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词条 葡萄糖
释义

§ 简介

葡萄糖

葡萄糖(Glucose)无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末;无臭,味甜,有吸湿性。易溶于水,在碱性条件下加热易分解。应密闭保存。口服后迅速吸收,进入人体后被组织利用,也可转化成糖原或脂肪贮存。正常人体每分钟利用葡萄糖的能力为每公斤体重6毫克。是一种能直接吸收利用,补充热能的碳水化合物,是人体所需能量的主要来源,在体内被氧化成二氧化碳和水,并同时供给热量,或以糖原形式贮存。能促进肝脏的解毒功能,对肝脏有保护作用。是生物体内最为常见的能源物资。

§ 性质

异构体

化学式 C6H12O6

摩尔质量 180.16 g mol−1

密度 1.54

熔点 α-D-glucose: 146°C

β-D-glucose: 150°C

葡萄糖又称右旋糖。一种单糖,含醛基的已糖。固体状态为白色结晶,溶于水稍有甜味,有旋光性,其水溶液旋光向右。广泛存在于生物体内,为某些双糖(如蔗糖、麦芽糖等)和多糖(如淀粉、纤维素等)的组成成分。游离的葡萄糖存在于某些植物的果实(如葡萄)和动物血液中,是生物体中的主要能源物质。人体血液中的葡萄(血糖)含量相对恒定,正常人空腹和安静时血糖浓度为80~120毫克%。

物理性质

葡萄糖是己醛糖,白色晶体,易溶于水,味甜,熔点146℃。

化学性质

化学分子式

它的结构简式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO与果糖(CH2OH(CHOH)3COCH2OH)互为同分异构体。它是自然界分布最广泛的单糖。葡萄糖含多个羟基,一个醛基,具有多元醇和醛的性质。其主要化学性质是:

(1)分子中有醛基,有还原性,能与银氨溶液反应:CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-==CH2OH-(CHOH)4-COOH+2Ag↓+H2O+4N4H3↑,被氧化成葡萄糖酸;

(2)醛基还能被还原为己六醇;

(3)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应;

(4)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。

§ 异构体

D-葡萄糖的结构:

α-D-吡喃葡萄糖:

β-D-吡喃葡萄糖:   [1]

§ 分解途径

葡萄糖化学分析(点击图片放大)

天然的葡萄糖,无论是游离的或是结合的,均属D构型,在水溶液中主要以吡喃式构形含氧环存在,为α和β两种构型的衡态混合物。

在常温条件下,可以α-D-葡萄糖的水合物(含1个水分子)形式从过饱和的水溶液中析出晶体,熔点为80℃;而在50~115℃之间析出的晶体则为无水α-D-葡萄糖,熔点146℃。115℃以上析出的稳定形式则为β-D-葡萄糖,熔点为148~150℃。呋喃环形式的葡萄糖仅以结合状态存在于少数天然化合物中。

D-葡萄糖具有一般醛糖的化学性质:在氧化剂作用下,生成葡萄糖酸,葡萄糖二酸或葡萄糖醛酸;在还原剂作用下,生成山梨醇;在弱碱作用下,葡萄糖可与另两种结构相近的六碳糖──果糖和甘露糖──三者之间通过烯醇式相互转化。葡萄糖还可与苯肼结合,生成葡萄糖脎,后者在结晶形状和熔点方面都与其他糖脎不同,可作为鉴定葡萄糖的手段。

大多数生物具有酶系统可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活细胞中,例如哺乳动物的肌肉细胞或单细胞的酵母细胞中,葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水,释放出较多的能量,以ATP(三磷酸腺苷)形式贮存起来,供生长、运动等生命活动之需。在无氧的情况下,葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇,释放出的能量少得多,酿酒是无氧分解的过程。工业上,用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制药等工业生产的原料。

§ 代谢功能

葡萄糖很容易被吸收进入血液中,因此医院、运动爱好者和所有人常常使用它当作强而有力的快速能量来源。

葡萄糖加强记忆,刺激钙质吸收和增加细胞间的沟通。但是太多会提高胰岛素的浓度,导致肥胖和糖尿病;太少会造成低血糖症或者更糟,胰岛素休克(糖尿病昏迷)。

葡萄糖对脑部功能很重要,葡萄糖的新陈代谢会受下列因素干扰:忧郁、躁郁、厌食和贪食。阿尔兹海默症病人纪录到比其他脑部功能异常更低的葡萄糖浓度,因而造成中风或其他的血管疾病。研究员发现在饮食补充75克的葡萄糖会增加记忆测验的成绩。

葡萄糖被吸收到肝细胞中,会减少肝糖的分泌,导致肌肉和脂肪细胞增加葡萄糖的吸收力。过多的血液葡萄糖会在肝脏和脂肪组织中转换成脂肪酸和甘油三酸脂。

§ 药理

葡萄糖是人体重要营养成分和主要的热量来源之一,每1克葡萄糖可产生4kcal(16.7kJ)热能。5%葡萄糖液虽系等渗液,但迅速被氧化成二氧化碳和水,因此主要用于补充水和糖分,而不是为了扩容。25%以上的高渗葡萄糖液静脉推注后可提高血液渗透压,引起组织脱水并短暂利尿。另外,葡萄糖是维持和调节腹膜透析液和血液透析液渗透压的主要物质。相当部分葡萄糖输液用作静脉药物的稀释剂和载体。[2]

§ 功能主治

1.补充热能和体液,用于各种原因引起的进食不足或大量体液丢失(如呕吐、腹泻、重伤大失血等),全静脉营养,饥饿性酮症。

2.低血糖症。

3.高钾血症。与胰岛素合用,可促进钾转移入细胞内。

4.高渗溶液用作组织脱水剂,可用于脑水肿、肺水肿及降低眼内压,常与甘露醇等脱水药联合应用。

5.配制腹膜透析液。[2]

§ 用法用量

葡萄糖

1.补充热能 患者因某些原因进食减少或不能进食时,一般可予10%-25%葡萄糖注射液静脉滴注以补充营养,并同时静滴适量生理盐水,以补充体液的损失及钠的不足。葡萄糖用量根据所需热能计算。

2.肠道外营养疗法 葡萄糖是此疗法最重要的能量供给物质。在非蛋白热能中,葡萄糖与脂肪供给热量之比为2:1。具体用量依临床热量需要决定。根据补液量的需要,葡萄糖可配成25%-75%不同浓度,必要时加胰岛素,每5-10g葡萄糖加胰岛素1u。由于常应用高渗溶液,对静脉刺激性较大,并需脂肪乳剂,故一般选用较深部位的大静脉,如锁骨下静脉等。

3.低血糖症 轻者口服。重者可先予50%葡萄糖注射液20-40ml静脉注射,或视病情而定。

4.饥饿性酮症 轻者口服。严重者则可应用5%-25%葡萄糖注射液滴注,每日100g葡萄糖可基本控制病情。

5.失水 等渗性失水可给予5%葡萄糖注射液静脉滴注。

6.高钾血症 应用10%-25%注射液,每2-4g葡萄糖加1u胰岛素输注,可降低血清钾浓度。但此疗法仅使细胞外钾离子进入细胞内,体内总钾含量不变。但若不采取排钾措施,仍有再次出现高钾血症的可能。

7.组织脱水 高渗溶液(一般采用25%-50%溶液)静注,因其高渗压作用,将组织(特别是脑组织)内液体引到循环系统由肾排出。1次静注40-60ml的50%溶液。注射时切勿注于血管之外,以免刺激组织。[2]

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更新时间:2024/9/21 19:00:37