Tải bản đầy đủ (.pdf) (29 trang)

Tiểu luận Hóa sinh đại cương: Đường đơn glucose và các ứng dụng của nó trong thực tiễn đời sống

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.43 MB, 29 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC
****

TIỂU LUẬN HĨA SINH ĐẠI CƯƠNG
Đề tài: “Đường đơn glucose và các ứng dụng của nó trong 
thực tiễn đời sống” 
Giảng viên hướng dẫn : TS. Giang Thị Phương Ly
Sinh viên thực hiện      : Nguyễn Thị Quỳnh
Mã số sinh viên            : 20175124
Khóa                             : K62


Hà Nội, tháng 5 năm 2020

MỤC LỤC
 1.2. Cấu trúc phân tử                                                                                     
 
....................................................................................
   
 3
 1.2.1. Dạng mạch hở                                                                                 
 
................................................................................
   
 3
 1.2.2. Dạng mạch vịng                                                                             
 
............................................................................
   
 3


 II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN                              
 
.............................
   
 6
 2.1. Tính chất vật lý                                                                                       
 
......................................................................................
   
 6
 2.2. Trạng thái tự nhiên của glucose                                                             
 
............................................................
   
 6
 3.1.2. Phản ứng tạo ester                                                                           
 
..........................................................................
   
 8
 3.1.3. Tạo ether                                                                                          
 
.........................................................................................
   
 8
 3.2. Tính chất của aldehyde                                                                           
 
..........................................................................
   
 9

 3.2.1. Thể hiện tính khử của nhóm CHO                                                 
 
................................................
   
 9
 3.2.2. Thể hiện tính oxi hóa của nhóm CHO                                          
 
.........................................
    
 10
 3.3. Phản ứng lên men                                                                                 
 
...............................................................................
    
 11
 3.4. Phản ứng thối biến giảm mạch glucose                                            
 
..........................................
    
 11
 3.5. Một số phản ứng khác                                                                         
 
.......................................................................
    
 12
 

 

 [2]                                                                                                                     

 
....................................................................................................................
    
 13
 IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA GLUCOSE                                       
 
......................................
    
 13
 4.1. Điều chế                                                                                               
 
..............................................................................................
    
 13
 4.1.1. Trong tự nhiên                                                                                
 
...............................................................................
    
 13
 4.1.2. Trong cơng nghiệp [4]                                                                   
 
..................................................................
    
 13
 4.2. Ứng dụng và chức năng của glucose                                                   
 
..................................................
    
 13
 4.2.1. Trong cơ thể                                                                                      

 .....................................................................................
 
    
 13
 4.2.2. Trong y học                                                                                    
 
...................................................................................
    
 17
 4.2.3. Trong công nghiệp                                                                         
 
........................................................................
    
 21


 KẾT LUẬN                                                                  
 
.................................................................
    
 25
 TÀI LIỆU THAM KHẢO                                          
 
.........................................
    
 26


LỜI MỞ ĐẦU
Trong tự  nhiên có rất nhiều các loại đường khác nhau, vơ cùng đa dạng và 

phong phú. Mỗi một loại đường lại có những tính chất và  ứng dụng khác nhau  
trong thực tiễn đối với con người. Đường có thể  được tìm thấy  ở  trong các thực 
phẩm tự  nhiên hay làm gia vị  để  tăng vị  ngọt cho món ăn. Một trong những loại  
đường rất quan trọng đối với chúng ta mà em muốn đề cập tới đó là glucose.
Glucose là một loại monosaccharide với cơng thức phân tử là C6H12O6 và rất 
phổ  biến. Glucose được tạo ra chủ  yếu từ  thực vật và hầu hết các loại tảo trong 
q trình quang hợp từ H2O và CO2, sử  dụng năng lượng ánh sáng mặt trời.  Ở đó, 
glucose được sử  dụng để  tạo ra cellulose trong thành tế  bào và tinh bột. Trong  
chuyển hóa năng lượng, glucose là nguồn ngun liệu quan trọng nhất trong tất cả 
các sinh vật để tạo ra năng lượng trong q trình hơ hấp tế bào. Trong thực vật nó 
được lưu trữ  chủ  yếu  ở  dạng cellulose và tinh bột, cịn  ở  động vật được lưu trữ 
trong glucogen. Trong tự nhiên glucose chủ yếu tồn tại ở dạng D­glucose. 
Glucose tồn tại ở xung quanh chúng ta, vậy nó có thật sự quan trọng và có lợi 
gì cho chúng ta hay khơng, chúng ta nên sử dụng nó như thế nào để tốt cho cơ thể?
Dung dịch glucose 5% là dung dịch đường tiêm tĩnh mạch, nằm trong danh  
sách các loại thuốc thiết yếu của Tổ  chức y tế thế giới ( WHO) và là loại thuốc  
quan trọng nhất cần thiết trong hệ thống y tế cơ bản. Nếu hàm lượng glucose trong 
máu q cao có thể dẫn đến bệnh tiểu đường, tim mạch, gan nhiễm mỡ,… Trong  
ngành cơng nghiệp thực phẩm việc đưa glucose vào sản xuất thực phẩm giúp tạo vị 
ngọt cho sản phẩm như  bánh, kẹo, nước ngọt, nước giải khát, bia, thức uống có 
men,…bên cạnh đó glucose cịn đóng vai trị như  một phụ  gia, đồng thời cũng như 
một chất bảo quản cho sản phẩm. Ngồi ra glucose cịn được  ứng dụng để  tráng  
gương, tráng ruột phích,…
Với sự  phong phú, đa dạng và có nhiều  ứng dụng trong cuộc sống đối với  
con người, bài tiểu luận này em xin phép được trình bày về  đề  tài: “ Đường đơn  
glucose và các ứng dụng thực tiễn của nó trong đời sống.”

1



NỘI DUNG
I.GIỚI THIỆU VỀ ĐƯỜNG GLUCOSE 
1.1. Lịch sử

­ Glucose ( cịn gọi là dextrose) là một loại monosaccharide với cơng thức phân  
tử là C6H12O6 và phổ biến nhất. Trong tự nhiên glucose xuất hiện chủ yếu  ở 
dạng D­glucose.
­

Glucose lần đầu tiên được phân lập nho khơ vào năm 1747 bởi nhà hóa học 
người Đức Andreas Marggraf.

­

Glucose được phát hiện trong nho bởi Johann Tobias Lowitz vào năm 1792 và  
được cơng nhận là khác với đường mía ( saccarose).

­ Tên glucose bắt nguồn từ tiếng Pháp từ tiếng Hy Lạp (‘ glucos’), có nghĩa là  
“ngọt” từ  rượu chưa lên men, giai đoạn đầu tiên trong q trình sản xuất  
rượu vang. Hậu tố  “­ose” là một phân loại hóa học, biểu thị  nó là một loại 
đường.
­

Glucose là thuật ngữ  được đặt ra bởi Jean Baptiste Dumas vawo năm 1838,  
chiếm ưu thế trong các tài liệu hóa học.

­ Friedrich August Kekulé đã đề xuất thuật ngữ dextrose ( từ Latin dexter = bên 
phải), bởi vì trong dung dịch D­glucose của nước, mặt phẳng của ánh sáng  
phân cực tuyến tính được quay sang phải, cịn L­glucose chuyển ánh sáng 
phân cực tuyến tính sang trái.[1]

CHO

CHO

             
H

OH

HO

H

OH

H

H

OH

H

OH

HO

H

H


OH

HO

H

CH 2OH

2

CH2OH


                                
             D­glucose                                         L­glucose
1.2. Cấu trúc phân tử
Glucose có cơng thức phân tử  là C6H12O6, tồn tại  ở  cả  2 dạng: mạch hở  và 
mạch vịng.
1.2.1. Dạng mạch hở
O
CH 2

CH

CH

CH

CH


OH

OH

OH

OH

OH

C
H

Cấu tạo mạch hở của glucose viết thu gọn: 
HOCH2

(CH 3OH)4

CH

O

Glucose   là   hợp   chất   hữu   cơ   tạp   chức   có   cấu   tạo   của   rượu   đa   chức   và 
aldehyde đơn chức.
1.2.2. Dạng mạch vịng
Khi cho aldehyde tác dụng với ancol ta có thể thu được hemiacetal. Nhóm OH  
tham gia vào phản  ứng với nhóm CHO trên cùng một phân tử  glucose, có thể  là  
nhóm OH ở carbon vị trí số 4 ( tạo vịng furanose ­ 5 cạnh) hoặc nhóm OH ở carbon  
vị trí số 5 ( tạo vịng pyranose – 6 cạnh). Trong đó vịng pyranose chiếm ưu thế hơn  

cả. Việc tạo từ dạng mạch hở sang dạng mạch vịng sẽ giải phóng bớt năng lượng  
giúp phân tử glucose trở nên bền hơn. [1]
Phản ứng tạo hemiacetal:

3


O
+
R

OH

H+
R'OH

H
R
hemiacetal

R'O

H
ancol

aldehyde

Hemiacetal tồn tại 2 dạng đồng phân là α và β. Các đồng phân này được gọi  
là anomer.
H


O
C

H

CH 2OH

OH

OH

=

OH

H

H

OH

H

OH

CH2OH

H


O

OH
C

OH

O

H,OH

OH

Pyranose

CH 2OH

Các dạng đồng phân α, β của glucose: 
H

OH

H
H

OH
H

O


HO

O

HO
HO

H

H

HO

H

OH

H

OH

OH
OH

H

H

    α – D – Glucopyranose                     β – D – Glucopyranose 
H


O
C

trans

CH 2OH
OH

O

OH
OH

OH

H

OH

OH

H

H
H

4

OH

OH

CH2OH

cis

CH 2OH
OH

O
OH

OH
OH


        
α­ D­ Glucopyranose                                            β­ D­ Glucopyranose
[α]D= + 112.2o                  [α]D= + 52.6o                  [α]D= + 18.7o
CH 2OH
H

O H
OH

H C

O OH
OH


O

H

OH

OH

OH

H

O
OH

OH
H

H

H

H

OH

CH 2OH

CH 2OH


H

OH

H
H

OH

CHO
H
HO

OH
H

H

OH

H

OH
CH 2OH

α – glucose                                                                         β – glucose 
[α]D= + 112.2o                 [α]D= + 52.6o                            [α]D= + 18.7o

5



II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
2.1. Tính chất vật lý
Là chất kết tinh, khơng màu
Vị ngọt nhưng khơng ngọt bằng đường mía
Dễ tan trong nước
Nóng chảy ở 146oC ( dạng α của vịng pyranose) và 150oC ( dạng β của vịng 
pyranose)

Tinh thể glucose [1]
2.2. Trạng thái tự nhiên của glucose
Glucose có hầu hết trong các bộ phận của cây như: hoa, rễ, lá,… và nhất là  
trong quả chín. Đặc biệt có nhiều trong quả nho chín nên được gọi là đường  
nho.

6


    [1]
Trong mật ong có nhiều glucose ( khoảng 30%)
Có trong cơ  thể  người và động vật. Trong máu người có một lượng nhỏ 
glucose gần như khơng đổi là 0,1%.
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC

3.1. Tính chất của ancol đa chức
3.1.1. Tác dụng với Cu(OH)2
Trong dung dịch  ở  nhiệt độ  thường, glucose hịa tan Cu(OH)2 cho dung dịch 
phức đồng­glucose màu xanh lam:
2C6H12O6 + Cu(OH)2 


CHO
CH

(C6H11O6)2Cu + 2H2O

CHO
OH

CH

CHO
O

O

CH

O

CH

Cu
CH

OH

2

CH


+
CH

OH

CH
CH 2

Cu(OH)2

O

CH

OH

OH

CH

OH

CH

OH

OH

CH


OH

CH 2

OH

OH

CH 2

7

+

2H2O


3.1.2. Phản ứng tạo ester
Khi tác dụng với anhydride acetic, glucose có thể tạo ester 5 gốc acetat trong  
phân tử 
H 2SO 4

HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 5(CH3CO)2O   

                  5CH3COOH +  

CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO
CHO

CHO


CH

OH

CH

OH

CH

OH

CH

OH

CH 2

OH

+ 5 CH 3

C

O

C

O


CH 3

CH

O

CO

CH

O

CO

CH

O

CO

CH

O

CO

CH 3

CH 2


O

CO

CH 3

    

CH 3

H2SO 4

O

OH
OH

CH 3

CH 3

+ 5CH3COOH

CH2 OCOCH 3
O

(CH 3CO)2O

OH


OH

Pyridine, 0 oC

O

CH 3CO2

OCOCH3

CH3 CO2

OH

OCOCH 3

       β – D – glucopyranose                     Penta – O – acetyl –  β –D – glucopyranose 
( 91%)
3.1.3. Tạo ether
CH2 OCH 3

OH
OH

O
OH

Ag 2O


CH 3O

CH 3I
OH
OH

O

CH3 O

8

OCH3
OCH 3


         α – D – glucopyranose                      α – D – glucopyranose pentamethyl ether 
( 85%)

3.2. Tính chất của aldehyde
3.2.1. Thể hiện tính khử của nhóm CHO
Phản ứng tráng bạc: cho vào ống nghiệm sạch 1ml dung dịch AgNO3 1%, sau 
đó nhỏ từng giọt dung dịch NH 3 5% và lắc đều đến khi kết tủa vừa tan hết.  
Thêm tiếp 1 ml dung dịch glucose. Đun nóng nhẹ   ống nghiệm. Trên thành 
ống nghiệm xuất hiện một lớp bạc sáng như gương. 
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 2 [Ag(NH3)2]NO3                  
HOCH2 – (CHOH)4 – COONH4 + 2Ag + 2NH3 + NH4NO3
Phản  ứng với dung dịch brom trong dung dịch đệm có pH = 5 – 6, oxi hóa 
CHO thành COOH với hiệu suất 95% cho acid gluconic
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + Br2 + H2O                   

HOCH2 – (CHOH)4 – COOH + 2HBr
CHO

COOH

H

OH

OH

H

H

OH

H

OH

H

OH

OH

H

H


OH

H

OH

CH2OH
O
HO
OH

HO

Br 2
H 2O

OH

CH2 OH

CH2 OH

                                                                                                             

acid D ­ gluconic

D ­ glucose

                                                                                                                          [2]


9


Phản ứng với Cu(OH)2 trong mơi trường base mạnh
HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH                    
HOCH2 – (CHOH)4 – COONa + Cu2O + 3H2O
Phản  ứng với dung dịch HNO3 với tính oxi hóa mạnh hơn oxi hóa cả  nhóm 
HOCH2 ở vị trí C6 thành nhóm COOH cho acid glucaric 
HNO3

HOCH2 – (CHOH)4 – CHO                   HOOC – (CHOH)4 – COOH 
H

HO

O

C

C
CH 2OH
OH

O
OH

OH
OH


O

H

OH

OH

H

OH

H

OH

OH

H

OH

H

OH

OH

H


H
H

HNO3
Heat

C

CH2 OH
HO

O

     β – D – glucopyranose                                                             D – glucaric acid
3.2.2. Thể hiện tính oxi hóa của nhóm CHO
Dẫn khí hydro vào dung dịch glucose đun nóng ( xúc tác Ni), thu được một  
polyancol là sobitol 
Ni,t o

HOCH2 – (CHOH)4 – CHO + H2                  HOCH2 – (CHOH)4 – CH2OH
Ngồi ra cịn có thể dùng tác nhân kh
H ử mạnh h
O ơn như NaBH4
NaBH4

C

HOCH
 – (CHOH)4 – CHO                    HOCH
2 – (CHOH)4 – CH2O

H 2O
CH2 OH
2

OH

H

OH

O
OH

OH
OH

1. NaBH4

CH 2 OH

H

OH

OH

H

OH


H

H 10

OH

H

OH

H

OH

H

OH

CH2 OH

2. H2O

CH2 OH


β – D – glucopyranose              D – glucose                            D – Sorbitol 
3.3. Phản ứng lên men 
Dưới tác dụng của các enzym khác nhau, phân tử  glucose tham gia vào một  
số  phản  ứng lên men tạo thành các sản phẩm cuối cùng như: ethanol, acid butyric,  
acid lactic, acid citric,…Thí dụ: 

Lên men rượu 
enzym

C6H12O6                        2C
2H5OH  + 2CO2
o
30­35 C

Lên men butyric
C6H12O6                  CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2
Lên men lactic
enzym

C6H12O6                       2CH3 – CHOH – COOH 
Lên men citric
C6H12O6                 HOOC – C(OH)(COOH) – CH2 – COOH + 2H2O
3.4. Phản ứng thối biến giảm mạch glucose 
 CHO
Thối biến Ruff : trong ph
ươ-ng pháp này D – glucose s
ẽ  bị  giảm mất một  
COO
1/ 2 Ca2+
H
OH

carbon cho đường D – Arabinose 
OH
H


H

OH

H

OH
CH2 OH

1. Br2/ H 2O
2. Ca(OH)2

H

OH

OH

H

H

OH 11

H

OH
CH2 OH

CHO

Fe(OAc) 3
or FeCl 3

OH

H

H 2O 30%

H

OH

H

OH
CH2 OH

+

CO 2


3.5. Một số phản ứng khác 
Tạo glycosid 
CH2 OH

CH2 OH
OH


O

CH 3OH, HCl

OH

OH

OH

O

+

OH
OH
OCH 3

OH

β – D – glucopyranose                                     Methyl α – D – glucopyranoside
                                                                                          (66%)
CH2 OH
OH

O
OH

OCH3
OH


       Methyl β – D – glucopyranoside
                          (33%)
Acid andaric cũng dễ bị lacton hóa nhanh, thường tạo thành dilacton: 
COOH
H

CH2OH
O
HO
HO
OH

OH

H

OH
O

HNO3,H 2O
100oC
OH

OH

H

H


OH

H

OH

12

O

O
O
OH

H

COOH

­ D ­ glucose

acid glucaric  (andaric)

1,3,4,6 ­ dilactonglucose


                                                                                                                                     [2]
IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA GLUCOSE
4.1. Điều chế
4.1.1. Trong tự nhiên
 Glucose được tổng hợp trong cây xanh từ q trình quang hợp 

chlorophyll

6CO2 + 12H2O                             C
6H12O6 + 6O2 + 6H2O
sunlight
4.1.2. Trong cơng nghiệp [4]
 Thủy phân tinh bột nhờ xúc tác acid clohydric (HCl ) lỗng, hoặc enzym
 Thủy phân cellulose ( có trong vỏ  bào, mùn cưa) nhờ  xúc tác acid clohydic  
(HCl) đặc
      (C6H10O5)n  

H + ,to

n C6H12O6

4.2. Ứng dụng và chức năng của glucose
4.2.1. Trong cơ thể 

13


Glucose là tên khoa học của đường – một chất rất quen thuộc và quan trọng 
với cơ  thể. Glucose trong máu là nguồn cung cấp năng lượng chính cho tất cả  các  
hoạt động, vì vậy chúng ta dễ thấy mệt mỏi, chóng mặt khi giảm đường huyết.
4.2.1.1. Tổng quan về glucose trong máu 
Glucose là một loại đường có trong thực phẩm mà cơ  thể  cần sử  dụng để 
chuyển hóa thành năng lượng. Khi glucose trong máu di chuyển đến các tế  bao thì 
được gọi là đường huyết hoặc đường máu.
Glucose có mặt trong phần lớn đồ  ăn thức uống hằng ngày. Trong q trình  
tiêu hóa, các enzym sẽ phân tách glucose ra từ thực phẩm, sau đó các tế bào sẽ đốt  

cháy glucose để tạo ra năng lượng cùng khí CO2 và H2O. Gan, tuyến tụy và một số 
hormone khác cũng góp phần điều tiết nồng độ glucose trong cơ thể người. 
Insulin là một hormone vận chuyển glucose từ  máu vào các tế  bào để  lấy 
năng lượng và dự  trữ. Những người mắc bệnh tiểu đường có lượng glucose trong 
máu cao hơn bình thường. Ngun nhân là do khơng có đủ insulin để làm việc hoặc  
các tế  bào khơng phản  ứng tốt với insulin như  bình thường. Chỉ  số  đường huyết 
duy trì ở mức cao trong một thời gian dài có thể tác động xấu đến thận, mắt và các  
cơ quan khác của cơ thể.

4.2.1.2. Cơ thể bạn tạo ra glucose như thế nào?

14


Nguồn   glucose   trong   máu   chủ   yếu   đến   từ   những   thực   phẩm   giàu  
carbohydrate, ví dụ như: cơm, bánh mì, khoai, trái cây,…
Khi bạn ăn, thức ăn trơi xuống thực quản và đến dạ  dày. Tại đây các acid, 
enzyme phá vỡ hỗn hợp thực phẩm thành những mảnh nhỏ và glucose sẽ được giải  
phóng trong q trình này. Sau đó glucose được di chuyển đến ruột và được hấp thụ 
vào trong dịng máu. Khi đã vào máu, insulin sẽ giúp glucose đến từng tế bào trong  
cơ thể.
Cơ thể có chức năng giữ cho mức glucose trong máu ln ổn định khơng đổi.  
Các tế bào beta trong tuyến tụy làm nhiệm vụ theo dõi mức đường huyết cứ sau vài 
giây. Nếu đường huyết của bạn tăng sau khi ăn, các tế  bào beta sẽ  giải phóng 
insulin vào máu. Insulin hoạt động như một chìa khóa, mở  khóa các tế  bào cơ, mỡ 
và gan để glucose có thể di chuyển vào bên trong.
Sau khi cơ  thể  đã sử  dụng nguồn năng lượng cần thiết, glucose cịn lại sẽ 
được lưu trữ  trong các nguồn phụ  ­ gọi là glycogen,  ở  gan và cơ  bắp. Cơ  thể  của  
bạn sẽ  lưu trữ  với số  lượng đủ  để  cung cấp nhiên liệu cho bạn hoạt động trong 
khoảng một ngày.

Nếu như bạn khơng ăn gì trong vịng vài giờ, mức đường huyết sẽ  giảm và 
tuyến tụy ngừng tiết ra insulin. Các tế bào anpha trong tuyến tụy bắt đầu sản xuất  
một loại hormone khác gọi là glucagon. Vai trị của chúng là báo hiệu gan cho phân  
hủy glycogen dự trữ và biến trở lại thành glucose. 
Glucose mới hình thành đi vào dịng máu để  bổ  sung nguồn năng lượng cho 
đến khi bạn ăn trở lại. Gan cũng có thể  tự tạo glucose bằng cách sử dụng kết hợp  
các chất thải, acid amine và chất béo.

15


Insulin sẽ giúp glucose đến từng tế bào trong cơ thể
4.2.1.3. Tác dụng của đường glucose 
Hầu hết các tế bào trong cơ thể sử dụng glucose cùng với acid amine và chất  
béo để  tạo năng lượng. nhưng nguồn nhiên liệu chính cho não vẫn là glucose. Các  
tế  bào thần kinh và những tín hiệu hóa học cần glucose để  xử  lý thơng tin, nếu  
khơng bộ não sẽ khó hoạt động tốt.
Nhìn chung, glucose là một dưỡng chất rất có giá trị  đối với con người, đặc 
biệt là ở người già và trẻ nhỏ. Hơn nữa glucose cịn giúp:
 Cung cấp năng lượng cho tế bào phát triển và chuyển hóa thành nhiều  
vitamin, khống chất khác cần thiết cho cơ thể.
 Kích thích sản sinh insulin giúp giảm cảm giác thèm ăn, đồng thời cân 
bằng lượng hormone làm cho hệ thống tiêu hóa hoạt động khỏe mạnh  
hơn.
 Trở  thành nguồn năng lượng dự  trữ  dưới dạng glycogen và sẽ  được 
huy động sử dụng khi chúng ta bắt đầu thiếu hụt năng lượng.

16



Glucose cung cấp năng lượng cho cơ thể con người
4.2.2. Trong y học
4.2.2.1. Một số bệnh lý và ứng dụng trong y học

a)  Kháng insulin .   [6]
Insulin được bài tiết ra bởi các tế  bào beta của tuyến tụy đáp  ứng với mức  
tăng nồng độ  glucose và amino axit sau bữa ăn. Hormone này điều hịa cân bằng 
nồng độ  glucose trong máu, thơng qua việc  ức chế  sản xuất glucose  ở gan và tăng  
tốc độ hấp thu glucose, chủ yếu  ở cơ xương và mơ mỡ. Kháng insulin là một khái  
niệm bao gồm một số  rối loạn lâm sàng, cụ  thể  là đái tháo đường type 2, khơng 
dung nạp glucose, béo phì, rối loạn lipid máu và tăng huyết áp – các bệnh lý liên 
quan đến glucose. Đây là đặc điểm của hội chứng chuyển hóa. 
Phương pháp chẩn đốn đề kháng insulin thường được chỉ định là xét nghiệm 
glucose máu lúc đói, nhưng trong một số trường hợp có thể cần chỉ định xét nghiệm 
dung nạp glucose (glucose tolerance test = GTT).  Làm xét nghiệm  đường huyết 
trước và sau khi uống đường glucose vào những thời điểm nhất định. Mục đích xét  
nghiệm dung nạp glucose nhằm nhận định xem bệnh nhân có những đáp  ứng bất  
thường với glucose hay không.

b)  Rối loạn dung nạp glucose  [7]
17


Rối loạn dung nạp glucose là tình trạng lượng đường glucose trong máu tăng 
cao hơn so với mức bình thường nhưng lại thấp hơn so với người bị bệnh đái tháo  
đường. Đây chính là sự  kết hợp giữa rối loạn q trình sản xuất insulin và kháng  
insulin. Những người có rối loạn dung nạp đường glucose máu sẽ  có nguy cơ  cao  
mắc bệnh đái tháo đường cũng như  các bệnh tim mạch khác (bệnh động mạch 
ngoại biên, đột quỵ…).
Các triệu chứng bao gồm: khát nhiều, tiểu nhiều, mệt mỏi, sút cân…Các 

triệu chứng này có xu hướng phát triển khá chậm, trong vài tuần hoặc vài tháng.
Xét nghiệm rối loạn dung nạp glucose và HbA1c ( là một loại hemoglobin  
đặc biệt kết hợp giữa hemoglobin và đường glucose) có thể được sử dụng để chẩn  
đốn rối loạn dung nạp glucose. Mỗi người được chẩn đốn là có rối loạn dung nạp  
glucose khi: đường máu khi đói nhỏ  hơn 7 mmol/L; đường máu sau khi làm biện 
pháp dung nạp đường huyết 2 giờ từ 7,8 mmol/L đến 11,1 mmol/L.
Bên cạnh đó chỉ số HbA1c có thể sử dụng để đánh giá về rối loạn dung nạp 
glucose, với một người có chỉ  số  HbA1c từ  42 – 47 mmol/L(6,0­6,5%) thể  hiện  
nguy cơ cao của bệnh đái tháo đường.

c)  Đái tháo đường (ĐTĐ). 
Đái tháo đường hay cịn gọi là tiểu đường, căn bệnh biểu hiện bởi tình trạng  
tăng đường trong máu mãn tính do thiếu insulin (vì tuyến tụy khơng tiết insulin hoặc 
insulin hoạt động khơng hiệu quả). Đây là một loại bệnh hay gặp với tỷ lệ chiếm  
tới 60 – 70% các bệnh về nội tiết nói chung. Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho  
rằng, bệnh ĐTĐ biểu hiện bằng sự rối loạn chuyển hóa glucose, nồng độ  glucose  
trong máu ngày càng tăng và xuất hiện glucose trong nước tiểu. Các triệu chứng  
đầu tiên của bệnh tiểu đường khá mơ  hồ  nên ít người phát hiện ra: thường xun 
khát nước và đi tiểu liên tục; giảm cân bất thường; khơ miệng, ngứa da; vết thương 
lâu lành; đói q mức; mệt mỏi…[8]
ĐTĐ có hai dạng chính gồm type 1 và type 2. Trong đó ĐTĐ type 1 lệ thuộc  
insulin (hay gặp người trẻ tuổi), dẫn đến khơng thể  điều hịa được lượng glucose  

18


trong máu. ĐTĐ type 2 khơng lệ thuộc insulin, hay gặp người cao tuổi, người béo,  
nữ mắc nhiều hơn nam. Đối với bệnh này, insulin do tuyến tụy tiết ra có thể đạt số 
lượng như  người bình thường nhưng lại giảm hoặc khơng có tác dụng điều hịa 
lượng glucose trong máu, do có kháng thể  kháng insulin. ĐTĐ type 2 là bệnh phổ 

biến với hơn 90% số người bị ĐTĐ mắc phải.

Xét nghiệm và chẩn đốn ĐTĐ, theo ước tính Tổ chức Y tế thế giới (WHO)  
của hội ĐTĐ Mỹ (ADA) cơng bố năm 2010 thì ĐTĐ là một bệnh tăng glucose máu  
mãn tính. Một số  tiêu chuẩn bệnh nhân bị  ĐTĐ là: Glucose khi đói > 7,0 mmol/L; 
Glucose/2h > 11,1 mmol/L khi làm nghiệm pháp Dung nạp Glucose đường uống;  
Glucose máu ngẫu nhiên > 11,1 mmol/Lkèm theo các triệu chứng cổ   điển bệnh  
ĐTĐ. Nếu mức glucose máu khi đói từ  6,4 – 7,0 mmol/L là giai đoạn tiềm tàng 
ĐTĐ­ giai đoạn giảm khả năng dung nạp glucose. 
Một số biến chứng của bệnh tiểu đường :

19


Người mắc bệnh tiểu đường cần điều trị bằng: chế độ ăn uống( giữ lịch ăn  
đúng giờ, chỉ ăn thịt tối đa trong 2 bữa, các bữa cịn lại nên bổ sung nhiều rau và sản  
phẩm ngũ cốc, khơng ăn q nhiều, loại bỏ  các thức ăn chứa nhiều mỡ,…), vận 
động, thảo dược, thuốc,…[5]
4.2.2.2. Ứng dụng của glucose trong y học
Glucose được dùng làm dịch truyền glucose 5% được dùng để:

 Cung cấp nước và năng lượng cho cơ thể
  Giải độc trong trường hợp nhiễm khuẩn cấp và mãn, thuốc ngủ, ngộ 
độc do Cyanide hoặc carbon dioxide; sốc và trụy tim mạch, viêm gan 
hoặc xơ gan
  Chất dinh dưỡng trợ lực cho cơ thể trong trường hợp mất máu, mất  
nước do tiêu chảy, nơn mửa

20



 Chất dẫn để truyền thuốc vào cơ thể trước, trong và sau phẫu thuật.
 Phịng ngừa và điều trị  chứng nhiễm Ceton huyết trong các trường 
hợp suy dinh dưỡng.
 Dùng cho chứng giảm glucose huyết.

Dịch truyền tĩnh mạch glucose 5%

4.2.3. Trong cơng nghiệp
Trong cơng nghiệp thực phẩm:
Glucose được ứng dụng để lên men( bia, đồ  uống có cồn,…), sản xuất bánh  
mì, trong cơng nghiệp bánh kẹo, đồ hộp, thức ăn nhanh…
Đường glucose được sử  dụng trong sản xuất bánh mì để  tăng khả  năng lên 
men, tăng độ dai cho vỏ bánh dễ cắt, dễ cầm bánh, cải thiện màu, mùi vị và 
cấu trúc bánh. Trong bánh ngọt glucose giúp tăng thể  tích, cấu trúc, tính cân 
đối của bánh. Glucose kiểm sốt độ  ngọt và vị  trong các loại bánh bích quy, 
nó được phủ lên trong q trình nướng để tạo màu cho bề mặt và làm mềm 
bánh. [9]

21


Glucose cũng mang lại cấu trúc mềm mại, vị ngọt dịu và khả  năng chảy tốt 
cho các sản phẩm kem và đồ  tráng miệng lạnh. Trong lên men bia glucose 
được sử dụng như cơ chất có khả năng lên men bổ sung để làm giảm lượng 
cacbohydrate và lượng calori trong các loại bia năng lượng thấp.[9]

22



×