果糖（フルクトース）の還元性とは？ブドウ糖（グルコース）との違いは？

今回は腸内細菌がどうとかいう話から離れて、少しむずかしい化学の話です。

 

 

腸内細菌を活性化するのに効果的な単糖類はグルコース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、ガラクトースの3つなのですが、中でもフルクトース（果糖）に注目してみたいと思います。

 

 

フルクトース（果糖）とは

フルクトース（果糖）とは、その名前からも果実に多く含まれる単糖類です。

フルクトース（果糖）の最大の特徴は、何と言ってもその甘みの強さにあると言えます。

 

天然に存在する単糖類の中では最も甘みが強く、砂糖（スクロース）を100とするならフルクトース（果糖）の甘さは173と1,73倍にも跳ね上がります。

 

フルクトース（果糖）は甘みが強い上に製造コストが低いので飲料や食品などの味付けによく使われているというわけなのです。

 

飲料の成分表示などで見かける「果糖ブドウ糖液糖」「ブドウ糖果糖液糖」というものがありますよね。

これはデンプンを主成分にして作り出す「異性化糖」で、デンプンからグルコースを作り、そこで作られたグルコースの一部をもっと甘いフルクトース（果糖）に変えて出来たものなのです。

 

グルコースをフルクトースに変換しても一部はグルコースのまま残りますが、変換されたフルクトース（果糖）の割合が大きいなら「果糖ブドウ糖液糖」に、逆にグルコースの割合が多いなら「ブドウ糖果糖液糖」になります。

 

また、フルクトース（果糖）の話でよく言われている「冷やすと甘みが強くなる」というものがあります。だから果物なんかも冷やすことで甘さを強くしようと言われているんですね。

 

フルクトースが冷やすと甘くなるのはちゃんと科学的な根拠があって、フルクトース（果糖）は温度によって構造が変化し、高温になると甘みが弱い構造のものが多くなり、逆に低音になると甘みが強い構造のものが多くなるからです。

 

砂糖の1.73倍もの甘さを示すのは低音での構造のほうであって、高温で多くなる方は逆に砂糖の60％ほどの甘さに低下してしまいます。

 

フルクトース（果糖）とグルコースの違いとは

グルコース（ブドウ糖）というのは化学に詳しくなくともテレビや雑誌などで名前を耳にしたり目にしたりすることはあると思います。

 

「血糖値」というものは「血中に含まれるグルコースの多さ」ですし、脳の唯一のエネルギー源とも言われているのがこのグルコースですからね。

このグルコースとフルクトース（果糖）の違いというのはどこにあるのでしょうか？

 

構造の違い

まず単純にその構造の違いが挙げられます。

 

化学式だけで言うならグルコースもフルクトース（果糖）もC₆H₁₂O₆と全く同じものになります。

 

フルクトース（果糖）は温度によって構造と甘さが異なるということを話しましたが、実は構造がいくつも存在します。

 

それを全部挙げていくとよくわからなくなってしまうと思うので、ここでは最も甘さが強くなる構造のフルクトース（果糖）を示しておきます。

 

　　　　

 

左がフルクトース（果糖）、右がグルコースですね。

 

フルクトース（果糖）は輪っかを5個で作っているのに対して、グルコースは輪っかを6個で作っているという構造の違いがわかりますね。

血糖値を上げるかどうかの違い

これはフルクトース（果糖）とグルコースの機能の決定的な違いと言えるのではないでしょうか。

 

グルコースは摂取すると血糖値を上げるのに対してフルクトース（果糖）は血糖値をあまり上げません。

フルクトースは冷やすことで砂糖よりも甘みが強くなることから誤解されてしまいがちですが、実は砂糖よりも血糖値を上げにくいのです。

 

グリセミック・インデックス（GI）という、それぞれの食べ物がどれだけ血糖値（血中のグルコース濃度）を上昇させるかというものを示した数値がありますが、このGIで言うと、グルコースが100であるのに対してフルクトース（果糖）は20と五分の一にまで減少します。

 

単に甘いからと言ってGIが高いわけではないのは、砂糖（スクロース）のGIが68であるのに対して、砂糖の7割程度の甘さであるグルコースが100であることからもわかります。

 

スクロースというのはグルコースとフルクトースが結合した二糖類なので、砂糖のほうが純正なグルコースよりもGIが低くなるのは当然なんですけどね。

 

フルクトース（果糖）を摂取するとそれは体内でグルコースへと変換されるのですが割合にすると1割程度です。残りの9割は肝臓に送られてそのまま代謝されます。

 

だから、血糖値を上げにくく糖尿病リスクを軽減する食べ物として果物が食べられているのです。

 

ただしこれはあくまでも「フルクトースは血糖値を上げにくい」というだけの話であり、太るかどうかという点で見るとまた別の話です。

血糖値の上昇によるインスリンの分泌は糖を脂肪として蓄積するのを促すというのもあるのでそのリスクをフルクトース（果糖）は軽減してくれるとも言えますが、フルクトース（果糖）は肝臓に取り入れられて蓄えられる上限を超えると中性脂肪になってしまうのです。

 

「取りすぎると太る」というのは砂糖だろうと果糖だろうと同じということですね。まあ食べ過ぎが肥満を促すのはすべての食べ物に通じる話なのですが・・・

 

フルクトース（果糖）の還元性は老化を引き起こす

これはちょっと難しい化学の話が最初に入ります。

 

単糖類というのは-CHO(アルデヒド基)を含む構造のものは還元性を示すと言われており、C=O（ケトン基）を持つものは非還元性であるとされています。

 

フルクトース（果糖）はケトン基を含むので非還元性であるかのように思えるのですが、実際には還元性を示します。

 

で、具体的にこの単糖類の還元性というのは何を意味しているのかというと、「取りすぎると老化を引き起こす」ということです。

こういった還元性を示す単糖類というのは、過剰に取りすぎるとタンパク質や脂質と結合して「糖化」という反応を引き起こします。

 

糖化されたタンパク質や脂質は細胞に対して様々な害を及ぼし、酸化させたりと色々な病気を引き起こしてしまうのです。この点から言っても、フルクトース（果糖）の取りすぎには十分注意したいですね。

 

フルクトース（果糖）について所感

フルクトース（果糖）とは「グルコースと違って血糖値を上げにくく、砂糖の1.7倍もの甘さを示す糖類」ということですが、やはり「取りすぎると危険がある」というのは例外ではないようです。

 

だからこそ体に良い、砂糖の代わりになるような代替甘味料として希少糖だとかオリゴ糖などの名前が挙がっているのですね。

当サイトでは腸内環境を整えるということを主眼に置いているのでオリゴ糖の話はよく挙がりますが、実際腸内環境の点から言えばオリゴ糖が最も優秀な代替甘味料であると思います。

 

実はフルクトース（果糖）というもの自体は腸内細菌のエサになってくれて腸内環境の点から見て非常に優秀な糖類なのです。

ただしそれは吸収されないで大腸へ届けられてからの話であって、普通にフルクトース（果糖）を取っても大腸へ届ける前に吸収されてしまうので意味が無いのですね。取ったら取ったで、上記のような老化を引き起こすリスクも考えられますから取りすぎには十分注意をしましょう。

 

まとめ：果糖（フルクトース）の還元性とは？ブドウ糖（グルコース）との違いは？

果糖（フルクトース）がどんなものでグルコースとの違いがどのようなところにあるのか、ということをお話してきましたが、まとめると

・果糖（フルクトース）は冷やすことで砂糖の1.7倍も甘くなる
・果糖（フルクトース）は血糖値を上げにくいが、取りすぎれば脂肪を蓄積する
・果糖（フルクトース）は還元性を示すのでタンパク質や脂質と結合して「糖化」を引き起こす

 

ということですね。やはり糖分は糖分、取りすぎには注意をしましょう。