глюкоза использование: медицина, спорт, промышленность

Глюкоза в спорте, медицине, промышленности. Для функционирования любого живого организма или техники необходима энергия. Без нее сразу остановятся машины, прекратят работу электроприборы.

Универсальное топлива для организма, является не только составляющая полноценного рациона человека, но и является сырьем для промышленности, применяется в медицине и спорте.

Постоянная подпитка энергией для продолжения жизни необходима и человеку. Функцию топлива в нашем  теле выполняют углеводы, наиболее важным из которых является глюкоза. Именно благодаря ей покрывается большинство энергетических затрат в организме. В этой статье мы расскажем про химические свойства глюкозы, а также о применении глюкозы в спорте, медицине и промышленности.

Свойства 

Глюкоза – бесцветный кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, имеющий сладкий вкус. Температура плавления этого вещества —  146º С. Формула глюкозы: С6Н12О6.

Глюкоза образуется в процессе фотосинтеза и содержится во всех частях зеленых растений. 

Больше всего ее обнаружено в соке винограда, поэтому данный углевод называют еще «виноградным сахаром». Много ее во всех спелых ягодах и фруктах. Кроме того она входит в состав обычного сахара и меда. Сегодня химические свойства глюкозы хорошо изучены. Она  принадлежит к многоатомным спиртам, а также ее относят к моносахаридам. Это такие углеводы, которые при воздействии воды (по-научному – гидролиз) не распадаются на более простые молекулы.

По скорости распада их принято делить на быстрые (простые) и медленные (сложные). Глюкоза – «быстрый углевод», поскольку за короткое время усваивается организмом. Добавим, что из глюкозы синтезируется гликоген. Связываясь с  таким веществом как креатинфосфат, гликоген превращается в  аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), которая и является главным поставщиком энергии для клеток.

Углеводы используются человеком, начиная с седой древности, но лишь в 1811 году русский ученый К. Кирхгоф выделил «виноградный сахар» в чистом виде гидролизом крахмала. Кстати, данным способом глюкозу производят и по сей день. Формулу этого вещества вывел шведский химик Й.Я. Берцелиус в 1837 году.

Полезеность, значение для организма

Принимая пищу, немногие задумываются о пользе определенного продукта,  А между тем глюкоза, этот «быстрый» углевод просто необходим человеку. Когда-то было популярно мнение, что сладкое вредно, но современные исследования говорят об ином.

За веществом закрепилась роль главного источника энергии и непременного участника обменных процессов.

Это самый важный для человека из всех углеводов, поскольку моносахариды полностью усваиваются, легко всасываясь в кишечнике. Глюкоза очень питательна и безопасна для здорового организма. Именно при окислении этого вещества выделяется энергия, которая необходима для работы наших органов. Также глюкоза  — единственный источник энергии для работы мозга. Как только мы съели что-то сладкое, сразу чувствуем прилив сил. Окисляясь, «быстрый» углевод выделяет больше трети используемой в организме энергии.

Глюкоза настолько важна для тела, что организм постоянно поддерживает ее количество на одном уровне. При ее дефиците в крови человек теряет концентрацию, становится вялым. Повышение концентрации приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы – инсулина, который уменьшает ее содержание в крови. Важно, что доставка глюкозы в клетки осуществляется благодаря инсулину, а без него «быстрый углевод» не поступает в клетку. Когда гормон перестает вырабатываться в нужных количествах, развивается сахарный диабет.

Глюкоза необходимая единица для построения многих пищевых ди- и полисахаридов, таких как крахмал и гликоген. Именно полисахариды составляют основу хрящевой ткани, связок и волос. Гликоген – это углеводные запасы, которые организм делает в расчете на тяжелые физические нагрузки. Также он входит в состав ДНК и РНК, целого ряда ферментов

В организме глюкоза содержится в мышцах, крови и в небольших количествах во всех клетках. Концентрация глюкозы в крови здорового человека: 3,33 -5,55 мкмоль/л. Это примерно 0,1% до 0,12% от общего количества. В 100 мл крови содержится 80-100 мг глюкозы. Ее уровень повышается после приема пищи и падает во время голода и выполнения физической работы. При снижении уровня глюкозы формируется патологическое состояние – гипогликемия, которая сопровождается возбуждением, беспокойством, мышечной дрожью, обмороками.

Применение глюкозы в спорте.

Изотонический напиток. Это вещество способно быстро поставлять энергию в клетки, а поэтому используется для повышения спортивной выносливости. Глюкоза является эффективным инструментом повышения работоспособности атлетов. Она содержит калорий в два раза меньше, чем жиры, но окисляется намного быстрее. Поэтому «быстрый углевод» поможет восстановить силы после изнуряющих нагрузок на тренировках или соревнованиях. Применение глюкозы в спорте возможно в виде таблеток, растворов для инъекций или инфузий. Также ее можно употреблять, разводя в воде, приготовив изотонический напиток.

Для культуристов глюкоза чрезвычайно важна, как и остальные углеводы. Ее недостаток в пище ухудшает метаболизм, приводит к упадку сил. В этом случае у тренирующегося не только падает активность, но и резко сокращается возможность набора массы. Казалось бы, потребляешь много глюкозы и больше тренируешься, но в реальности все происходит иначе. Почему так? Во-первых, слоновые дозы «быстрого» углевода повышают уровень холестерина. Во-вторых, повышенное содержание сахара в крови грозит сахарным диабетом. Также избыток в пище глюкозы увеличивает жировые отложения, с которыми борется бодибилдер. Поэтому питание должно быть сбалансированным, а рацион разнообразным. Профессионалы рекомендуют глюкозу как тактическое средство для быстрого восстановления  количества гликогена в организме.

Прямо перед тренировкой ее лучше не употреблять, иначе уровень глюкозы в крови резко упадет из-за повышения содержания инсулина. Оптимальный вариант – принять глюкозу сразу после тренировки, во время так называемого «углеводного окна». Это период, когда мышечная ткань наиболее чувствительна к инсулину. Можно приготовить изотонический напиток с глюкозой для тренировки, длящейся более часа. Делается он очень просто: 14 таблеток глюкозы по 0,5 граммов разводим в литре чистой кипяченой воды. Для получения эффекта нужно выпивать по стакану напитка каждые 15-20 минут. Добавим, что глюкоза входит в состав витаминного комплекса  «Леветон Форте», который помогает спортсмену справляться с нагрузками.

Применение глюкозы в медицине

Против отравлений и стрессов. Это универсальное антитоксическое средство, которое помогает при инфекционных заболеваниях. Глюкоза поддерживает объем циркулирующей плазмы, помогает восполнить баланс жидкости и легкодоступных элементов, необходимых для жизнедеятельности организма. Она легко проникает во все клетки организма, поэтому ее ценят в медицине. Раствор глюкозы повышает давление в клетках, активизирует основные процессы обмена веществ. Стимулирует работу печени, почек, сердца, активизирует выработку многих гормонов и ферментов. Попадая в кровь, она дает чувство спокойствия и стабильности. Кроме этого обнаружено иммуномодулирующее действие глюкозы.

Назначается в следующих случаях:

1. гипогликемия;
2. заболевания печени;
3. инфекционные болезни;
4. дегидратация (диарея, рвота);
5. недостаточное содержание в пище углеводов;
6. шок и коллапс;
7. заболевания сердца (стимулирует работу миокарда);
8. стресс.

Глюкозу в форме таблеток дают больным, травмированным и выздоравливающим. Помогает поддержать здоровье людей, которые работают в экстремальных условиях: горняков, нефтяников, военных. Помимо этого ее применяют в антибиотиках и других лекарствах. Отлично подходит для разведения некоторых лекарственных препаратов при введении их в вену. Противопоказана глюкоза при сахарном диабете и повышенном содержании сахара в крови (гипергликимии).

Применение в промышленности

Сегодня это вещество используется во многих сферах. Назовем основные области применения глюкозы.

Пищевая промышленность. Глюкоза применяется как заменитель сахарозы, а  также необходима для выпуска диетических продуктов.

Кондитерское производство: изготовление мягких конфет, некоторых сортов шоколада, тортов. Из нее делают патоку, которая незаменима при производстве пряников, мармелада.

Производство мороженого. Глюкоза занижает точку замерзания данного продукта и увеличивает его твердость.

Хлебопечение. «Виноградный сахар» улучшает условия брожения и вкусовые качества продукта, придает пористость, замедляет очерствение.

Производство фруктовых консервов, соков, ликеров, вин, безалкогольных напитков.

Молочная промышленность и производство детского питания. Используется в определенной пропорции с сахарозой для придания продукту большей питательной ценности.

Ветеринария и сельское хозяйство (птицеводство).

Фармацевтическая промышленность — в производстве лекарств и витамина С. Также применяется в качестве консерванта.

Микробиологическая промышленность. Глюкозу используют в качестве питательной среды при выращивании различных микроорганизмов.

Кожевенное производство, где она применяется  в качестве восстановителя.

Текстильное производство. «Виноградный сахар» необходим для изготовления вискозы.