سكر الجلوكوز

سكر الجلوكوز هو أحد أهم المركبات الحيوية التي تلعب دورًا حيويًا في الجسم البشري فهو المصدر الرئيسي للطاقة الذي تعتمد عليه خلايا الجسم لأداء وظائفها المختلفة وفي هذا المقال سنناقش أنواعة المختلفة وأهميته لجسم الإنسان كما سنستعرض فوائده وأضراره المحتملة، خاصة عند الإفراط في تناوله بالاضافة الى مصادره الطبيعية ونصائح مهمة لاستهلاكه بشكل صحي لتجنب المشاكل الصحية المرتبطة به.

تم النشر
نوفمبر 10, 2024
تم مراجعتة
2024-12-18

Mohammed Al-Maliki

طبيب صيدلي خريج 2017 اتمتع بخبرة تزيد عن 7 سنوات في تقديم الاستشارات الصيدلانية والرعاية الصحية

- ما هو سكر الجلوكوز ؟

هو نوع من أنواع السكريات الاحادية (السكريات البسيطة ) وهو يُعتبر أحد أشكال الكربوهيدرات الأساسية في الطبيعة ويعتبر المصدر الرئيسي للطاقة في جسم الإنسان ويتم استخدامه في العمليات الأيضية لإنتاج الطاقة اللازمة لنشاطات الجسم المختلفة .

- تركيب الجلوكوز

- التركيب الكيميائي للجلوكوز

يتكون من ست ذرات كربون، واثني عشر ذرة هيدروجين، وست ذرات أكسجين، مما يمنحه الصيغة الكيميائية C6H12O6.

ترتب هذه الذرات في سلسلة حلقية مغلقة أو في شكل سلسلة مفتوحة فمعظم الجلوكوز الموجود في الطبيعة يكون في الشكل الحلقي، حيث ترتبط ذرة الأكسجين مع الكربون الأول والكربون الخامس لتشكيل حلقة سداسية.

- الحالة الفيزيائية للجلوكوز

الحالة الفيزيائية للجلوكوز في حالته النقية يكون عبارة عن مسحوق بلوري أبيض، عديم الرائحة، وله طعم حلو يذوب بسهولة في الماء، مما يجعله متاحًا بسهولة لاستخدام الخلايا في الجسم.

عند درجات حرارة مرتفعة يمكن أن يتحلل الجلوكوز ليشكل مركبات أخرى كما تُستخدم خصائصه الفيزيائية الفريدة في العديد من التطبيقات الصناعية والطبية.

- الصيغة البنائية للجلوكوز

الصيغة البنائية للجلوكوز تعبر عن كيفية ترتيب الذرات في الجزيء وكيفية ارتباطها ببعضها البعض وتمثيل الصيغة البنائية للجلوكوز بشكله الحلقي أو بشكله المفتوح كا الاتي :

توضح الصور الشكل الحلقي لحلقة سداسية من خمس ذرات كربون وذرة أكسجين، مع مجموعة هيدروكسيل (-OH) مرتبطة بكل ذرة كربون.

الصيغة البنائية الحلقيّة تُظهر ذرة الأكسجين كجزء من الحلقة بينما ترتبط مجموعات الهيدروكسيل وذرات الهيدروجين بالذرات الكربونية الخمس المتبقية.

اما في الشكل المفتوح تكون الذرات مرتبة في سلسلة مستقيمة مع مجموعة ألديهيد (-CHO) في نهاية السلسلة.

- أنواع الجلكوز

النوع	التعريف	المميزات	المصادر الغذائية
α-D-جلوكوز	الشكل الحلقي الأكثر شيوعًا للجلوكوز في الطبيعة	يشكل حلقة سداسية، سهل الامتصاص	الفواكه، العسل، الخضروات
β-D-جلوكوز	شكل حلقي آخر للجلوكوز	يتواجد بشكل أقل مقارنة بـ α-D-جلوكوز	الفواكه، العسل، الخضروات
D-جلوكوز	الشكل القياسي للجلوكوز في الكائنات الحية	يشارك في التحلل الجلوكوزي وإنتاج الطاقة	جميع الأطعمة النباتية
L-جلوكوز	النظير المرآتي لـ D-جلوكوز، غير مستخدم في الجسم	غير قابل للامتصاص بسهولة	نادر في الطبيعة، يمكن تصنيعه مخبريًا
الجلوكوز الحر	جلوكوز غير مرتبط بأي مركبات أخرى	سهل الامتصاص وسريع التحول إلى طاقة	الأغذية المصنعة، المحليات الصناعية
الجليكوجين	شكل تخزين الجلوكوز في الكبد والعضلات	يستخدم كاحتياطي للطاقة عند الحاجة	الكبد والعضلات (ليس مصدرًا غذائيًا

جدول يوضح أنواع الجولكوز المختلفة

- وظيفة الجلوكوز في الجسم

يعتبر الوقود الاساسي الذي يمد جسم الإنسان بالطاقة الضرورية للعديد من الوظائف الحيوية في الجسم ويتم انتاج الطاقة عند تحويله إلى جزيئات طاقة صغيرة تُعرف باسم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وتحدث عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية وهذه الطاقة تُستخدم في كافة عمليات الجسم، من الحركة إلى التفكير إلى الهضم وتسمئ هذه العملية بالتحلل الجلوكوزي ¹

يعتمد الدماغ بشكل كبير على الجلوكوز لتزويدة بالطاقة فعلى الرغم من ان الدماغ يشكل 2% فقط من وزن الجسم إلا أنه يستهلك حوالي 20% من الاجمالي العام الموجود في الجسم وفي حال كان هناك نقص يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الذاكرة و التركيز وحتى التسبب في الإغماء.

يعمل على تنظيم مستويات الجلوكوز في الدم من خلال البنكرياس التي تقوم بإفراز هرمون الأنسولين لنقلة من الدم إلى الخلايا خاصة عندما تكون مستويات الجلكوز مرتفعة او منخفضة حيث تقوم البنكرياس بفرز المزيد من الأنسولين للمساعدة في خفض هذه المستويات او رفعها عندما تكون المستويات منخفضة.

وفي حال لم يتم استهلاك الفائض من الجلوكوز يتم تخزينه في الكبد والعضلات على شكل جليكوجين (Glycogen) وعندما يحتاج الجسم إلى طاقة إضافية، يقوم بتحويل الجليكوجين مرة أخرى إلى جلوكوز لاستخدامه وهذه العملية تساعد في الحفاظ على مستويات الجلوكوز ثابتة في الدم.

- فوائد الجلوكوز

بعد ان تعرفنا على وظيفتة الحيوية للجسم سوف اقدم لك الان الفوائد التي يقدمها استنادًا إلى الدراسات والأبحاث العلمية ²

يوفر الطاقة اللازمة للأنشطة اليومية مثل الحركة والتفكير والهضم وتوكد الابحاث الطبية مثل الدراسة التي نشرتها مجلة Science Daily ³ في 2015 على أهمية الجلوكوز في توفير الطاقة اللازمة للخلايا العصبية في الدماغ.

الجلوكوز يساعد في تنظيم مستويات السكر في الدم عبر هرمون الانسولين فعندما تكون مستويات السكر مرتفعة او منخفضة تقوم البنكرياس بافراز الانسولين لتنظيم مستوا السكر في الدم.

لذالك عند الحفاظ على مستويات السكر مستقرة في الدم يعزز من قدرة الجسم في الوقاية من الأمراض المزمنة مثل السكري فقد اشارت American Diabetes Association ⁴ عبر دراسة نشرتها في 2018 وايضا في 2020 ⁵ ان الجلوكوز له اهمية كبية في تنظيم مستويات السكر في الدم والوقاية من مضاعفات السكري

تناول الجلوكوز قبل وأثناء التمرينات الرياضية يمكن أن يحسن من الأداء البدني والرياضي وذالك لان الجلكوز يوفر طاقة فورية للعضلات تساعد على زيادة القدرة على التحمل والأداء واثبتت هذه النظرية الدراسة التي نشرتها Featured Neuroscience ⁶ أن تناول المشروبات الغنية بالجلكوز أثناء التمارين يزيد من الأداء الرياضي بشكل ملحوظ خاصة قبل التمارين الرياضة.

الدماغ يعتمد بشكل كبير على الجلكوز كمصدر رئيسي للطاقة واذا نقص الجلوكوز في الجسم يمكن أن يؤثر سلبًا على وظائف الدماغ مثل الذاكرة والتركيز كما تفيد التجارب الطبية ان الجلكوز يلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على صحة الخلايا العصبية وأداء الدماغ الأمثل.

الخلايا المناعية تعتمد على الجلكوز لتوليد الطاقة اللازمة لمحاربة العدوى والالتهابات والجلوكوز يوفر هذه الطاقة بشكل كافٍ ليعزز من نشاط الخلايا المناعية ويقوي الجهاز المناعي.

الجلكوز يلعب دورًا في تنظيم المزاج لذا تجد عند تناول الأطعمة التي تحتوي على الجلوكوز يمكن أن يحسن المزاج ويقلل من الشعور بالتعب والإجهاد وتفيد دراسة نشرتها ASCP American Society of Clinical Psychopharmacology ⁷ أن تناول الجلكوز يمكن أن يساعد في تحسين المزاج وتقليل الإجهاد النفسي. ⁸

- استخدامات سكر الجلوكوز

يُستخدم الجلوكوز في الادوية المغذية والسوائل الوريدية (IV) لتزويد المرضى بالطاقة الضرورية خاصة في الحالات التي لا يمكنهم فيها تناول الطعام عن طريق الفم فيقوم الطبيب باعطئ هذه السوائل للمرضى في وحدات العناية المركزة أو خلال العمليات الجراحية لدعم الوظائف الحيوية وتوفير الطاقة اللازمة للجسم.

يساهم في علاج نقص سكر الدم (Hypoglycemia) وهي حالة خطيرة تحدث عندما تنخفض مستويات الجلوكوز في الدم بشكل حاد وغالبا ماتحدث لمرضئ السكر ومن اعراضها الدوار، الإرهاق، الارتباك، وحتى فقدان الوعي ويتم علاج هذه الحالة من خلال اعطئ المرضى الجلكوز بشكل سريع عن طريق الفم أو عبر الوريد لرفع مستويات السكر في الدم إلى النطاق الطبيعي وتوكد Diabetes Care ⁹ في بحث طبي لها أن الجرعات الفورية من الجلوكوز لعلاج مرضى السكري الذين يعانون من نقص حاد في سكر الدم يعتبر الخيار الامثل والافضل في تعزيز مستوات السكر.

يستخدم لدعم نمو الأطفال المبتسرين الذين غالبًا ما يحتاجون إلى دعم إضافي للطاقة من اجل النمو والتطور فعندما يقوم الطبيب باعطائهم جرعة من الجلوكوز عبر التغذية الوريدية يساعدهم في دعم نموهم وتحسين وظائفهم الحيوية وتشير دراسة اجرتها Centers for Disease Control and Prevention ¹⁰ ان الجلكوز يعد جزءًا أساسيًا من الرعاية الغذائية للأطفال المبتسرين لتحسين نتائج النمو والتطور

- اطعمة تحتوي على الجلوكوز

الأطعمة	النسبة التقريبية للجلوكوز (جرام/100 جرام)	الفوائد الصحية
الفواكه
التفاح	2-4	مصدر جيد للألياف والفيتامينات
الموز	4-6	غني بالبوتاسيوم والطاقة
العنب	15-18	غني بمضادات الأكسدة وفيتامين C
البرتقال	2-3	مصدر جيد لفيتامين C والألياف
الكرز	8-9	يحتوي على مضادات الأكسدة والفيتامينات
الأناناس	3-4	غني بالفيتامينات والأنزيمات الهاضمة
الخضروات
الجزر	3-4	غني بفيتامين A والألياف
الذرة الحلوة	6-8	مصدر جيد للكربوهيدرات والألياف
البطاطا الحلوة	2-3	تحتوي على فيتامينات A وC
البنجر (الشمندر)	6-7	غني بالحديد والفولات
البقوليات
الفاصوليا	2-3	مصدر جيد للبروتين والألياف
العدس	1-2	يحتوي على البروتين والألياف والمعادن
الحبوب
الشوفان	1-2	غني بالألياف والفيتامينات
القمح الكامل	1-2	مصدر جيد للألياف والفيتامينات والمعادن
منتجات الألبان
اللبن الزبادي	3-4	غني بالبروبيوتيك والكالسيوم
الحليب	2-5	مصدر جيد للكالسيوم والبروتين
الأطعمة المصنعة
العسل	35-40	يحتوي على مضادات الأكسدة والفيتامينات
المشروبات الغازية	10-12	مصدر سريع للطاقة، لكن يجب تناوله بحذر
الحلويات	20-30	توفر طاقة سريعة، لكن يجب تناولها باعتدال
المشروبات الرياضية	4-6	تعزز الأداء الرياضي وتساعد في تعويض الطاقة

جدول الأطعمة التي تحتوي على الجلوكوز

- اضرار الجلوكوز على الجسم

الجلكوز هو واحد من اكثر السكريات خطورة للانسان خاصة اذا تم استهلاكة بكميات كبيرة اليك فيما يلي قائمة بجميع اضرار الجلكوز مستندة لابحاث طبية علمية

استهلاك كميات كبيرة من الجلوكوز خاصة من المصادر الصناعية مثل المشروبات الغازية والحلويات، يمكن أن يؤدي إلى زيادة الوزن والسمنة و وفقًا لدراسة نشرتها منظمة الصحة العالمية ¹¹ افادت ان الزيادة المفرطة في تناول السكريات ترتبط بزيادة مخاطر الإصابة بالسمنة فالسعرات الحرارية الزائدة من الجلكوز يتم تخزينها في الجسم على شكل دهون

تناول كميات كبيرة من الجلوكوز يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم مما يزيد من خطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2.

يمكن أن يؤدي إلى زيادة مستويات الدهون الثلاثية والكوليسترول الضار في الدم وزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية حيث تشير Clinical Diabetes ¹² انها قامت بعمل دراسة في 2017 للعديد من الاشخاص وأظهرت أن الاستهلاك المفرط للسكريات مرتبط بزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب.

عند تناول الحلويات والمشروبات السكرية يمكن أن يؤدي إلى تسوس الأسنان عبر البكتيريا الموجودة في الفم التي تستخدم الجلوكوز لتكوين الأحماض التي تتسبب في تآكل مينا الأسنان مما يزيد من خطر الإصابة بتسوس الأسنان وأمراض اللثة

تناول كميات كبيرة من الجلوكوز يمكن أن يسبب مشاكل في الجهاز الهضمي مثل الانتفاخ والإسهال خاصة الأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل الجلكوز فقد قامت American Diabetes Association ¹³ بتوضيح أن الاستهلاك المفرط للسكريات يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في الجهاز الهضمي.

زيادة مستويات الجلوكوز في الدم يمكن أن يؤدي إلى زيادة الإجهاد التأكسدي والالتهابات في الجسم وزيادة خطر الإصابة بالأمراض المزمنة مثل السرطان وأمراض الكبد.

- الاسئلة الشائعة حول سكر الجلوكوز :

ما اسم العملية التي تستعمل الأكسجين لتحليل الجلوكوز ؟

اسم العمليه التي تقوم بها الخليه وتحول فيها الجلكوز الى طاقه هي التنفس الخلوي (Cellular Respiration) وتحدث هذه العملية في الميتوكوندريا داخل الخلايا، حيث يتم تحويل الجلوكوز والأكسجين إلى طاقة (ATP)، وثاني أكسيد الكربون، والماء.

ما هو الفرق بين جلوكوز و السكر؟

الجلوكوز هو نوع من السكريات الاحادية بينما السكروز هو السكر الابيض الذي نستخدمة في حياتنا اليومية.

ما هي وظيفة الجلوكوز في الجسم؟

وظيفة الجلوكوز الأساسية في الجسم هي توفير الطاقة.

ما هي الاطعمة الغنية بالجلوكوز؟

الأطعمة الغنية بالجلوكوز تشمل:

التفاح
الموز
العنب
البرتقال.
الجزر
والذرة الحلوة
البطاطا الحلوة.
الشوفان
القمح الكامل.
العسل.

ما هو ايض الجلوكوز ؟

أيض الجلوكوز هي العملية التي يقوم بها الجسم بتحويل الجلوكوز إلى طاقة من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا.

ما الفرق بين الجلوكوز والفركتوز ؟

الجلوكوز : يمتص بسرعة في مجرى الدم ويستخدم كمصدر سريع للطاقة.

الفركتوز : يتم امتصاصه في الأمعاء ونقله إلى الكبد، حيث يتم تحويله إلى جلوكوز أو دهون، ويكون له تأثير أقل على مستويات السكر في الدم مقارنة بالجلوكوز.

كيف نميز عمليا بين الجلوكوز والفركتوز ؟

يمكن تمييز الجلوكوز عن الفركتوز عمليًا باستخدام اختبار فهلنج (Fehling’s test) أو اختبار بنديكت (Benedict’s test). الجلوكوز يعطي نتيجة إيجابية (تحول المحلول إلى اللون الأحمر الطوبي)، بينما الفركتوز يعطي نتيجة سلبية أو مختلفة.

مما يتكون الجلوكوز ؟

الجلوكوز يتكون من ست ذرات كربون، واثني عشر ذرة هيدروجين، وست ذرات أكسجين، مما يمنحه الصيغة الكيميائية C6H12O6.

ما هو الفرق بين الجلوكوز والسكروز؟

الجلوكوز : هو سكر بسيط (أحادي السكاريد) يُستخدم مباشرة كمصدر للطاقة.

السكروز : هو سكر مركب (ثنائي السكاريد) يتكون من جزيء جلوكوز وجزيء فركتوز. يحتاج السكروز إلى التحلل إلى مكوناته الأساسية قبل أن يتم امتصاصه.

ما هي مكونات الجلوكوز؟

مكونات الجلوكوز هي الكربون (C)، الهيدروجين (H)، والأكسجين (O)، مرتبة في الصيغة الكيميائية C6H12O6.

ما هو بديل الجلوكوز؟

بدائل الجلوكوز تشمل الفركتوز (سكر الفاكهة)، السكروز (سكر المائدة).

كيف يتم هضم الجلوكوز؟

هضم الجلوكوز يبدأ في الفم حيث تعمل إنزيمات اللعاب على تكسير النشويات إلى جلوكوز. يتم امتصاص الجلوكوز في الأمعاء الدقيقة مباشرة إلى مجرى الدم، ثم ينتقل إلى الخلايا لاستخدامه في إنتاج الطاقة من خلال عمليات التحلل الجلوكوزي والتنفس الخلوي.

الخلاصة

الجلوكوز هو سكر احادي يلعب دورًا حيويًا في جسم الإنسان كونه المصدر الرئيسي للطاقة لجميع الخلايا.

تتم عملية تحلل الجلوكوزي والتنفس الخلوي عبر تحويل الجلوكوز إلى طاقة مما تساهم في العديد من الوظائف الحيوية مثل دعم وظائف الدماغ، تحسين الأداء الرياضي، ودعم الجهاز المناعي.

ومع ذالك الا ان الاستهلاك المفرط للجلوكوز قد يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة مثل السمنة، ارتفاع مستويات السكر في الدم، وأمراض القلب.

من المهم تناول الجلوكوز بشكل متوازن من مصادر طبيعية مثل الفواكه والخضروات هو الخيار الأمثل للاستفادة من فوائده الصحية وتجنب أضراره المحتملة.

المصادر

Lambert, D. (2024). Sucrose vs. Glucose vs. Fructose: Differences and Effects. [online] zoe.com. Available at: https://zoe.com/learn/sucrose-vs-glucose.

.Pointer, K. (2017). What Is Glucose and What Does It Do? [online] Healthline. Available at: https://www.healthline.com/health/glucose.

.Groves, M. (2018). Sucrose vs Glucose vs Fructose: What’s the Difference? [online] Healthline. Available at: https://www.healthline.com/nutrition/sucrose-glucose-fructose.

ScienceDaily. (2015). Lactate for brain energy. [online] Available at: https://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151124082233.htm [Accessed 19 Sep. 2024].

FeaturedNeuroscience· (2019). Your brain on sugar: What the science actually says. [online] Neuroscience News. Available at: https://neurosciencenews.com/sugar-brain-15216/.

Buse, J.B., Wexler, D.J., Tsapas, A., Rossing, P., Mingrone, G., Mathieu, C., D’Alessio, D.A. and Davies, M.J. (2020). 2019 Update to: Management of Hyperglycemia in Type 2 Diabetes, 2018. A Consensus Report by the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Diabetes Care, 43(2), pp.487–493. doi:https://doi.org/10.2337/dci19-0066.

Davies, M.J., Aroda, V.R., Collins, B.S., Gabbay, R.A., Green, J., Maruthur, N.M., Rosas, S.E., Del Prato, S., Mathieu, C., Mingrone, G., Rossing, P., Tankova, T., Tsapas, A. and Buse, J.B. (2022). Management of hyperglycemia in Type 2 diabetes, 2022. A consensus Report by the American Diabetes Association (ADA) and the european association for the study of diabetes (EASD). Diabetes Care, [online] 45(11), pp.2753–2786. doi:https://doi.org/10.2337/dci22-0034.

.Aai.org. (2023). Available at: https://journals.aai.org/jimmunol. The Journal of Immunology

Psychopharmacology Springer.com. (2019). Psychopharmacology – Springer. [online] Available at: https://link.springer.com/journal/213

.matrixsuperadmin (2013). The Frenzy Over Fructose – Endocrine News. [online] Endocrine News. Available at: https://endocrinenews.endocrine.org/the-frenzy-over-fructose/.

.ElSayed, N.A., Grazia Aleppo, Bannuru, R.R., Bruemmer, D., Collins, B., Laya Ekhlaspour, Hilliard, M.E., Johnson, E.L., Kamlesh Khunti, Ildiko Lingvay, Matfin, G., McCoy, R.G., Mary Lou Perry, Pilla, S.J., Polsky, S., Priya Prahalad, Pratley, R.E., Segal, A.R., Jane Jeffrie Seley and Selvin, E. (2023). 6. Glycemic Goals and Hypoglycemia: Standards of Care in Diabetes—2024. Diabetes Care, 47(Supplement_1), pp.S111–S125. doi:https://doi.org/10.2337/dc24-s006.

CDC (2024). Treatment of Low Blood Sugar (Hypoglycemia). [online] Diabetes. Available at: https://www.cdc.gov/diabetes/treatment/treatment-low-blood-sugar-hypoglycemia.html.

.www.who.int. (n.d.). Reducing consumption of sugar-sweetened beverages to reduce the risk of unhealthy weight gain in adults. [online] Available at: https://www.who.int/tools/elena/commentary/ssbs-adult-weight.

Welsh, J. and Dietz, W. (2005). Sugar-Sweetened Beverage Consumption Is Associated With Weight Gain and Incidence of Type 2 Diabetes. Clinical Diabetes, 23(4), pp.150–152. doi:https://doi.org/10.2337/diaclin.23.4.150.

diabetesjournals.org. (n.d.). American Diabetes Association. [online] Available at: https://diabetesjournals.org/.

المراجعة

تمت مراجعة المقال من قبل اتحاد الطبيب .