Γλυκόζη: Dolce Vita

Με δύο λόγια
Βρίσκεται παντού. Στο αίμα, στον εγκέφαλο, στα ώριμα φρούτα, στο νέκταρ των λουλουδιών, στον χυμό των φύλλων και τη συναντάμε όχι μόνο με ένα αλλά με πολλά ονόματα: σταφυλοσάκχαρο, αμυλοσάκχαρο, δεξτρόζη (διότι έχει την ιδιότητα διαλυμένη στο νερό να στρέφει το επίπεδο του πολωμένου φωτός προς τα δεξιά). Ο μοριακός της τύπος είναι C6H12O6. Προκύπτει από το άμυλο που περιέχεται σε καλαμπόκι, ρύζι, σιτάρι, κασάβα, ανάλογα με το σε ποια περιοχή του κόσμου παράγεται.

Ιστορίες με ενδιαφέρον

Ο δρ Τζέφρι Χίλμαν κυνήγησε επί 25 χρόνια με επιμονή μια ιδέα του. Και ταυτόχρονα όλον τον καιρό ήταν βέβαιος πως η κάθε αποτυχία σε πείραμα ήταν ευπρόσδεκτη πηγή γνώσης. Προτού φοιτήσει στην Οδοντιατρική Σχολή εργάστηκε σε μικροβιολογικό εργαστήριο και είχε αποκτήσει αρκετές γνώσεις σχετικά με τις μικροβιακές πλάκες στα δόντια. Αργότερα πήρε μια υποτροφία για έρευνα του Streptococcus mutans, του μικροοργανισμού που προκαλεί την τερηδόνα και ήταν ήδη γνωστό ότι αυτός ο μικροοργανισμός προκαλεί τη ζύμωση των σακχάρων από τις τροφές για να πάρει ενέργεια παράγοντας ταυτόχρονα γαλακτικό οξύ, την κύρια υπεύθυνη ουσία για το τρύπημα της αδαμαντίνης των δοντιών. Μαζί παράγονται οι λεγόμενες γλυκάνες, δηλαδή συγκροτήματα μορίων γλυκόζης σε μορφή αλυσίδας, και αυτές βοηθούν τον μικροοργανισμό να προσκολληθεί στο δόντι ενώ εμποδίζουν το σάλιο να έλθει σε επαφή με το δόντι και να το προστατέψει. Ο Χίλμαν όμως έπειτα από πολλή προσπάθεια κατάφερε να φτιάξει στελέχη του S. mutans που δεν παρήγαν γαλακτικό οξύ και πρoτείνει πλέον μία μόνο επίσκεψη στον οδοντίατρο. Εκεί θα σου βάζει στο στόμα αυτά τα στελέχη που θα κάνουν κατάληψη εκτοπίζοντας τα άλλα, τα βλαβερά. Στη συνέχεια προχώρησε και έδωσε στα στελέχη του τη δυνατότητα να παράγουν και πρωτεΐνες που σκοτώνουν όσα στελέχη προκαλούν την τερηδόνα (lantibiotics). Ακόμη πάντως η θεραπεία δεν χρησιμοποιείται ευρέως.

Απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1747, από σταφίδες, από τον γερμανό χημικό Αντρέας Μάρκγκραφ. Το Νομπέλ όμως της Χημείας για εκτενείς έρευνες σχετικά με τη γλυκόζη δόθηκε τo 1902 στον Γερμανό Εμίλ Φίσερ.

Η συγκέντρωση και η μελέτη απαιτούν ενέργεια, και η γλυκόζη την παρέχει

Να τη γλυκάνει θέλει, αλλά αν εμείς δεν ελέγξουμε την ποσότητά της η ζωή μας γίνεται πιο πικρή. Διότι όση γλυκόζη δεν ξοδεύουμε άμεσα για άντληση ενέργειας γίνεται ένα πολυμερές, δηλαδή πολλά ίδια μόρια με σύνδεση μεταξύ τους, που ονομάζεται γλυκογόνο. Αυτό αποθηκεύεται αλλά όχι για πολύ, διότι στη συνέχεια αν μείνει αξόδευτο φυλάσσεται πιο αποτελεσματικά με τη μορφή λίπους και μετά αυτό πιο δύσκολα ξαναγίνεται ενέργεια.

Η γλυκόζη έχει 6 άνθρακες στο κάθε μόριό της και διαφέρει από τον αντίστοιχο υδρογονάνθρακα εξάνιο (C₆H₁₄ ) στην ύπαρξη των οξυγόνων. Αυτά την κάνουν πολύ εύκολα διαλυτή στο νερό διότι φτιάχνουν δεσμούς υδρογόνου και σε μεγάλη ποσότητα, τραβώντας το νερό επάνω της, δημιουργεί αυτό που λέμε σιρόπι. Βιομηχανικά, το σιρόπι γλυκόζης παράγεται από άμυλο, κυρίως καλαμποκιού. Που αλέθεται, καθαρίζεται, βρέχεται καλά, ζελατινοποιείται, δηλαδή χωρίζεται το άμυλο στα μόριά του με θέρμανση και με τη βοήθεια ενζύμων παρμένων από μικροοργανισμούς φθάνουμε στη γλυκόζη.

Είναι τα αρχικά των λέξεων High Fruktose Corn Syrup. Πρόκειται για «ενισχυμένη φρουκτόζη» που προέκυψε και με τη βοήθεια της γλυκόζης. Τα τεράστια αποθέματα καλαμποκιού των Ηνωμένων Πολιτειών βρήκαν χρήση χάρη στην ιδιότητα της φρουκτόζης να διαλύεται καλύτερα και από τη γλυκόζη στα βιομηχανικά σιρόπια και να μην κατακάθεται ενώ δεν δημιουργεί τερηδόνα. Η γλυκόζη από το καλαμπόκι εντελώς απροσδόκητα το 1957 διαπιστώθηκε ότι με τη βοήθεια ενός ενζύμου, της γλυκοζιτικής ισομεράσης, και ιόντων κοβαλτίου μετατρέπεται σε μεγάλο ποσοστό σε φρουκτόζη. Και έτσι σήμερα χρησιμοποιείται για γλυκαντική ουσία αυτό το HFCS, που είναι σχετικά φθηνό και άφθονο, δημιουργώντας όμως ένα νέο πρόβλημα στον κόσμο, αυτό της παχυσαρκίας. Διότι το πάγκρεας δεν έχει υποδοχέα για τη φρουκτόζη και έτσι δεν αντιλαμβανόμαστε τον κορεσμό και μπορούμε να καταναλώνουμε, χωρίς να μπαίνει φρένο από τον οργανισμό, προϊόντα με γλυκαντική ουσία τη φρουκτόζη.

Πυρήνες που δεν έχουν καλή σχέση μεταξύ νετρονίων και πρωτονίων είναι ασταθείς. Ενα πρωτόνιο εκπέμποντας ένα ποζιτρόνιο, δηλαδή ένα σωματίδιο ολόιδιο με ένα ηλεκτρόνιο αλλά με φορτίο θετικό, μετατρέπεται σε νετρόνιο βελτιώνοντας τη σταθερότητα. Οταν το ποζιτρόνιο, που είναι η αντιύλη του ηλεκτρονίου, συναντήσει ένα ηλεκτρόνιο, προκαλείται μια μεταβολή που δίνει αντί για υλικά σωματίδια τελικά δυο ακτίνες-γ, που είναι φορείς ενέργειας και όχι ύλης. Η γλυκόζη είναι η καύσιμη ύλη του εγκεφάλου και περνάει ελεύθερα τα φράγματά του. Με το μηχάνημα ΡΕΤ καταφέρνουν να προσκολλήσουν άτομα φθορίου-18 σε μόρια γλυκόζης. Το φθόριο-18 είναι από αυτά που υφίστανται τη μεταβολή από πρωτόνιο σε νετρόνιο. Μπαίνοντας στον εγκέφαλο αυτό το σύμπλεγμα λοιπόν δίνει ακτίνες-γ που επιτρέπουν στους ειδικούς να παρακολουθούν τις λειτουργίες (και δυσλειτουργίες) του εγκεφάλου.