Salute e malattia
Lo zucchero, un carboidrato cristallino commestibile e solubile in acqua, è essenziale per la produzione di energia in tutti gli esseri viventi. Sebbene più comunemente associato al saccarosio presente nei cibi dal sapore dolce, lo zucchero si trova anche nella maggior parte della frutta (fruttosio) e in quasi ogni snack, cibo processato o bevanda aromatizzata come sciroppo di mais ad alto fruttosio. A livello chimico, uno zucchero è considerato "riducente" se riduce un agente ossidante all'interno di una reazione chimica, mentre quelli che non riducono l'ossidazione sono chiamati "non riducenti".
Zuccheri con strutture chimiche che includono un atomo di carbonio anomerico libero (come glucosio, maltosio, lattosio e fruttosio) usano questa estremità libera per ridurre l'ossigeno durante una reazione chimica donando elettroni all'altra molecola (di unione).
Altri zuccheri (come il saccarosio) hanno strutture chimiche chiuse, dove gli atomi aperti sono usati per legare la struttura insieme e, quindi, non hanno gli elettroni liberi da donare alla molecola di unione. Per questo, l'ossidazione non è ridotta durante la reazione.
Tutti i monosaccaridi (zuccheri semplici che non possono essere scomposti in molecole più piccole) sono zuccheri riducenti. Due dei tre tipi di disaccaridi (zuccheri con due anelli chimici), maltosio e lattosio, hanno la struttura chimica aperta necessaria per agire come agenti riducenti. La struttura semplice dei monosaccaridi permette loro di essere scomposti due volte più velocemente dei disaccaridi, mentre i disaccaridi devono prima essere scomposti nelle loro parti più piccole.
Il terzo tipo di disaccaridi, il saccarosio, e i polisaccaridi (zuccheri con anelli chimici multipli) sono zuccheri non riducenti. I polisaccaridi - amidi - hanno strutture chiuse, che usano atomi liberi per legare insieme i loro anelli multipli, e impiegano molto più tempo per essere scomposti.
Nutrizione