hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
نيكل راني الأمان
يُعتبر نيكل راني الجاف المنشط مادة قابلة للاشتعال يجب أن تحفظ في مناخ خامل، والسبب في ذلك يرجع لكبر مساحته السطحية واحتوائه على حجم كبير من غاز الهيدروجين. يتوفر نيكل راني غالباً على شكل مادة طينية، نصفها يتكون من الماء. ينبغي توخي الحذر عند التعامل مع هذه المادة بحيث لا تتعرض للهواء أبداً، إذ أنه حتى بعد انتهاء التفاعل فإن نيكل راني يظل محتوياً على كمية ملحوظة من الهيدروجين، وبالتالي فإنه يبقى جاهزاً للاشتعال فور تعرضه للهواء.
يُنتج نيكل راني أدخنة خطيرة عندما يحترق، لذا يوصى باستخدام قناع غاز أثناء إطفاء الحرائق التي تتضمنه. قد يتسبب التعرض الحاد لنيكل راني في هياج المجرى التنفسي والتجاويف الأنفية، ويؤدي إلى تليف الرئتين في حالة استنشاقه. قد يؤدي ابتلاع هذه المادة إلى تشنجات واضطرابات معوية. ويمكن أن يسبب هياجاً في العين والجلد. كما أن التعرض المزمن قد يؤدي للالتهاب الرئوي وظهور علامات عديدة من علامات التحسس من النيكل مثل الطفح الجلدي («حكة النيكل»).
نيكل راني الأمان
تُصنف الوكالة الدولية للأبحاث على السرطان (IARC) النيكل على أنه مادة مسرطنة محتملة للإنسان، وماسخ. لذا يُنصح على الدوام بتوخي الحذر أثناء التعامل مع هذه المواد الخام عند تحضير نيكل راني في المختبر. وبالإضافة إلى هذه المخاطر، فإنه ينتج أثناء تنشيطه كميات كبيرة من غاز الهيدروجين كمنتج ثانوي، وهو بطبيعته غاز شديد الاشتعال.
نيكل راني التطوير
تخرج موراي راني من جامعة كنتاكي وهو يحمل شهادة في الهندسة الميكانيكية في سنة 1909. انضم إلى شركة التنقيب عن النفط وتكريره Lookout Oil and Refining Company في ولاية تينيسي سنة 1915، حيث كان مسؤولاًُ عن تثبيت الخلايا الكهربية التي تنتج غاز الهيدروجين المستخدم في هدرجة الزيوت النباتية. أبان هذه الحقبة، استخدمت الصناعة حفاز نيكل محضر من أكسيد النيكل الثنائي. كان موراي يؤمن بأنه يمكن إنتاج حفازات أفضل، لذا بدأ حوالي سنة 1921 بإجراء بحث مستقل مع استمراره في العمل للشركة سالفة الذكر. في سنة 1924، أنتج سبيكة نيكل/سيليكون بنسبة 1:1، ووجد بعد معاملتها بهيدروكسيد الصوديوم أنها أكثر نشاطاً بخمس مرات من أحسن حفاز مستعمل في هدرجة زيت بذرة القطن. تم تسجيل براءة اختراع لهذا الاكتشاف في شهر ديسمبر من عام 1925.
نيكل راني التطوير
أنتج راني فيما بعد حفاز 1:1 Ni/Al متتبعاً خطوات مشابهة لتلك المستخدمة في إنتاج حفاز النيكل/سيليكون. فوجد أن الحفاز الناتج أكثر نشاطاً وقدم طلب براءة اختراع في سنة 1926. ومن الجدير بالذكر أن اختيار راني لنسبة النيكل-ألمنيوم كان محض الصدفة وبدون أي أسس علمية، لكن بالرغم من ذلك، فإن ذلك التركيب ما زال هو نفسه التركيب المستخدم في إنتاج حفازات راني حالياً.
تم الوضع في الاعتبار، بعد تطوير نيكل راني، تطوير أنظمة سبائك ألمنيوم أخرى، ومنها النحاس والروثينيوم والكوبالت. أظهرت الأبحاث الإضافية أن إضافة كمية قليلة من فلز ثالث إلى السبيكة الثنائية يحفز نشاط الحفاز. ومن المحفزات المستعملة على نطاق واسع: الزنك والموليبدنوم والكروم. ومؤخراً، ابتُكرت طريقة لتحضير نيكل راني انتقائي للمصاوغات المآتية عن طريق الادمصاص السطحي لحمض الطرطريك.
جلوكوز
الجلوكوز (أو الغلوكوز) (ملاحظة 1) هو نوع من السكر ينتج عن عملية التمثيل الضوئي في النبات الأخضر. ويعد الجلوكوز المصدر الرئيسي لطاقة معظم الكائنات الحية، بما فيها الإنسان. ويحتوي عسل النحل وكثير من  الفواكه - مثل العنب والتين والرمان والموز والبرتقال والبلح - على نسبة كبيرة من الجلوكوز. ويتخذ الجلوكوز الصافي هيئة بلورية بيضاء، وهو يكافئ في درجة حلاوته ثلاثة أرباع السكروز (السكر العادي). وينتمي الجلوكوز إلى فئة من الأغذية تسمى الكربوهيدرات التي هي سلسلات مترابطة من الجلوكوز وسكريات أخرى. و يتسم الجلوكوز بتركيبه الكيميائي البسيط، ولذلك يمتصه الدم مباشرة من الأمعاء.
ويصنع الغلوكوز تجارياً بمعالجة النشاء بنوع من الأحماض تحت ضغط البخار. ولو تحول النشا كله إلى جلوكوز، فإن المنتج يباع تحت اسم دكستروز، أما إذا كان الناتج خليطاً من الجلوكوز وأنواع أخرى من السكر؛ فإنه يباع في الغرب باسم "شراب القمح".
جلوكوز تفاعلات الجلوكوز
يتفاعل الجلوكوز مع الأحماض ليعطي الأسترات حيث يحدث استبدال لذرة الهيدروجين التي تكون مرتبطة بذرة الكربون الأولى أو السادسة كالآتي:
glucose + phosphoric acid --> glucose 1-phosphate
glucose + phosphoric acid --> glucose 6-phosphate
ولهذه الأسترات أهمية فسيولوجية حيث أنها تشارك في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات، حيث أنه عندما تزيد نسبة الجلوكوز في الدم عن 120 ملي جرام يخزن الزائد في الكبد والعضلات على هيئة جليكوجين أو نشا حيواني وتتم عملية تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين في وجود ATP أو ما يسمى ادينوسين ثلاثي الفوسفات وأيضاً في وجود انزيم يدعى فوسفو جلوكو كينيز وكذلك الأنسولين، وعندما يقل الجلوكوز في الدم عن المعدل المذكور يتم تحويل الجليكوجين المخزن في الكبد إلى جلوكوز 6 وفوسفات ثم في وجود انزيم فوسفاتيز الكبد يتحول إلى جلوكوز يسري في الدم، أما إذا نفد الجليكوجين المخزن في الكبد أيضاً يتم تحويل الجليكوجين المخزن في العضلات إلى جلوكوز 6, فوسفات ثم إلى فركتوز 6, فوسفات ثم إلى فركتوز 1,6, ثنائي فوسفات ثم جزيء ترايوز فوسفات ثم إلى حمض بيروفيك ثم إلى جزيء لاكتوز.
جلوكوز تفاعلات الجلوكوز
من أنشط الذرات في جزيء الجلوكوز هي ذرة الكربون رقم 1 حيث من الممكن أن تستبدل هذه الذرة بمجموعة ميثيل لتكوين ما يعرف بالجليكو سيدات التي لها أهمية دوائية كبيرة وتنقسم الجليكو سيدات إلى:
تتأكسد ذرة الكربون رقم 1 لتصبح حمض الجلوكونيك، أو قد تتأكسد ذرة الكربون رقم 6 وتعطي جلوكيورونيك، وهذان الحمضان ينتميان إلى عائلة أحماض اليورونيك والتي تسمى بنوازع السموم الطبيعية.
ويوجد حمض جلوكيورونيك - ومصدره الميوسين بمخاط اللعاب - في بعض الأنسجة وفائدته أنه يتحد مع بعض المركبات مثل المورفين والفينول الناتج من التعفن ليكون مركب يعرف بحمض فينيل جلوكيورونيك الذي يفرز مع البول.
إدخال مجموعة أمين NH2: تدخل مجموعة الأمين على ذرة الكربون رقم 2، ومن الممكن ان يتم استبدال ذرة هيدروجين مجموعة الأمين بمجموعة الاستيل COCH3 لتعطي مركب أسيتيل جلوكوز أمين الذي يدخل في تكوين الكيتين بالهيكل الخارجي للمفصليات وبعض القشريات كالجمبري وبعض الحشرات كالخنافس.
جلوكوز دكستروز
الاسم المستعمل في الصناعة لسكر الجلوكوز النقي المتبلر. وهو يُباع عادة في شكل حبيبات دقيقة بيضاء ناعمة. ينتج الجلوكوز تجارياً بمعالجة النشاء بأنزيم الأميلاز، أو بوضع النشاء في الماء الممزوج بمحلول حمض الهيدرو كلوريك المخفف. وحينما يسخن خليط النشاء والحمض تحت ضغط البخار في فرن، فإنه يتحول إلى جلوكوز. ويمكن تنقية الجلوكوز وتجفيفه إلى حبيبات ناعمة تسمى دكستروز. ويستعمل الدكستروز كسكر أبيض نقياً بصورة رئيسية في صنع الحلويات والمعجنات والسلع المخبوزة والفواكه المعلبة. كما يستعمل عصير الدكستروز لإنتاج عصير الذرة عالي الفركتوز، وهو مادة تحلية في أطعمة وأشربة عديدة. وليست حلاوة الدكستروز كحلاوة السكروز (أو السكر المعروف ).
يستخدم الغلوكوز في خلايا جسم الإنسان كمصدر الطاقة خلال عمليات التحلل السكري أو خريطة مسار الأيض () التخمر التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي.
جورج لوكاس
جورج والتون لوكاس جونيور (بالإنجليزية: George Lucas)‏ (وُلد في 14 مايو 1944): هو صانع أفلام أمريكي، ورائد أعمال محب للخير. اشتهر لوكاس بإنتاج سلسلتي أفلام حرب النجوم وانديانا جونز، وتأسيس شركة لوكاس فيلم، ولوكاس آرت، وإندستريال لايت آند ماجيك للإنتاج. ترأس لوكاس شركة لوكاس فيلم قبل أن يبيعها لشركة والت ديزني.
بعد تخرجه في جامعة كاليفورنيا الجنوبية في عام 1967، شارك في تأسيس شركة أمريكان زوتروب للإنتاج بالتعاون مع صانع الأفلام فرانسيس فورد كوبولا. ألف لوكاس سيناريو «تي إتش إكس 1138» عام 1971 وأخرجه، وهو فيلم مستوحى من فيلم قصير صنعه لوكاس عندما كان طالبًا. على الرغم من أن الفيلم لاقى استحسان النقاد، فشل في تحقيق أي أرباح. وبعدها شارك لوكاس في كتابة فيلم «زخرفة أمريكية» (1973) وإخراجه، وهو مستوحى من فترة شبابه في مطلع العقد 1960 في موديستو، كاليفورنيا، الذي أنتجته شركة لوكاس فيلم المُنشأة حديثًا. نجح الفيلم على الصعيد التجاري والنقدي، وحصل على خمسة ترشيحات لجائزة الأوسكار من بينها جائزة أفضل فيلم.
جورج لوكاس
واجه فيلم لوكاس التالي، أوبرا الفضاء الملحمية «حرب النجوم» (1977)، عدة صعوبات في إنتاجه ولكنه حقق نجاحًا باهرًا غير متوقع، وتصدّر قائمة أعلى الأفلام دخلًا حينها، وفاز بستة جوائز أوسكار، مُشعلًا بذلك فتيل ظاهرة ثقافية جديدة. أنتج لوكاس الأجزاء المتتمة لحرب النجوم («الإمبراطورية تعيد الضربات» (1980)، و«عودة الجيداي» (1983)) وشارك في تأليفها. تعاون لوكاس مع مخرج الأفلام ستيفن سبيلبرغ في صناعة سلسلة أفلام إنديانا جونز وإنتاجها وتأليفها: «سارقو التابوت الضائع» (1981)، و«إنديانا جونز ومعبد الهلاك» (1984)، و«الحملة الأخيرة» (1989)، و«إنديانا جونز ومملكة الجمجمة الكريستالية» (2008). بالإضافة إلى ذلك أنتج لوكاس تشكيلة متنوعة من الأفلام ومسلسلات التلفاز بفضل شركة لوكاس فيلم للإنتاج بداية من العقد 1970 حتى العقد 2010.
جورج لوكاس
في عام 1997 أصدر لوكاس إصدارًا خاصًا من ثلاثية حرب النجوم يشمل عدة تعديلات على الأفلام الأصلية. ثم صدرت نسخ خاصة بوسائط المنازل لتشمل المزيد من التعديلات في عامي 2004 و2011. عاد لوكاس من جديد إلى ساحة أفلام الخيال العلمي بإخراجه ثلاثية الأفلام التمهيدية لسلسلة حرب النجوم التي شملت: «حرب النجوم: الحلقة الأولى – تهديد الشبح» (1999)، «حرب النجوم: الحلقة الثانية – هجوم المستنسخين» (2002)، و«حرب النجوم: الحلقة الثالثة – انتقام السيث» (2005). شارك لوكاس في إنتاج سلسلة «حرب النجوم: حروب المستنسخين» (2008–2014، 2020)، وفيلم الحرب «الذيول الحمراء» (2012)، وفيلم الرسومات المتحركة المحوسبة«سترينج ماجيك» (2015).
يُعد لوكاس أحد أنجح صناع الأفلام في التاريخ، ورُشح للفوز بأربعة جوائز أوسكار. وأفلامه ضمن قائمة أعلى 100 فيلم دخلًا في شباك تذاكر أمريكا الشمالية مع مراعاة تضخم أسعار التذاكر. يُعد لوكاس شخصية هامة في حركة هوليوود الجديدة التي نشأت في القرن العشرين.
جورج لوكاس الجوائز والتكريمات
منح معهد الفيلم الأمريكي جورج لوكاس جائزة إنجاز العمر في 9 يونيو 2005 بعد فترة قصيرة من إصدار «حرب النجوم: الحلقة الثالثة – انتقام السيث». مزح لوكاس بشأن ذلك قائلًا إن سلسلة حرب النجوم في نظره فيلم واحد فقط، لذا فهو يستحق تلك الجائزة في هذا الوقت بالتحديد؛ لأنه «توقف عن التكاسل وعاد لينتهي مما فعله».
رُشح لوكاس للفوز بأربع جوائز أوسكار: جائزتا أفضل كتابة وأفضل إخراج عن كلٍ من فيلم «زخرفة أمريكية»، وفيلم «حرب النجوم». فاز لوكاس بجائزة إيرفينغ ثالبرغ التذكارية عام 1991. وحضر إلى حفل توزيع جوائز الأوسكار التاسع والسبعين في عام 2007 برفقة سبيلبرغ وكوبولا لتقديم جائزة أفضل مخرج لصديقهم مارتن سكورسيزي. تحدث سبيلبرغ وكوبولا في خطابهما عن فرحة الفوز بجائزة أوسكار، وسخرا من لوكاس الذي لم يفز بتلك الجائزة بعد.
في يوليو 2013 منحه الرئيس باراك أوباما قلادة الفنون الوطنية لمساهماته في صناعة السينما الأمريكية.
في أكتوبر 2014 حصل لوكاس على عضوية فخرية من جمعية الصور المتحركة وهندسة التلفاز.
أفضل مخرج عام 1974 عن فيلم American Graffiti
فركتوز
الْفُرُكْتُوز أو سُكَّرُ الْفَاكِهَة هو أحادي السكاريد الكيتون البسيط الموجود في العديد من النباتات، حيث يرتبط غالبًا بالجلوكوز لتكوين سكروز ثنائي السكاريد. إنه أحد السكريات الأحادية الغذائية الثلاثة، جنبًا إلى جنب مع الجلوكوز والجالكتوز، التي تُمتص مباشرة في الدم أثناء الهضم. اكتشف الكيميائي الفرنسي أوغستين بيير دوبرنفاوت الفركتوز في عام 1847. صاغ الكيميائي الإنجليزي ويليام ألين ميلر اسم «الفركتوز» في عام 1857. الفركتوز الجاف النقي هو مادة صلبة بلورية حلوة، بيضاء، عديمة الرائحة، وأكثرها قابلية للذوبان في الماء بين جميع السكريات يوجد الفركتوز في العسل وفاكهة الأشجار والكروم والزهور والتوت ومعظم الخضروات الجذرية.
فركتوز
تجاريا، يُشتق الفركتوز من قصب السكر، وبنجر السكر، والذرة. شراب الذرة عالي الفركتوز هو مزيج من الجلوكوز والفركتوز على شكل سكريات أحادية. السكروز مركب به جزيء جلوكوز مرتبط تساهميًا بجزيء واحد من الفركتوز. عادة ما تضاف جميع أشكال الفركتوز، بما في ذلك الفواكه والعصائر، إلى الأطعمة والمشروبات للاستساغة وتحسين الطعم، ولتحمير بعض الأطعمة، مثل المخبوزات. يُنتج نحو 240 ألف طن من الفركتوز البلوري سنويًا.
قد يساهم الاستهلاك المفرط للفركتوز (خاصةً من المشروبات المحلاة بالسكر) في مقاومة الأنسولين والسمنة وارتفاع نسبة الكوليسترول الضار والدهون الثلاثية، مما يؤدي إلى متلازمة التمثيل الغذائي. ذكرت هيئة سلامة الغذاء الأوروبية أن الفركتوز قد يكون مفضلًا على السكروز والجلوكوز في الأطعمة والمشروبات المحلاة بالسكر بسبب تأثيره المنخفض على مستويات السكر في الدم بعد الأكل، مع ملاحظة الجانب السلبي المحتمل أن «تناول كميات كبيرة من الفركتوز قد يؤدي إلى مضاعفات أيضية. مثل عسر شحميات الدم ومقاومة الأنسولين وزيادة السمنة الحشوية». عارضت اللجنة الاستشارية العلمية للتغذية في المملكة المتحدة في عام 2015 مزاعم الفركتوز المسببة لاضطرابات التمثيل الغذائي، مشيرة إلى أنه «لا توجد أدلة كافية لإثبات أن تناول الفركتوز، عند المستويات المستهلكة في النظام الغذائي العادي في المملكة المتحدة، يؤدي إلى نتائج صحية ضارة بغض النظر عن أي آثار ذات صلة. لوجودها كمكون من مكونات السكريات الكلية والحرة».
فركتوز تلخيص
الفركتوز هو السكر الذي يتكون داخل كل أنواع الفواكه تقريباً وبعض الخضروات. ودرجة تحليته ضعف درجة السكروز أو سكر القصب، ويستخدم في تحلية الحلويات والمربيات والجيلي والمشروبات الخفيفة والعصائر، كما أنه مصدر حلاوة العسل، ويعطي المذاق نفسه الذي يعطيه السكروز، ولكن الفركتوز أقل من السكروز في إنتاج السعرات الحرارية؛ ولذلك يستخدم في تحلية أطعمة النظام المستخدم لإنقاص الوزن. والفركتوز هو الذي يعطي الآيس كريم والحلوى الملمس الناعم، كما أنه يمتص الرطوبة بسهولة فيساعد على أن تكون المخبوزات طازجة فلا يتغير طعمها بمرور الوقت. ولأغراض التجارة، ينتج الفركتوز على هيئة سائل أو بودرة أو أقراص. ويستخدم صانعو الأطعمة الفركتوز المستخرج من الذرة، بصفة أساسية، وفي صورة شراب.
فركتوز تلخيص
3- قد يوجد نادراً في البول وإن وجد يكون بسبب عيب في التمثيل الغذائي للكبد، ومن تفاعلاته:
أنه يتفاعل كالكحول مع الأحماض مثل حمض الفوسفوريك H3PO4 لتكوين استرات الأحماض وهذا الإستر هو مركب وسيط في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات وينتج مركبات مثل فركتوز 1 فوسفات، فركتوز 6 فوسفات، فركتوز 1,6 فوسفات.
إن عصائر التفاح والإجاص تحتوي على نسبة عالية من الفروكتوز ممّا قد يسبّب الإسهال عند الأطفال. إن الخلايا التي تحيط الأمعاء عند الأطفال لديها قدرة أقل لامتصاص الفركتوز من الجلوكوز أو السوكروز. إن الفروكتوز غير الممتصّ يخلّق أسموزيّة أعلى في الأمعاء مما يزيد من توجّه المياه داخل السبيل الهضمي وذلك يؤدي إلى الإسهال التناضجي.
فركتوز علم أصول الكلمات
تمت صياغة كلمة «فركتوز» في عام 1857 من اللاتينية فركتوس والتي تعني الفاكهة واللاحقة الكيميائية العامة للسكريات "-ose". ويسمى أيضًا سكر الفاكهة وليفولوز.
فركتوز الخواص الكيميائية
الفركتوز هو 6-كربون بولي هيدروكسي كيتون. يعتمد الفركتوز البلوري على بنية دورية مكونة من ستة أعضاء، تسمى β-d فركتوبيرانوز، بسبب ثبات هيميكيتال والترابط الهيدروجينى الداخلي. في المحلول، يوجد الفركتوز كمزيج توازن من β-d فركتو بيرانوز، β-d -فراكتوفورانوز، α-d فركتوفورانوز، ألفا-d فركتوبيرانوز وكيتو -d -مشدات الفركتوز.
توزيعd توتومرات الفركتوز في المحلول مرتبطة بعدة متغيرات، مثل المذيب ودرجة الحرارة.d فركتوبيرانوز وd -الفركتوفورانوز في الماء عدة مرات بما يقرب من 70% فركتوبيرانوز و 22% فركتوفورانوز.
قد يُخمر الفركتوز اللاهوائي بالخميرة أو البكتيريا. تقوم إنزيمات الخميرة بتحويل السكر (الجلوكوز أو الفركتوز) إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون. سيبقى ثاني أكسيد الكربون المنطلق أثناء التخمير مذابًا في الماء، حيث سيصل إلى التوازن مع حمض الكربونيك، ما لم تُترك غرفة التخمير مفتوحة للهواء. ينتج ثاني أكسيد الكربون المذاب وحمض الكربونيك الكربنة في المشروبات المخمرة المعبأة.
فركتوز الخواص الكيميائية
يخضع الفركتوز لتفاعل ميلارد، لون بني غير إنزيمي، مع الأحماض الأمينية. نظرًا لوجود الفركتوز بدرجة أكبر في شكل السلسلة المفتوحة أكثر من الجلوكوز، فإن المراحل الأولية من تفاعل ميلارد تحدث بسرعة أكبر من الجلوكوز. لذلك، فإن الفركتوز لديه القدرة على المساهمة في التغييرات في استساغة الطعام، بالإضافة إلى التأثيرات الغذائية الأخرى، مثل الإفراط في اللون البني، وتقليل الحجم والحنان أثناء تحضير الكعكة، وتشكيل المركبات المطفرة.
يذوب الفركتوز بسهولة ليعطي هيدروكسي ميثيل فورفورال ("HMF"). قد تصبح هذه العملية، في المستقبل، جزءًا من نظام منخفض التكلفة ومحايد للكربون لإنتاج بدائل للبنزين والديزل من المحطات.
فركتوز الخصائص الفيزيائية والوظيفية
السبب الرئيسي لاستخدام الفركتوز تجاريًا في الأطعمة والمشروبات، إلى جانب تكلفته المنخفضة، هو حلاوته النسبية العالية. إنه أحلى من جميع الكربوهيدرات التي تحدث طبيعيًا. أُبلغ عن الحلاوة النسبية للفركتوز في حدود 1.2-1.8 مرة من السكروز. ومع ذلك، فإن الشكل الدائري المكون من 6 ذرات من الفركتوز هو الأكثر حلاوة. شكل الحلقة المكونة من 5 أعضاء يشبه طعم سكر المائدة المعتاد. يؤدي تسخين الفركتوز إلى تكوين الحلقة المكونة من 5 حلقات. لذلك، تقل الحلاوة النسبية مع زيادة درجة الحرارة. ومع ذلك فقد لوحظ أن حلاوة الفركتوز المطلقة متطابقة عند 5 درجة مئوية مثل 50 درجة مئوية وبالتالي فإن الحلاوة النسبية للسكروز لا ترجع إلى التوزيع الشاذ ولكن انخفاض في حلاوة السكروز المطلقة عند درجات حرارة منخفضة.
يُنظر إلى حلاوة الفركتوز في وقت أبكر من حلاوة السكروز أو الجلوكوز، ويصل الإحساس بالطعم إلى ذروته (أعلى من حلاوة السكروز) ويقل بسرعة أكبر من حلاوة السكروز. يمكن أن يعزز الفركتوز أيضًا النكهات الأخرى في النظام.
فركتوز الخصائص الفيزيائية والوظيفية
يظهر الفركتوز تأثير حلاوة عند استخدامه مع المحليات الأخرى. يُنظر إلى الحلاوة النسبية للفركتوز الممزوج بالسكروز أو الأسبارتام أو السكرين على أنها أكبر من الحلاوة المحسوبة من المكونات الفردية.
يحتوي الفركتوز على نسبة ذوبان أعلى في الماء من السكريات الأخرى، بالإضافة إلى كحول السكر الأخرى لذلك، يصعب بلورة الفركتوز من محلول مائي. تعتبر خلطات السكر التي تحتوي على الفركتوز، مثل الحلوى، أكثر نعومة من تلك التي تحتوي على سكريات أخرى بسبب قابلية ذوبان الفركتوز أكثر.
يعد الفركتوز أسرع في امتصاص الرطوبة وإطلاقه في البيئة إطلاقًا أبطأ من السكروز أو الجلوكوز أو المحليات المغذية الأخرى. يعتبر الفركتوز مرطبًا ممتازًا ويحتفظ بالرطوبة لفترة طويلة من الوقت حتى في حالة الرطوبة النسبية المنخفضة (RH). لذلك، يمكن أن يساهم الفركتوز في ملمس أكثر استساغة، وفترة صلاحية أطول للمنتجات الغذائية التي يستخدم فيها.
فركتوز الخصائص الفيزيائية والوظيفية
الفركتوز له تأثير أكبر على تثبيط نقطة التجمد من السكريات الثنائية أو السكريات القليلة، والتي قد تحمي سلامة جدران خلايا الفاكهة بالحد من تكوين بلورات الثلج. ومع ذلك، قد تكون هذه الخاصية غير مرغوب فيها في حلويات الألبان الخفيفة أو المجمدة.
يزيد الفركتوز من لزوجة النشا بسرعة أكبر ويحقق لزوجة نهائية أعلى من السكروز لأن الفركتوز يخفض درجة الحرارة المطلوبة أثناء جلتنة النشا، مما يتسبب في زيادة اللزوجة النهائية.
على الرغم من أن بعض المحليات الصناعية ليست مناسبة للخبز المنزلي، إلا أن العديد من الوصفات التقليدية تستخدم الفركتوز.
فركتوز مصادر الطعام
تشمل المصادر الطبيعية للفركتوز الفواكه والخضروات (بما في ذلك قصب السكر) والعسل. غالبًا ما يتركز الفركتوز أكثر من هذه المصادر. أعلى المصادر الغذائية للفركتوز، إلى جانب الفركتوز البلوري النقي، هي الأطعمة التي تحتوي على سكر المائدة (سكروز)، وشراب الذرة عالي الفركتوز، ونكتار الأغاف، والعسل، ودبس السكر، وشراب القيقب، وعصائر الفاكهة والفواكه، حيث تحتوي هذه الأطعمة على أعلى نسب من الفركتوز. (بما في ذلك الفركتوز في السكروز) لكل حصة مقارنة بالأطعمة والمكونات الشائعة الأخرى. يوجد الفركتوز في الأطعمة إما على شكل سكاريد أحادي حر أو مرتبط بالجلوكوز مثل السكروز، وهو ثنائي السكاريد. قد يتواجد الفركتوز والجلوكوز والسكروز في الطعام؛ ومع ذلك، سيكون للأطعمة المختلفة مستويات مختلفة من كل من هذه السكريات الثلاثة.
فركتوز مصادر الطعام
تُعرض محتويات السكر من الفواكه والخضروات الشائعة في الجدول 1. عمومًا، في الأطعمة التي تحتوي على الفركتوز الحر، تكون نسبة الفركتوز إلى الجلوكوز تقريبًا 1: 1 ؛ أي أن الأطعمة التي تحتوي على الفركتوز عادة ما تحتوي على كمية متساوية من الجلوكوز الحر. تشير القيمة التي تزيد عن 1 إلى نسبة أعلى من الفركتوز إلى الجلوكوز، بينما تشير القيمة الأقل من 1 إلى نسبة أقل. تحتوي بعض الفواكه على نسب أكبر من الفركتوز إلى الجلوكوز مقارنة بالفاكهة الأخرى. على سبيل المثال، يحتوي التفاح والكمثرى على أكثر من ضعف كمية الفركتوز الحر الموجودة في الجلوكوز، في حين أن النسبة بالنسبة للمشمش أقل من نصف كمية الفركتوز الموجودة في الجلوكوز.
فركتوز مصادر الطعام
تعتبر عصائر التفاح والكمثرى ذات أهمية خاصة لأطباء الأطفال لأن التركيزات العالية من الفركتوز الحر في هذه العصائر يمكن أن تسبب الإسهال لدى الأطفال. الخلايا (المعوية) أن الأطفال خط في الأمعاء الدقيقة لديها تقارب أقل لالفركتوز امتصاص من لالجلوكوز والسكروز. يتسبب الفركتوز غير الممتص في زيادة الأسمولية في الأمعاء الدقيقة، مما يسحب الماء إلى الجهاز الهضمي، مما يؤدي إلى الإسهال التناضحي. تمت مناقشة هذه الظاهرة بمزيد من التفصيل في قسم التأثيرات الصحية.
يوضح الجدول 1 أيضًا كمية السكروز الموجودة في الفواكه والخضروات الشائعة. يحتوي قصب السكر وبنجر السكر على نسبة عالية من السكروز، ويستخدمان في التحضير التجاري للسكروز النقي. يُنقى عصير القصب أو البنجر المستخلص، وإزالة الشوائب؛ وتتركز بإزالة الماء الزائد. المنتج النهائي هو سكروز نقي بنسبة 99.9٪. السكريات المحتوية على السكروز تشمل سكر المائدة الأبيض الشائع الحبيبي والسكر البودرة، بالإضافة إلى السكر البني.
* يُحسب رقم الكربوهيدرات في قاعدة بيانات وزارة الزراعة الأمريكية ولا يتوافق دائمًا مع مجموع السكريات والنشا و «الألياف الغذائية».
فركتوز مصادر الطعام
تستند جميع البيانات بوحدة g (جرام) إلى 100 ز من عنصر غذائي. تُحسب نسبة الفركتوز / الجلوكوز بقسمة مجموع الفركتوز الحر زائد نصف السكروز على مجموع الجلوكوز الحر زائد نصف السكروز.
يوجد الفركتوز أيضًا في المُحلي المُصنع، شراب الذرة عالي الفركتوز (HFCS)، والذي يُنتج بمعالجة شراب الذرة بالأنزيمات، وتحويل الجلوكوز إلى سكر الفواكه. تشير التسميات الشائعة لمحتوى الفركتوز، HFCS-42 و HFCS-55، إلى النسبة المئوية للفركتوز الموجود في HFCS. يستخدم HFCS-55 محلًا للمشروبات الغازية استخدامًا شائعًا، بينما يستخدم HFCS-42 لتحلية الأطعمة المصنعة وحبوب الإفطار وأطعمة المخابز وبعض المشروبات الغازية
حُصل على البيانات من كريتشمير، إن وهولينبيك، سي بي (1991). السكريات والمحليات، بوكا راتون، فلوريدا: سي آر سي بريس (وهي مجموعة نشر أمريكية متخصصة في إنتاج الكتب التقنية. حيث أن العديد من كتبهم تتعلق بالهندسة والعلوم والرياضيات). لـ مركبات الكربون الهيدروفلورية ووزارة الزراعة الأمريكية للفواكه والخضروات والسكريات المكررة الأخرى.
فركتوز مصادر الطعام
استُخدم سكر القصب والبنجر مُحليات رئيسية في صناعة الأغذية عدة قرون. ومع ذلك، مع تطوير مركبات الكربون الهيدروفلورية، حدث تحول كبير في نوع استهلاك التحلية في بعض البلدان، ولا سيما الولايات المتحدة. على عكس الاعتقاد الشائع، مع زيادة استهلاك مركبات الكربون الهيدروفلورية، لم يتغير إجمالي مدخول الفركتوز بالنسبة إلى إجمالي مدخول الجلوكوز أكثر. السكر الحبيبي هو سكروز نقي بنسبة 99.9٪، مما يعني أنه يحتوي على نسبة متساوية من الفركتوز إلى الجلوكوز. تحتوي الأشكال الأكثر استخدامًا من HFCS و HFCS-42 و HFCS-55 على نسبة متساوية تقريبًا من الفركتوز إلى الجلوكوز، مع وجود اختلافات طفيفة. لقد حلت مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCS) ببساطة محل السكروز كمُحلي. لذلك، على الرغم من التغييرات في استهلاك التحلية، ظلت نسبة الجلوكوز إلى تناول الفركتوز ثابتة نسبيًا.
يوفر 368 سعرة حرارية لكل 100 جرام من المسحوق الجاف (المائدة)، يحتوي الفركتوز على 95% من قيمة السعرات الحرارية للسكروز بالوزن. مسحوق الفركتوز عبارة عن كربوهيدرات 100% ولا يوفر أي مغذيات أخرى بكميات كبيرة (الجدول).
فركتوز هضم وامتصاص الفركتوز عند الإنسان
يوجد الفركتوز في الأطعمة إما على شكل سكاريد أحادي (فركتوز حر) أو كوحدة من ثنائي السكاريد (السكروز). تمتص الأمعاء الفركتوز الحر مباشرة. عندما يُستهلك الفركتوز في شكل سكروز، يُهضم (تكسيره) ثم يُمتص على شكل سكر فركتوز حر. عندما يتلامس السكروز مع غشاء الأمعاء الدقيقة، فإن إنزيم السكراز يحفز انقسام السكروز لإنتاج وحدة جلوكوز واحدة ووحدة سكر فركتوز، ثم يُمتص كليهما. بعد الامتصاص يدخل في الوريد البابي الكبدي ويتجه نحو الكبد.
فركتوز هضم وامتصاص الفركتوز عند الإنسان
آلية امتصاص الفركتوز في الأمعاء الدقيقة ليست مفهومة تمامًا. تشير بعض الأدلة إلى النقل النشط، لأنه ثبت أن امتصاص الفركتوز يحدث مقابل تدرج تركيز. ومع ذلك، فإن غالبية الأبحاث تدعم الادعاء بأن امتصاص الفركتوز يحدث على الغشاء المخاطي عبر النقل الميسر الذي يتضمن بروتينات نقل GLUT5. نظرًا لأن تركيز الفركتوز أعلى في اللومن، فإن الفركتوز قادر على التدفق أسفل تدرج التركيز إلى الخلايا المعوية، بمساعدة بروتينات النقل. يمكن نقل الفركتوز خارج الخلية المعوية عبر الغشاء الجانبي الجانبي ‏ إما بالناقل GLUT2 أو GLUT5، على الرغم من أن ناقل GLUT2 لديه قدرة أكبر على نقل الفركتوز، وبالتالي، تُنقل غالبية الفركتوز خارج الخلية المعوية من خلال GLUT2.
فركتوز هضم وامتصاص الفركتوز عند الإنسان
تتراوح قدرة امتصاص الفركتوز في شكل أحادي السكاريد من أقل من 5 ز إلى 50 g (لكل حصة فردية) ويتكيف مع التغيرات في تناول الفركتوز الغذائي. تظهر الدراسات أن أكبر معدل امتصاص يحدث عند تناول الجلوكوز والفركتوز بكميات متساوية. عندما يؤكل الفركتوز جزءًا من السكروز ثنائي السكاريد، تكون سعة الامتصاص أعلى بكثير لأن الفركتوز موجود بنسبة 1: 1 مع الجلوكوز. يبدو أن معدل نقل GLUT5 قد يكون مشبعًا عند مستويات منخفضة، ويزداد الامتصاص من خلال امتصاص المفصل مع الجلوكوز. واحد الآلية المقترحة لهذه الظاهرة هي التي تعتمد على الجلوكوز من الناقل النشط من الفركتوز. بالإضافة إلى ذلك، يزداد نشاط نقل الفركتوز مع تناول الفركتوز الغذائي. يؤدي وجود الفركتوز في التجويف إلى زيادة نسخ mRNA لـ GLUT5، مما يؤدي إلى زيادة بروتينات النقل. تزيد الأنظمة الغذائية عالية الفركتوز (> 2.4 جم / كجم من وزن الجسم) من بروتينات النقل في غضون ثلاثة أيام من تناولها.
قامت العديد من الدراسات بقياس امتصاص الأمعاء للفركتوز باستخدام اختبار التنفس بالهيدروجين. تشير هذه الدراسات إلى أن الفركتوز لا يُمتص بالكامل في الأمعاء الدقيقة. عندما لا يُمتص الفركتوز في الأمعاء الدقيقة، يُنقل إلى الأمعاء الغليظة، حيث تُخمره الفلورا القولونية. ينتج الهيدروجين أثناء عملية التخمير ويذوب في دم الوريد البابي. يُنقل هذا الهيدروجين إلى الرئتين، حيث يُبادل عبر الرئتين ويمكن قياسه باختبار تنفس الهيدروجين. تنتج الفلورا القولونية أيضًا ثاني أكسيد الكربون والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والأحماض العضوية والغازات النزرة في وجود الفركتوز غير الممتص. يتسبب وجود الغازات والأحماض العضوية في الأمعاء الغليظة في ظهور أعراض الجهاز الهضمي مثل الانتفاخ والإسهال وانتفاخ البطن وآلام الجهاز الهضمي. يمكن أن تؤدي ممارسة الرياضة بعد الاستهلاك مباشرة إلى تفاقم هذه الأعراض بتقليل وقت العبور في الأمعاء الدقيقة، مما يؤدي إلى إفراغ كمية أكبر من الفركتوز في الأمعاء الغليظة.
فركتوز استقلاب الفركتوز
ينقل الالناقل GLUT2 جميع السكريات الأحادية الغذائية الثلاثة إلى الكبد. سكر الفواكه واللبن وفسفرته في الكبد بفركتوكيناز (K م = 0.5 ملم) وغالاكتوكيناز (K م = 0.8 ملم)، على التوالي. على النقيض من ذلك، يميل الجلوكوز إلى المرور عبر الكبد (K · m من الجلوكوكيناز الكبدي = 10 مم) ويمكن استقلابه في أي مكان في الجسم. لا ينظم امتصاص الكبد للفركتوز بالأنسولين. ومع ذلك، فإن الأنسولين قادر على زيادة الوفرة والنشاط الوظيفي لـ GLUT5 في خلايا العضلات والهيكل العظمي.