
4.2.3. Trong công nghi pệ 21 ........................................................................
Ậ
Ế
25 K T LU N .................................................................
Ả
Ệ
TÀI LI U THAM KH O
26 .........................................
Ờ Ở Ầ L I M Đ U
ự ạ ườ ề ấ ạ Trong t nhiên có r t nhi u các lo i đ ng khác nhau, vô cùng đa d ng và
ạ ườ ộ ạ ứ ữ ụ ấ ỗ phong phú. M i m t lo i đ ng l i có nh ng tính ch t và ng d ng khác nhau
ố ớ ự ễ ườ ể ượ ườ ấ ở trong th c ti n đ i v i con ng i. Đ ng có th đ c tìm th y ự trong các th c
ự ị ể ữ ộ ị ẩ ph m t ạ ọ nhiên hay làm gia v đ tăng v ng t cho món ăn. M t trong nh ng lo i
ườ ề ậ ớ ố ớ ấ ọ ố đ ng r t quan tr ng đ i v i chúng ta mà em mu n đ c p t i đó là glucose.
6H12O6 và r tấ
ứ ạ ộ ớ ử Glucose là m t lo i monosaccharide v i công th c phân t là C
ổ ế ượ ạ ủ ế ừ ự ạ ả ậ ầ ph bi n. Glucose đ c t o ra ch y u t ế th c v t và h u h t các lo i t o trong
ử ụ ượ quá trình quang h p t ợ ừ 2O và CO2, s d ng năng l H ng ánh sáng m t tr i. ặ ờ Ở đó,
ượ ử ụ ể ạ ế ộ glucose đ c s d ng đ t o ra cellulose trong thành t bào và tinh b t. Trong
ể ượ ệ ấ ọ ồ chuy n hóa năng l ng, glucose là ngu n nguyên li u quan tr ng nh t trong t ấ ả t c
ượ ấ ế ự ậ ậ ể ạ các sinh v t đ t o ra năng l ng trong quá trình hô h p t bào. Trong th c v t nó
ượ ư ữ ủ ế ở ạ ộ ở ộ ậ ượ ư đ c l u tr ch y u d ng cellulose và tinh b t, còn đ ng v t đ c l u tr ữ
ự ủ ế ồ ạ ở ạ trong glucogen. Trong t nhiên glucose ch y u t n t d ng Dglucose. i
ồ ạ ở ậ ự ậ ọ Glucose t n t i xung quanh chúng ta, v y nó có th t s quan tr ng và có l ợ i
ư ế ử ụ ể ố gì cho chúng ta hay không, chúng ta nên s d ng nó nh th nào đ t ơ ể t cho c th ?
ị ị ườ ạ ằ Dung d ch glucose 5% là dung d ch đ ng tiêm tĩnh m ch, n m trong danh
ố ế ế ủ ứ ổ ạ ạ sách các lo i thu c thi t y u c a T ch c y t ế ế ớ th gi ố i ( WHO) và là lo i thu c
ấ ầ ọ ế ệ ố ế ơ ả ế ượ quan tr ng nh t c n thi t trong h th ng y t c b n. N u hàm l ng glucose trong
ế ể ệ ườ ễ ạ ỡ ể ẫ máu quá cao có th d n đ n b nh ti u đ ng, tim m ch, gan nhi m m ,… Trong
ệ ư ự ự ệ ả ấ ẩ ạ ẩ ngành công nghi p th c ph m vi c đ a glucose vào s n xu t th c ph m giúp t o v ị
ư ẹ ả ẩ ọ ướ ướ ả ứ ố ng t cho s n ph m nh bánh, k o, n ọ c ng t, n c gi i khát, bia, th c u ng có
ư ộ ụ ạ ờ ồ men,…bên c nh đó glucose còn đóng vai trò nh m t ph gia, đ ng th i cũng nh ư
ấ ả ẩ ả ả ộ ượ ứ ụ ể m t ch t b o qu n cho s n ph m. Ngoài ra glucose còn đ c ng d ng đ tráng
ươ g ộ ng, tráng ru t phích,…
ộ ố ớ ự ề ứ ụ ạ ố ớ V i s phong phú, đa d ng và có nhi u ng d ng trong cu c s ng đ i v i
ườ ể ậ ượ ề ề ườ con ng i, bài ti u lu n này em xin phép đ ơ c trình bày v đ tài: “ Đ ng đ n
1
ự ễ ủ ờ ố ụ ứ glucose và các ng d ng th c ti n c a nó trong đ i s ng.”
Ộ
N I DUNG
Ớ Ề ƯỜ I.GI Ệ I THI U V Đ NG GLUCOSE
ử ị 1.1. L ch s
Glucose ( còn g i là dextrose) là m t lo i monosaccharide v i công th c phân
ứ ạ ọ ộ ớ
6H12O6 và ph bi n nh t. Trong t
ổ ế ấ ự ệ là Cử t ấ nhiên glucose xu t hi n ch y u ủ ế ở
ạ d ng Dglucose.
ầ ượ ậ ở ầ Glucose l n đ u tiên đ ọ c phân l p nho khô vào năm 1747 b i nhà hóa h c
ườ ứ ng i Đ c Andreas Marggraf.
ượ ệ ở Glucose đ c phát hi n trong nho b i Johann Tobias Lowitz vào năm 1792 và
ượ ớ ườ ậ đ c công nh n là khác v i đ ng mía ( saccarose).
Tên glucose b t ngu n t
ồ ừ ế ắ ừ ế ạ ti ng Pháp t ti ng Hy L p (‘ glucos’), có nghĩa là
ư ạ ầ ả ọ “ng t” t ừ ượ r ấ u ch a lên men, giai đo n đ u tiên trong quá trình s n xu t
ậ ố ể ạ ộ ọ ộ ị ượ r u vang. H u t ạ “ose” là m t phân lo i hóa h c, bi u th nó là m t lo i
ườ đ ng.
ữ ượ ậ ặ ở Glucose là thu t ng đ c đ t ra b i Jean Baptiste Dumas vawo năm 1838,
ế ư ế ệ ọ chi m u th trong các tài li u hóa h c.
Friedrich August Kekulé đã đ xu t thu t ng dextrose ( t
ữ ề ấ ậ ừ Latin dexter = bên
ủ ả ở ị ướ ủ ặ ẳ ph i), b i vì trong dung d ch Dglucose c a n c, m t ph ng c a ánh sáng
ự ế ượ ể ả phân c c tuy n tính đ c quay sang ph i, còn Lglucose chuy n ánh sáng
CHO
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
2
HO
H
H
OH
CH2OH
CH2OH
ự ế phân c c tuy n tính sang trái.[1]
Dglucose Lglucose
ấ ử 1.2. C u trúc phân t
6H12O6, t n t
ứ ử ạ ạ ở Glucose có công th c phân t là C ồ ạ ở ả i c 2 d ng: m ch h và
ạ m ch vòng.
O
CH
CH
CH
C
CH2 CH
H
OH
OH
OH
OH
OH
ạ ạ ở 1.2.1. D ng m ch h
CH
O
HOCH2
(CH3OH)4
ấ ạ ở ủ ạ ế ọ C u t o m ch h c a glucose vi t thu g n:
ấ ữ ủ ượ ứ ấ ạ ợ ứ ơ ạ Glucose là h p ch t h u c t p ch c có c u t o c a r u đa ch c và
ứ ơ aldehyde đ n ch c.
ạ ạ 1.2.2. D ng m ch vòng
ụ ể ớ ượ Khi cho aldehyde tác d ng v i ancol ta có th thu đ c hemiacetal. Nhóm OH
ả ứ ớ ộ ử tham gia vào ph n ng v i nhóm CHO trên cùng m t phân t ể glucose, có th là
ở ạ ạ ặ ố ị ở nhóm OH carbon v trí s 4 ( t o vòng furanose 5 c nh) ho c nhóm OH carbon
ế ư ạ ạ ố ế ơ ị v trí s 5 ( t o vòng pyranose – 6 c nh). Trong đó vòng pyranose chi m u th h n
ệ ạ ừ ạ ẽ ả ạ ạ ạ ở ả c . Vi c t o t d ng m ch h sang d ng m ch vòng s gi ớ i phóng b t năng l ượ ng
ử ề ở ơ giúp phân t glucose tr nên b n h n. [1]
3
ả ứ ạ Ph n ng t o hemiacetal:
OH
O
H+
+
R'OH
H
R'O
R
H
ancol
aldehyde
R hemiacetal
α β ồ ạ ạ ồ ượ Hemiacetal t n t ồ i 2 d ng đ ng phân là và . Các đ ng phân này đ ọ c g i
H
O
C
CH2OH
H
OH
CH2OH
H
OH
O
OH
OH
H
C
là anomer.
=
OH
O
H
OH
H,OH
OH
H
OH
Pyranose
CH2OH
OH
OH
H
H
H
H
O
O
HO
HO
H
OH
HO
HO
H
H
OH
OH
H
OH
H
H
ạ ồ ủ Các d ng đ ng phân α β , c a glucose:
H
O
C
cis
trans
CH2OH
H
OH
CH2OH
O
O
OH
OH
OH
H
OH
OH
OH
OH
OH
H
OH
4
OH
H
OH
CH2OH
α β – D – Glucopyranose – D – Glucopyranose
α β D Glucopyranose D Glucopyranose
CH2OH
CH2OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
H
O
O
O
OH
H
H
OH
H
OH
C
O
OH
OH
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
[ ]α D= + 112.2o [ ]α D= + 52.6o [ ]α D= + 18.7o
α β – glucose – glucose
5
[ ]α D= + 112.2o [ ]α D= + 52.6o [ ]α D= + 18.7o
Ấ Ậ Ự Ạ II. TÍNH CH T V T LÝ VÀ TR NG THÁI T NHIÊN
ấ ậ 2.1. Tính ch t v t lý
(cid:0) ấ ế Là ch t k t tinh, không màu
ọ ằ ư ọ ị ườ (cid:0) V ng t nh ng không ng t b ng đ ng mía
ễ ướ (cid:0) D tan trong n c
(cid:0) Nóng ch y ả ở
oC ( d ng ạ
oC ( d ng ạ
α β ủ ủ 146 c a vòng pyranose) và 150 c a vòng
pyranose)
ể Tinh th glucose [1]
ự ạ 2.2. Tr ng thái t ủ nhiên c a glucose
ậ ủ ư ễ ế ấ ầ ộ (cid:0) Glucose có h u h t trong các b ph n c a cây nh : hoa, r , lá,… và nh t là
ặ ả ệ ề ả ượ ọ trong qu chín. Đ c bi t có nhi u trong qu nho chín nên đ c g i là đ ườ ng
6
nho.
[1]
(cid:0) ề ả ậ Trong m t ong có nhi u glucose ( kho ng 30%)
(cid:0) ơ ể ườ ậ ộ ườ ộ ượ Có trong c th ng i và đ ng v t. Trong máu ng i có m t l ng nh ỏ
ư ầ ổ glucose g n nh không đ i là 0,1%.
Ọ Ấ III. TÍNH CH T HÓA H C
ấ ủ
ứ 3.1. Tính ch t c a ancol đa ch c
2
ụ ớ 3.1.1. Tác d ng v i Cu(OH)
2 cho dung d chị
ị ở Trong dung d ch nhi ệ ộ ườ t đ th ng, glucose hòa tan Cu(OH)
ứ ồ ph c đ ngglucose màu xanh lam:
CHO
CHO
CHO
CH
OH
CH
O
O
CH
Cu
CH
OH
CH
O
O
CH
+
2
+
2H2O
Cu(OH)2
CH
OH
CH
OH
OH
CH
CH
OH
CH
OH
OH
CH
OH
OH
OH
CH2
CH2
CH2
7
2C6H12O6 + Cu(OH)2 (C6H11O6)2Cu + 2H2O
ả ứ ạ 3.1.2. Ph n ng t o ester
ể ạ ụ ớ ố Khi tác d ng v i anhydride acetic, glucose có th t o ester 5 g c acetat trong
phân t ử
H2SO4 5CH3COOH +
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 5(CH3CO)2O
CHO
CHO
CH
O
CO
CH
OH
CH3
CH
O
CO
CH
OH
CH3
H2SO4
5
O
C
+ 5CH3COOH
CH3 C
CH3
+
CH
O
CO
CH
OH
CH3
O
O
CH
O
CO
CH
OH
CH3
O
CO
OH
CH2
CH3
CH2
OH
CH2OCOCH3
O
O
(CH3CO)2O
OH
CH3CO2
OH
OH
OCOCH3
Pyridine, 0oC
CH3CO2
OH
OCOCH3
CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO
β β – D – glucopyranose Penta – O – acetyl – –D – glucopyranose
( 91%)
OH
CH2OCH3
O
O
Ag2O
OH
CH3O
OH
CH3I
CH3O
OH
OCH3
8
OH
OCH3
ạ 3.1.3. T o ether
α α – D – glucopyranose – D – glucopyranose pentamethyl ether
( 85%)
ấ ủ 3.2. Tính ch t c a aldehyde
ể ệ ử ủ 3.2.1. Th hi n tính kh c a nhóm CHO
3 1%, sau
(cid:0) ả ứ ệ ạ ạ ố ị Ph n ng tráng b c: cho vào ng nghi m s ch 1ml dung d ch AgNO
ọ ế ủ ừ ề ế ắ ỏ ừ đó nh t ng gi ị t dung d ch NH ế 3 5% và l c đ u đ n khi k t t a v a tan h t.
ẹ ố ế ệ ị Thêm ti p 1 ml dung d ch glucose. Đun nóng nh ng nghi m. Trên thành
ố ộ ớ ư ươ ệ ệ ạ ấ ng nghi m xu t hi n m t l p b c sáng nh g ng.
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 2 [Ag(NH3)2]NO3
HOCH2 – (CHOH)4 – COONH4 + 2Ag + 2NH3 + NH4NO3
(cid:0) ả ứ ệ ớ ị ị Ph n ng v i dung d ch brom trong dung d ch đ m có pH = 5 – 6, oxi hóa
ệ ấ ớ CHO thành COOH v i hi u su t 95% cho acid gluconic
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + Br2 + H2O
CHO
COOH
OH
H
OH
H
CH2OH
O
H
OH
H
OH
HO
Br2 H2O
OH
H
OH
H
OH
HO
OH
OH
H
OH
H
CH2OH
CH2OH
acid D gluconic
HOCH2 – (CHOH)4 – COOH + 2HBr
9
D glucose [2]
2 trong môi tr
(cid:0) ả ứ ườ ạ ớ Ph n ng v i Cu(OH) ng base m nh
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH
HOCH2 – (CHOH)4 – COONa + Cu2O + 3H2O
(cid:0) ả ứ ớ ị ạ ả ớ ơ Ph n ng v i dung d ch HNO 3 v i tính oxi hóa m nh h n oxi hóa c nhóm
6 thành nhóm COOH cho acid glucaric
HNO3 HOCH2 – (CHOH)4 – CHO HOOC – (CHOH)4 – COOH
HO
O
H
O
C
C
H
OH
H
OH
CH2OH
O
OH
H
OH
OH
H
HNO3 Heat
OH
OH
H
OH
H
OH
OH
H
OH
H
OH
C
CH2OH
HO
O
ở ị HOCH2 v trí C
β – D – glucopyranose D – glucaric acid
ể ệ ủ 3.2.2. Th hi n tính oxi hóa c a nhóm CHO
ẫ ị ượ (cid:0) D n khí hydro vào dung d ch glucose đun nóng ( xúc tác Ni), thu đ ộ c m t
Ni,to
polyancol là sobitol
O
H
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + H2 HOCH2 – (CHOH)4 – CH2OH
4
(cid:0) Ngoài ra còn có th dùng tác nhân kh m nh h n nh NaBH
CH2OH
CH2OH
H
OH
NaBH4 HOCH2 – (CHOH)4 – CHO HOCH2 – (CHOH)4 – CH2O H2O H
OH
O
OH
1. NaBH4
OH
H
OH
OH
OH
H
2. H2O
OH
H
OH
H
OH
10
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
ư ể ơ ử ạ C
β – D – glucopyranose D – glucose D – Sorbitol
ả ứ 3.3. Ph n ng lên men
ướ ủ ụ ử D i tác d ng c a các enzym khác nhau, phân t ộ glucose tham gia vào m t
ả ứ ư ẩ ả ạ ố ố s ph n ng lên men t o thành các s n ph m cu i cùng nh : ethanol, acid butyric,
acid lactic, acid citric,…Thí d : ụ
(cid:0) Lên men r u ượ
enzym 3035oC
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
(cid:0) Lên men butyric
C6H12O6 CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2
enzym
(cid:0) Lên men lactic
C6H12O6 2CH3 – CHOH – COOH
(cid:0) Lên men citric
C6H12O6 HOOC – C(OH)(COOH) – CH2 – COOH + 2H2O
ả ứ ạ ả ế 3.4. Ph n ng thoái bi n gi m m ch glucose
CHO
ế ẽ ị ả ấ Thoái bi n Ruff : trong ph ộ ng pháp này D – glucose s b gi m m t m t ươ COO- 1/2 Ca2+
CHO
H
H
OH
H
OH
H
OH
H
Fe(OAc)3 or FeCl3
CO2
+
1. Br2/ H2O 2. Ca(OH)2
H
OH
H2O 30%
H
OH
H
OH
11
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
ườ carbon cho đ OH ng D – Arabinose OH
ộ ố ả ứ 3.5. M t s ph n ng khác
CH2OH
CH2OH
O
O
OH
CH3OH, HCl
OH
OH
+
OH
OH
OH
OH
OCH3
(cid:0) ạ T o glycosid
β α – D – glucopyranose Methyl – D – glucopyranoside
CH2OH
O
OH
OH
OCH3
OH
(66%)
β – D – glucopyranoside Methyl
(33%)
COOH
OH
H
H
OH
CH2OH
O
O
OH
H
O
O
HO
HNO3,H2O 100oC
OH
HO
H
OH
O
OH
H
OH
H
OH
12
COOH
ườ ạ (cid:0) Acid andaric cũng d b lacton hóa nhanh, th ễ ị ng t o thành dilacton:
acid glucaric (andaric)
1,3,4,6 dilactonglucose
D glucose
(cid:0)
[2]
Ứ Ụ Ủ Ế Ề IV. ĐI U CH VÀ NG D NG C A GLUCOSE
ế 4.1. Đi u chề
ự 4.1.1. Trong t nhiên
chlorophyll
ượ ổ ợ ừ ợ Glucose đ c t ng h p trong cây xanh t quá trình quang h p
sunlight
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
ệ 4.1.2. Trong công nghi p [4]
ủ ặ ộ ờ Th y phân tinh b t nh xúc tác acid clohydric (HCl ) loãng, ho c enzym
ủ ư ỏ ờ Th y phân cellulose ( có trong v bào, mùn c a) nh xúc tác acid clohydic
H+,to
(HCl) đ cặ
(C6H10O5)n n C6H12O6
Ứ ủ ụ ứ 4.2. ng d ng và ch c năng c a glucose
13
ơ ể 4.2.1. Trong c th
ọ ủ ườ ấ ấ ộ ộ Glucose là tên khoa h c c a đ ọ ng – m t ch t r t quen thu c và quan tr ng
ấ ồ ượ ấ ả ớ ơ ể v i c th . Glucose trong máu là ngu n cung c p năng l ng chính cho t t c các
ạ ộ ễ ấ ệ ặ ả ậ ỏ ườ ế ho t đ ng, vì v y chúng ta d th y m t m i, chóng m t khi gi m đ ng huy t.
ổ ề 4.2.1.1. T ng quan v glucose trong máu
ạ ườ ộ ơ ể ầ ử ụ ự ẩ Glucose là m t lo i đ ng có trong th c ph m mà c th c n s d ng đ ể
ể ượ ể ế ế chuy n hóa thành năng l ng. Khi glucose trong máu di chuy n đ n các t bao thì
ượ ọ ườ ặ ườ đ c g i là đ ế ng huy t ho c đ ng máu.
ứ ố ầ ớ ằ ặ ồ Glucose có m t trong ph n l n đ ăn th c u ng h ng ngày. Trong quá trình
ừ ự ẩ ế ẽ tiêu hóa, các enzym s phân tách glucose ra t th c ph m, sau đó các t ẽ ố bào s đ t
2 và H2O. Gan, tuy n t y và m t s
ể ạ ượ ế ụ cháy glucose đ t o ra năng l ng cùng khí CO ộ ố
ề ầ ế ồ ơ ể ườ ộ hormone khác cũng góp ph n đi u ti t n ng đ glucose trong c th ng i.
ể ậ ộ ừ ế Insulin là m t hormone v n chuy n glucose t máu vào các t ể ấ bào đ l y
ượ ự ữ ữ ườ ể ắ ườ ượ năng l ng và d tr . Nh ng ng ệ i m c b nh ti u đ ng có l ng glucose trong
ườ ủ ệ ể ơ máu cao h n bình th ặ ng. Nguyên nhân là do không có đ insulin đ làm vi c ho c
ế ả ứ ố ớ ư ườ ỉ ố ườ các t bào không ph n ng t t v i insulin nh bình th ng. Ch s đ ế ng huy t
ở ứ ể ế ắ ậ ấ ộ ờ ộ duy trì m c cao trong m t th i gian dài có th tác đ ng x u đ n th n, m t và các
ủ ơ ể ơ c quan khác c a c th .
14
ơ ể ạ ạ ư ế 4.2.1.2. C th b n t o ra glucose nh th nào?
ủ ế ế ồ ừ ữ ự ẩ Ngu n glucose trong máu ch y u đ n t nh ng th c ph m giàu
ụ ư ơ carbohydrate, ví d nh : c m, bánh mì, khoai, trái cây,…
ứ ự ế ả ạ ạ ạ ố Khi b n ăn, th c ăn trôi xu ng th c qu n và đ n d dày. T i đây các acid,
ỡ ỗ ẽ ượ ự ữ ẩ ả ợ ỏ enzyme phá v h n h p th c ph m thành nh ng m nh nh và glucose s đ c gi ả i
ượ ể ế ộ ượ ấ phóng trong quá trình này. Sau đó glucose đ c di chuy n đ n ru t và đ c h p th ụ
ế ừ ẽ ế vào trong dòng máu. Khi đã vào máu, insulin s giúp glucose đ n t ng t bào trong
ơ ể c th .
ơ ể ứ ữ ứ ổ ị C th có ch c năng gi ổ cho m c glucose trong máu luôn n đ nh không đ i.
ế ế ụ ứ ườ ụ ệ Các t bào beta trong tuy n t y làm nhi m v theo dõi m c đ ế ứ ng huy t c sau vài
ế ườ ế ủ ạ ế ẽ ả giây. N u đ ng huy t c a b n tăng sau khi ăn, các t bào beta s gi i phóng
ư ộ ạ ộ ở ế ơ insulin vào máu. Insulin ho t đ ng nh m t chìa khóa, m khóa các t bào c , m ỡ
ể ể ể và gan đ glucose có th di chuy n vào bên trong.
ơ ể ử ụ ồ ượ ế Sau khi c th đã s d ng ngu n năng l ầ ng c n thi t, glucose còn l ạ ẽ i s
ượ ư ữ ụ ọ ở ơ ắ đ ồ c l u tr trong các ngu n ph g i là glycogen, ơ ể ủ gan và c b p. C th c a
ạ ộ ủ ể ấ ạ ẽ ư ạ b n s l u tr ữ ớ ố ượ v i s l ệ ng đ đ cung c p nhiên li u cho b n ho t đ ng trong
ả ộ kho ng m t ngày.
ư ạ ế ờ ứ ườ N u nh b n không ăn gì trong vòng vài gi , m c đ ế ẽ ả ng huy t s gi m và
ế ụ ừ ế ế ắ ầ ả tuy n t y ng ng ti t ra insulin. Các t ấ ế ụ bào anpha trong tuy n t y b t đ u s n xu t
ủ ệ ạ ọ ộ m t lo i hormone khác g i là glucagon. Vai trò c a chúng là báo hi u gan cho phân
ở ạ ế ự ữ ủ h y glycogen d tr và bi n tr l i thành glucose.
ể ổ ớ ồ ượ Glucose m i hình thành đi vào dòng máu đ b sung ngu n năng l ng cho
ở ạ ể ự ạ ử ụ ằ ạ ế đ n khi b n ăn tr l i. Gan cũng có th t ế ợ t o glucose b ng cách s d ng k t h p
15
ấ ấ ả các ch t th i, acid amine và ch t béo.
ế ừ ẽ ế ơ ể Insulin s giúp glucose đ n t ng t bào trong c th
ủ ườ ụ 4.2.1.3. Tác d ng c a đ ng glucose
ầ ế ơ ể ử ụ ớ ế H u h t các t ấ bào trong c th s d ng glucose cùng v i acid amine và ch t
ể ạ ượ ư ệ ẫ ồ béo đ t o năng l ng. nh ng ngu n nhiên li u chính cho não v n là glucose. Các
ể ử ữ ệ ầ ầ ế t ế ọ bào th n kinh và nh ng tín hi u hóa h c c n glucose đ x lý thông tin, n u
ạ ộ ộ ố ẽ không b não s khó ho t đ ng t t.
ộ ưỡ ị ố ớ ấ ấ ườ Nhìn chung, glucose là m t d ng ch t r t có giá tr đ i v i con ng ặ i, đ c
ệ ỏ ơ ữ ẻ bi t là ở ườ ng i già và tr nh . H n n a glucose còn giúp:
ượ ế ể ể Cung c p năng l ấ ng cho t ề bào phát tri n và chuy n hóa thành nhi u
ầ ấ ế vitamin, khoáng ch t khác c n thi ơ ể t cho c th .
ả ả ồ ờ Kích thích s n sinh insulin giúp gi m c m giác thèm ăn, đ ng th i cân ả
ượ ạ ộ ệ ố ỏ ằ b ng l ạ ng hormone làm cho h th ng tiêu hóa ho t đ ng kh e m nh
h n.ơ
ồ ở ượ Tr thành ngu n năng l ng d tr ự ữ ướ ạ d i d ng glycogen và s đ ẽ ượ c
16
ế ụ ắ ầ ử ụ ộ ượ huy đ ng s d ng khi chúng ta b t đ u thi u h t năng l ng.
ấ ượ Glucose cung c p năng l ơ ể ng cho c th con ng ườ i
4.2.2. Trong y h cọ
ộ ố ệ ứ ụ ọ 4.2.2.1. M t s b nh lý và ng d ng trong y h c
a) Kháng insulin
. [6]
ượ ế ế ủ ứ ớ Insulin đ c bài ti ở t ra b i các t ứ ế ụ bào beta c a tuy n t y đáp ng v i m c
ữ ề ộ ồ ằ tăng n ng đ glucose và amino axit sau b a ăn. Hormone này đi u hòa cân b ng
ệ ứ ế ả ấ ộ ở ồ n ng đ glucose trong máu, thông qua vi c c ch s n xu t glucose gan và tăng
ủ ế ở ơ ươ ộ ấ ộ ỡ ố t c đ h p thu glucose, ch y u c x ng và mô m . Kháng insulin là m t khái
ộ ố ố ụ ể ệ ạ ồ ườ ni m bao g m m t s r i lo n lâm sàng, c th là đái tháo đ ng type 2, không
ệ ế ạ ạ ố dung n p glucose, béo phì, r i lo n lipid máu và tăng huy t áp – các b nh lý liên
ủ ộ ứ ể ế ặ ể quan đ n glucose. Đây là đ c đi m c a h i ch ng chuy n hóa.
ươ ề ẩ ườ ượ ỉ ị Ph ng pháp ch n đoán đ kháng insulin th ng đ ệ c ch đ nh là xét nghi m
ộ ố ườ ư ể ầ ợ ỉ ị glucose máu lúc đói, nh ng trong m t s tr ệ ng h p có th c n ch đ nh xét nghi m
ệ ạ ườ dung n p glucose (glucose tolerance test = GTT). Làm xét nghi m đ ế ng huy t
ướ ố ườ ấ ị ữ ụ ờ tr c và sau khi u ng đ ể ng glucose vào nh ng th i đi m nh t đ nh. M c đích xét
ữ ứ ệ ệ ậ ằ ạ ấ ị nghi m dung n p glucose nh m nh n đ nh xem b nh nhân có nh ng đáp ng b t
ườ ớ th ng v i glucose hay không.
b) R i lo n dung n p glucose
17
ạ ạ ố [7]
ạ ạ ạ ố ượ ườ R i lo n dung n p glucose là tình tr ng l ng đ ng glucose trong máu tăng
ứ ơ ườ ạ ấ ơ ớ ườ ị ệ ớ cao h n so v i m c bình th ư ng nh ng l i th p h n so v i ng i b b nh đái tháo
ườ ự ế ợ ữ ố ạ ả ấ đ ng. Đây chính là s k t h p gi a r i lo n quá trình s n xu t insulin và kháng
ữ ườ ạ ạ ố ườ ơ insulin. Nh ng ng i có r i lo n dung n p đ ẽ ng glucose máu s có nguy c cao
ệ ắ ườ ư ệ ệ ạ ộ m c b nh đái tháo đ ạ ng cũng nh các b nh tim m ch khác (b nh đ ng m ch
ạ ộ ỵ ngo i biên, đ t qu …).
ứ ệ ề ể ề ệ ồ ỏ Các tri u ch ng bao g m: khát nhi u, ti u nhi u, m t m i, sút cân…Các
ứ ệ ướ ể ậ ầ ặ tri u ch ng này có xu h ng phát tri n khá ch m, trong vài tu n ho c vài tháng.
ệ ạ ạ ạ ố ộ Xét nghi m r i lo n dung n p glucose và HbA1c ( là m t lo i hemoglobin
ệ ế ợ ữ ườ ể ượ ử ụ ặ đ c bi t k t h p gi a hemoglobin và đ ng glucose) có th đ ể ẩ c s d ng đ ch n
ạ ạ ố ỗ ẩ ạ ố đoán r i lo n dung n p glucose. M i ng ườ ượ i đ ạ c ch n đoán là có r i lo n dung n p
ườ ỏ ơ ườ glucose khi: đ ng máu khi đói nh h n 7 mmol/L; đ ệ ng máu sau khi làm bi n
ạ ườ pháp dung n p đ ế ng huy t 2 gi ờ ừ t ế 7,8 mmol/L đ n 11,1 mmol/L.
ể ử ụ ề ố ỉ ố ể ạ ạ ạ Bên c nh đó ch s HbA1c có th s d ng đ đánh giá v r i lo n dung n p
ộ ườ ừ ớ glucose, v i m t ng ỉ ố i có ch s HbA1c t ể ệ 42 – 47 mmol/L(6,06,5%) th hi n
ơ ườ ủ ệ nguy c cao c a b nh đái tháo đ ng.
c) Đái tháo đ
ườ ng (ĐTĐ).
ườ ể ọ ườ ệ ể ệ ở Đái tháo đ ng hay còn g i là ti u đ ạ ng, căn b nh bi u hi n b i tình tr ng
ườ ế ụ ế ế tăng đ ng trong máu mãn tính do thi u insulin (vì tuy n t y không ti ặ t insulin ho c
ạ ệ ạ ộ ớ ỷ ệ ệ ả ặ ộ insulin ho t đ ng không hi u qu ). Đây là m t lo i b nh hay g p v i t l ế chi m
ề ộ ế ệ ổ ứ ớ t i 60 – 70% các b nh v n i ti t nói chung. Theo t ch c Y t ế ế ớ th gi i (WHO) cho
ự ố ể ệ ể ệ ạ ằ ồ ộ ằ r ng, b nh ĐTĐ bi u hi n b ng s r i lo n chuy n hóa glucose, n ng đ glucose
ệ ấ ướ ể ệ trong máu ngày càng tăng và xu t hi n glucose trong n ứ c ti u. Các tri u ch ng
ể ườ ườ ườ ủ ệ ầ đ u tiên c a b nh ti u đ ơ ồ ng khá m h nên ít ng ệ i phát hi n ra: th ng xuyên
ướ ể ả ấ ườ ứ ệ ế khát n ụ c và đi ti u liên t c; gi m cân b t th ng; khô mi ng, ng a da; v t th ươ ng
ứ ệ ỏ lâu lành; đói quá m c; m t m i…[8]
ạ ồ ệ ĐTĐ có hai d ng chính g m type 1 và type 2. Trong đó ĐTĐ type 1 l ộ thu c
18
ặ ườ ẻ ổ ể ề ế ẫ insulin (hay g p ng i tr tu i), d n đ n không th đi u hòa đ ượ ượ c l ng glucose
ệ ặ ộ ườ ổ ườ trong máu. ĐTĐ type 2 không l thu c insulin, hay g p ng i cao tu i, ng i béo,
ố ớ ệ ế ụ ề ơ ế ữ ắ n m c nhi u h n nam. Đ i v i b nh này, insulin do tuy n t y ti t ra có th đ t s ể ạ ố
ư ườ ườ ạ ụ ề ả ặ ượ l ng nh ng i bình th ư ng nh ng l i gi m ho c không có tác d ng đi u hòa
ệ ượ l ể ng glucose trong máu, do có kháng th kháng insulin. ĐTĐ type 2 là b nh ph ổ
ớ ơ ố ườ ị ế ắ ả bi n v i h n 90% s ng i b ĐTĐ m c ph i.
ệ ướ ổ ứ ẩ Xét nghi m và ch n đoán ĐTĐ, theo c tính T ch c Y t ế ế ớ th gi i (WHO)
ộ ệ ố ỹ ủ ộ c a h i ĐTĐ M (ADA) công b năm 2010 thì ĐTĐ là m t b nh tăng glucose máu
ộ ố ệ ẩ ị mãn tính. M t s tiêu chu n b nh nhân b ĐTĐ là: Glucose khi đói > 7,0 mmol/L;
ệ ạ ườ Glucose/2h > 11,1 mmol/L khi làm nghi m pháp Dung n p Glucose đ ố ng u ng;
ổ ể ứ ệ ẫ ệ Glucose máu ng u nhiên > 11,1 mmol/Lkèm theo các tri u ch ng c đi n b nh
ứ ế ừ ề ạ ĐTĐ. N u m c glucose máu khi đói t 6,4 – 7,0 mmol/L là giai đo n ti m tàng
ạ ả ạ ả ĐTĐ giai đo n gi m kh năng dung n p glucose.
19
ộ ố ế ủ ệ ể ườ ứ M t s bi n ch ng c a b nh ti u đ ng :
ườ ể ắ ườ ế ộ ị ằ ề ầ ố ữ ị Ng ệ i m c b nh ti u đ ng c n đi u tr b ng: ch đ ăn u ng( gi l ch ăn
ờ ị ố ỉ ữ ữ ạ ề ổ đúng gi , ch ăn th t t i đa trong 2 b a, các b a còn l ả i nên b sung nhi u rau và s n
ứ ứ ề ề ẩ ố ỡ ậ ạ ỏ ph m ngũ c c, không ăn quá nhi u, lo i b các th c ăn ch a nhi u m ,…), v n
ả ượ ộ đ ng, th o d ố c, thu c,…[5]
Ứ ụ ọ ủ 4.2.2.2. ng d ng c a glucose trong y h c
ượ ề ị ượ Glucose đ c dùng làm d ch truy n glucose 5% đ ể c dùng đ :
Cung c p n
ấ ướ ượ ơ ể c và năng l ng cho c th
Gi
ả ộ ườ ẩ ấ ủ ễ ố ợ i đ c trong tr ng h p nhi m khu n c p và mãn, thu c ng , ng ộ
ụ ạ ặ ố ộ đ c do Cyanide ho c carbon dioxide; s c và tr y tim m ch, viêm gan
ặ ơ ho c x gan
ưỡ ơ ể ợ ự ườ ợ Ch t dinh d ấ ng tr l c cho c th trong tr ấ ấ ng h p m t máu, m t
20
ướ n ử ả c do tiêu ch y, nôn m a
ơ ể ướ ấ ẫ ể ố ẫ ậ Ch t d n đ truy n thu c vào c th tr ề c, trong và sau ph u thu t.
ừ ứ ề ễ ế ị Phòng ng a và đi u tr ch ng nhi m Ceton huy t trong các tr ườ ng
ưỡ ợ h p suy dinh d ng.
ứ ả Dùng cho ch ng gi m glucose huy t. ế
ề ạ ị D ch truy n tĩnh m ch glucose 5%
4.2.3. Trong công nghi pệ
ự ệ ẩ Trong công nghi p th c ph m:
ượ ứ ụ ể ấ ả ồ Glucose đ ồ ố c ng d ng đ lên men( bia, đ u ng có c n,…), s n xu t bánh
ồ ộ ứ ệ ẹ mì, trong công nghi p bánh k o, đ h p, th c ăn nhanh…
(cid:0) Đ ng glucose đ
ườ ượ ử ụ ể ả ả ấ c s d ng trong s n xu t bánh mì đ tăng kh năng lên
ễ ắ ễ ầ ệ ả ộ ỏ ị men, tăng đ dai cho v bánh d c t, d c m bánh, c i thi n màu, mùi v và
ể ấ ọ ấ c u trúc bánh. Trong bánh ng t glucose giúp tăng th tích, c u trúc, tính cân
ể ạ ộ ọ ị ố ủ đ i c a bánh. Glucose ki m soát đ ng t và v trong các lo i bánh bích quy,
ượ ủ ướ ề ặ ể ạ nó đ c ph lên trong quá trình n ề ng đ t o màu cho b m t và làm m m
21
bánh. [9]
(cid:0) Glucose cũng mang l
ạ ấ ọ ị ề ả ạ ị i c u trúc m m m i, v ng t d u và kh năng ch y t ả ố t
ệ ạ ẩ ả ồ cho các s n ph m kem và đ tráng mi ng l nh. Trong lên men bia glucose
ượ ử ụ ư ơ ấ ể ả ả ổ đ c s d ng nh c ch t có kh năng lên men b sung đ làm gi m l ượ ng
22
ượ ạ ượ cacbohydrate và l ng calori trong các lo i bia năng l ấ ng th p.[9]
(cid:0) ượ ượ ử ụ ể ả ị Trong r u vang glucose đ c s d ng đ tăng kh năng lên men, tăng v và
ạ ồ ố ấ ẩ ả ọ ộ ọ ộ đ ng t cho s n ph m. Trong các lo i đ u ng, gluocse cung c p đ ng t, áp
ấ ộ ể ả ấ ẩ ấ ị ộ su t th m th u, nó cũng là ch t đ n giúp tăng v , ki m soát kh năng di đ ng
ồ ố ạ ả ả ờ ộ và tăng th i gian b o qu n cho đ u ng d ng b t.[9]
(cid:0) ấ ẹ ộ ề ả ạ ấ ả ọ ộ ẩ Trong s n xu t k o, glucose cung c p đ ng t, đ m m m i cho s n ph m
ệ ượ ể ờ ế ợ ế ồ đ ng th i giúp ki m soát hi n t ng k t tinh. K t h p glucose và saccharose
ị ả ệ ạ ả ắ ộ ở giúp tăng v , c i thi n màu s c, đ bóng, tăng c m giác mát l nh ệ mi ng,
23
ằ ờ ượ ả ẩ ộ ọ ộ ồ đ ng th i cân b ng đ ẹ ộ ứ c đ ng t , đ dai, đ c ng cho s n ph m k o.
ụ ưở ả Glucose cũng là ph gia lý t ng cho quá trình đóng viên do tính ch y, kh ả
ờ ố ư ế ấ ạ ọ ộ năng k t dính cũng nh tách r i t t. Glucose cũng là ch t t o đ ng t, đ ộ
ễ ắ ẹ ề ẻ ẻ ả ẩ m m d o và d c t trong s n ph m k o d o.[9]
(cid:0) ạ ồ ộ ư ướ ủ ồ ộ ấ Trong các lo i đ h p nh n ứ c ch m, súp rau c , đ h p trái cây, m t,
ạ ượ ử ụ ộ ề ể ấ ọ ị ả th ch qu , glucose đ ộ c s d ng đ cung c p đ ng t và v , tăng đ b n và
ấ ượ ệ ấ ẩ ấ ấ ả ủ ả ẩ áp su t th m th u, c i thi n c u trúc và ch t l ẩ ng th m mĩ c a s n ph m.
ư ả ẩ ạ Glucose cũng tham gia vào quá trình t o màu cho s n ph m nh xúc xích, b ơ
ộ ậ đ u ph ng,…[9]
ệ ượ ử ụ ể ạ Trong công nghi p d c ượ : glucose đ ề c s d ng đ truy n tĩnh m ch, hay đ ể
ượ ử ụ ư ệ đóng viên. Nó cũng đ ả ủ c s d ng nh nguyên li u c a các quá trình lên men s n
ữ ơ ấ xu t các acid h u c , vitamine, kháng sinh, enzyme, acid amine, polysaccharide,…
ượ ử ụ ể ươ Trong công nghi pệ : glucose còn đ c s d ng đ tráng g ộ ng và tráng ru t
24
ệ ẻ ề ộ ạ ễ ế ư phích vì đây là nguyên li u r ti n, d ki m, không đ c h i nh andehyde
Ậ
Ế
K T LU N
ở ư ạ ữ ữ Glucose tuy có xung quanh chúng ta nh ng l i gi nh ng vai trò vô cùng
ộ ố ấ ộ ủ ụ ứ ọ ỗ quan tr ng trong cu c s ng c a m i chúng ta. Glucose ng d ng r t r ng rãi trong
ư ượ ử ụ ể ấ ả ả ệ công nghi p nh : đ c s d ng trong s n xu t bánh mì đ tăng kh năng lên men,
ượ ượ ử ụ ể ươ ộ quá trình lên men bia, r u vang, đ c s d ng đ tráng g ng, tráng ru t phích.
ấ ộ ấ ạ ấ ạ ụ ấ ọ Ngoài ra glucose còn làm ch t ph gia, ch t t o ng t,làm ch t đ n, ch t t o màu,…
25
ượ ượ ố ể ữ ệ trong y d c glucose còn đ c dùng làm thu c đ ch a b nh,…
Ả
Ệ
TÀI LI U THAM KH O
1. https://vi.wikipedia.org/wiki/Glucose
3. https://www.vinmec.com/vi/tintuc/thongtinsuckhoe/suckhoetong
quat/cobantaoraglucosenhunao/?
link_type=related_posts&fbclid=IwAR1pZEzXM9cpaLEF_qVHbuhefeE
Pu9CPSLcHwqz9o6kbpSxLqsW5kD5Q
4. https://baigiang.violet.vn/present/glucosestrongsinhhocvaungdung
7190931.html?
fbclid=IwAR39WMy8ui9Y5bL1pZOfwSb2typ28AHXgB9yFKZXdbBzB
AlUpBbXBCXoTkg
5. https://omronyte.com.vn/20101chuabenhtieuduong/
6. https://www.vinmec.com/vi/tintuc/thongtinsuckhoe/khanginsulinla
gicoche/
7. https://www.vinmec.com/vi/tintuc/thongtinsuckhoe/roiloandung
napglucoselagi/
8. http://benhvien108.vn/chandoanphongvadieutribenhdaithao
duong.htm
9. https://khotrithucso.com/doc/p/congnghechebienduongglucose
296489
26
ọ ữ ơ ậ ơ ở 2. PGS.TS. Thái Doãn Tĩnh( 2006), C s hóa h c h u c t p 3
