Fruttosio: frutta, potere dolcificante, metabolismo

Fruttosio: solo zucchero della frutta?

Fruttosio
Fig. 1 – Api Domestiche

Il fruttosio è un monosaccaride e, come suggerisce il nome, si trova nella frutta (e di conseguenza anche nei succhi di frutta), da cui a volte il nome di “zucchero della frutta”.
In realtà nella frutta  sono di solito presenti anche il glucosio, in genere in concentrazioni simili alla sua, ed il saccarosio, per cui il nome precedente risulta in parte improprio.
E’ anche detto levulosio.
Il suo contenuto nella frutta oscilla dall’1% al 7% del peso del prodotto, con alcuni frutti che ne contengono quantità considerevolmente maggiori.
Quando la frutta matura diviene più dolce è perché il saccarosio contenuto viene scisso enzimaticamente in glucosio e fruttosio.
E’ presente in quantità elevata nel miele, dove può rappresentare anche la metà del peso.
Rappresenta fino al 3% del peso secco dei vegetali.
Infine può essere assunto in associazione al glucosio quando formano il saccarosio.

Potere dolcificante del fruttosio

Fruttosio
Fig. 2 – Strutture ad Anello

E’ il più dolce tra gli zuccheri in natura, anche se il suo potere dolcificante dipende dallo stato fisico, ossia in forma cristallina o disciolto in soluzione, e dalla temperatura del liquido in cui si trova.
Nella forma cristallina è circa due volte più dolce del saccarosio, mentre disciolto in acqua il suo potere dolcificante dipende dalla temperatura. Questo è dovuto al fatto che una volta disciolto in soluzione è presente in quattro diverse strutture ad anello:

  • due a sei atomi di carbonio, dette piranosiche, rispettivamente β-D-fruttopiranosio, α-D-fruttopiranosio, responsabili della dolcezza del fruttosio;
  • due a cinque atomi, dette furanosiche, rispettivamente β-D-fruttofuranosio, α-D-fruttofuranosio, e nessuna delle due strutture furanosiche è dolce.

Le quattro strutture precedenti si possono trasformare tra di loro con una velocità che dipende dalla temperatura, ossia è tanto più rapida quanto più la temperatura è alta.
Mentre a 25 °C il β-D-fruttopiranosio (la struttura responsabile della dolcezza del monosaccaride) è presente per il 68%, con l’aumentare della temperatura la sua concentrazione si riduce rapidamente, e ad 80 °C solo circa il 50% è presente come β-D-fruttopiranosio.

Nella forma cristallina è presente solo la struttura dotata di potere dolcificante, il β-D-fruttopiranosio, e questo spiega la sua maggiore dolcezza rispetto al saccarosio.

Nota: avendo un’elevata affinità per l’acqua è difficile da cristallizzare. Proprio per questa difficoltà solo di recente sono stati scoperti metodi efficaci ed economici per la sua cristallizzazione, da cui la successiva vendita nei negozi.

Fruttosio nelle bevande

Il fruttosio viene utilizzato per dolcificare bevande ma anche in questo caso le cose non sono semplici come potrebbe sembrare. Infatti, come visto in precedenza, il suo potere dolcificante, una volta sciolto in acqua, dipende dalla temperatura del liquido: al suo aumentare il potere dolcificante diminuisce, cosa che non accade al saccarosio. Infatti se a 40 °C fruttosio e saccarosio hanno più o meno lo stesso potere dolcificante, a 60 °C il fruttosio per molte persone risulta circa il 20% meno dolce del saccarosio.
Quindi, se utilizziamo il fruttosio per dolcificare ad es. il , all’inizio questo può risultare anche il doppio più dolce rispetto all’utilizzo del saccarosio, ma non appena la percentuale della forma dolce diminuisce a causa della temperatura elevata anche la dolcezza diminuisce.
Rispetto al glucosio, di cui ha praticamente le stesse calorie (4 kcal/100 g), alla temperatura corporea risulta dal 20 al 50% più dolce per cui potrebbe essere utilizzato al suo posto ma in quantità minore.

Fruttosio e ricette

La completa sostituzione del saccarosio con il fruttosio nelle ricette non è al momento praticabile in quanto lo zucchero da cucina ha anche una funzione strutturale, base per la giusta consistenza del prodotto.
Inoltre, essendo il fruttosio più affine del saccarosio per l’acqua, porterebbe alla produzione di prodotti più umidi (al contrario in gelateria viene utilizzato da tempo insieme al saccarosio, glucosio, e ad altri dolcificanti).

Metabolismo del fruttosio

Nell’organismo il monosaccaride può avere due destini a seconda che raggiunga il fegato o gli altri tessuti.
Nel fegato, grazie alla presenza di un enzima, la fruttochinasi, può essere trasformato in trigliceridi ed altri costituenti.
Negli altri tessuti, data l’assenza dell’enzima suddetto, entra nella via glicolitica e può essere utilizzato per la produzione di energia.

Fruttosio e gotta

L’uso e l’abuso di grandi quantità di succhi di frutta, e quindi del monosaccaride, può favorire la deposizione di acido urico e dunque lo sviluppo della gotta. Ma perché? Si ha una produzione molto importante di nucleotidi adenilici, quindi un notevole catabolismo degli stessi con produzione di acido urico.

Bibliografia

Arienti G. “Le basi molecolari della nutrizione”. Seconda edizione. Piccin, 2003

Belitz .H.-D., Grosch W., Schieberle P. “Food Chemistry” 4th ed. Springer, 2009

Bender D.A. “Benders’ Dictionary of Nutrition and Food Technology”. 8th Edition. Woodhead Publishing. Oxford, 2006

Cozzani I. and Dainese E. “Biochimica degli alimenti e della nutrizione”. Piccin Editore, 2006

Giampietro M. “L’alimentazione per l’esercizio fisico e lo sport”. Il Pensiero Scientifico Editore, 2005

Henry R.R., Crapo P.A., and Thorburn A.W. Current Issues in Fructose Metabolism. Ann Rev Nutr 1991:11; 21-39. doi:10.1146/annurev.nu.11.070191.000321

Mahan LK, Escott-Stump S.: “Krause’s foods, nutrition, and diet therapy” 10th ed. 2000

Mariani Costantini A., Cannella C., Tomassi G. “Fondamenti di nutrizione umana”. Prima edizione. Il Pensiero Scientifico Editore, 1999

Shallenberger R.S. Intrinsic chemistry of fructose. Pure Appl Chem 1978: 50;1409-20

Shils M.E., Olson J.A., Shike M., Ross A.C. “Modern nutrition in health and disease” 9th ed., by Lippincott, Williams & Wilkins, 1999

Stipanuk M.H.. “Biochemical and physiological aspects of human nutrition” W.B. Saunders Company-An imprint of Elsevier Science, 2000

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