Aritalab:Lecture/Biochem/Saccharide/Hexose

6 単糖のアルドース

多くの糖は-oseという語尾をもちます。この中でアルデヒド(aldehyde)基をもつ糖の総称をアルドース(aldose)といいます。炭素 6 個のアルドースは 4 個の不斉炭素を持ち、 2⁴=16 通りの異性体があります。このうちの 8 つ（L体）は自然界に存在せず、残りの 8 種についても、D-グルコース、D-ガラクトース、D-マンノース以外はほとんどみられません。

D-Glucose ブドウ糖は英語でも grape sugar

α-D-glucose グルコースが「ブドウ糖（grape sugar）」と呼ばれるのは、熟したブドウ果汁に多いからだそうです。発見者はドイツの化学者Andreas Marggraf（1747年）ですが、glucoseという名前は1838年にJean Dumasがギリシャ語の「甘い」(glykos)から作り出しました。江崎グリコと同じ語源です。不斉炭素を含む立体構造の解明は、20 世紀初頭のEmil Fischerを待たねばなりません。フィッシャーさんは、不斉炭素のフィッシャー投影図（構造一覧表にある糖を縦に引き伸ばした描き方）を始めた人です。甘さは、ショ糖を 1 とすると 0.7 程度です。

D-Galactose Gala湯沢ってどういう意味？

α-D-galactoseガラクトースの語源はギリシャ語の牛乳(gala)に由来します。（Gala湯沢は、牛乳のように白いスキー場という意味なのです。）乳には、ガラクトースとグルコースで構成される乳糖が含まれます。ガラクトース自体は天然に単糖で存在しませんが、糖脂質という形で神経細胞に必須の成分です。一般に糖鎖構造の重要な成分であり、ガラクトースを認識するたんぱく質も多く存在します。とりわけ、脳神経が急速に発達する乳幼児に必須の成分です。ほとんど聞きませんが、和名は「脳糖」なのだそうです。Gala湯沢の語源は、ここをクリック　（乳ではありません）。甘さは、ショ糖を 1 とすると 0.3 程度です。

D-Mannose マンナ同様、生命に必須

α-D-mannoseマンノースも天然には単糖で存在しません。語源は旧約聖書(のExodus)において神が彷徨える民に与えた食料、マンナ(manna)です。そういえば森永マンナビスケット、という商品がありますが、あれと同じです。（マンナにマンノースは入っていません。）甘さは、ショ糖を 1 とすると 0.3 程度です。

そのほかのaldose

allose	Protea rubropilosaという植物に含まれることが知られていますが、天然にはほとんど存在しません。そのため希少糖と呼ばれます。
idose	アルデヒド部分がカルボキシル基に変化したイヅロン酸(iduronic acid)が細胞内の糖鎖グリコサミノグリカン（アミノ糖を持つ多糖でGAGと略される）に含まれます。
gulose	天然には存在しません。glucoseの不斉炭素をひっくり返して得られるため、glucoseの文字をひっくり返してguloseとつけられました。構造一覧表で確認してみましょう。(それなら本当はgulcose?)
talose	天然には存在しません。
altrose	天然には存在しません。

デオキシ誘導体：

酸素が足りない糖をデオキシ糖と呼びます。細胞壁の成分として有名なL-ラムノースとL-フコースはそれぞれFishcer投影法で描いたときに一番下にくる炭素（ 6 位）から酸素がなくなったL-マンノースとL-ガラクトースのことです。

• L-rhamnose ... 6-deoxy-L-mannose
• L-fucose ... 6-deoxy-L-galactose

6 単糖のケトース

アルドースに対して、ケト(keto)基、つまり 2 重結合でつながった酸素をもつ糖をケトース(ketose)といいます。 6 炭糖のケトースは 3 個の不斉炭素を含むので 2³=8 通りの異性体があります。L体は自然界に存在せず、D体でも存在するのはD-フルクトースだけでしょう。

D-Fructose

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α-D-fructose日本語で果糖というように、fruit sugarの意味です。果物や蜂蜜に多く含まれ、甘さはショ糖を 1 とすると 1.2 程度あります。（細かくいうと、βフルクトースが 1.8 、αフルクトースが 0.6 です。）よくジュースに「ブドウ糖果糖液糖」とありますが、これはとうもろこしや芋のでんぷんをブドウ糖に酵素で加水分解し、約半分を果糖に変化させたものです。コーンシロップやガムシロップも同様の製品です。砂糖より単価が安く（7 割程度）、ブドウ糖が多いぶん控えめな甘さになるので工業的によく使われます。JIS規格では、果糖が50%以上の場合に「果糖ブドウ糖液糖」、50%以下の場合に「ブドウ糖果糖液糖」となるそうです。（甘さ控えめと言ってもカロリーはあります。同じ甘さで比べれば高カロリーなので要注意。）

そのほかのketose

solbose	ソルボースのアルデヒドを還元してアルコールにしたものがソルビトール(sorbitol)です。グルコースを高圧で触媒により還元させて作ります。ドイツ語ではソルビット(solbit)、日本での年間消費量が10万トンを超える有名な糖アルコールです。甘さはショ糖を1として0.6程度。ナナカマド（Sorbus属）の実から発見されたため、この名前がつきました。甘味料のほか保湿剤としても使われます。主に、コンビニのおにぎり、歯磨き粉の原材料として利用されています。
tagatose	ショ糖と同じ甘さですが小腸で吸収されにくく、結果としてカロリーが４割程度と低くなるため、人口甘味料として使えます。次のプシコースとともに希少糖ですが、最近になって大量生産の方法が開発され、アメリカでは既に利用されています。日本では2006年に安全性評価がおこなわれ、おそらく食品添加物として市場に出るでしょう。工業的にはガラクトースをアルカリで処理してタガトースに変換します。体内では果糖と同じ経路で代謝されます。
psicose	希少糖ですが、大量生産の方法が開発されています。ノンカロリーですが、投与するとグルコース同様インスリンを分泌すさせるなどの生理活性を持ちます。