Galactose có thể không dễ nhận thấy như glucose hoặc sucrose trong chế độ ăn hàng ngày của chúng ta, nhưng quá trình chuyển hóa nó trong cơ thể con người lại rất quan trọng. Một mặt, galactose là một monosaccharide quan trọng, đặc biệt là trong các sản phẩm từ sữa và một số loại trái cây, và cấu trúc độc đáo cùng con đường chuyển hóa của loại đường này khiến nó trở thành nguồn năng lượng tiềm năng.
"Galactose được tổng hợp từ lactose, thực chất là một disaccharide được tạo thành từ các phân tử galactose và glucose."
Cấu trúc hóa học của galactose rất giống với cấu trúc của glucose, nhưng có một chút khác biệt trong phân tử, cụ thể là nhóm chức năng khác nhau ở vị trí C-4. Sự khác biệt này làm cho vai trò sinh lý của galactose trở nên độc đáo. Cần lưu ý rằng cơ thể con người tổng hợp galactose trong sữa mẹ và kết hợp nó với glucose theo tỷ lệ 1:1 để tạo thành lactose, đây là một phần không thể thiếu trong quá trình cho con bú.
Lịch sử và nguồn gốc của GalactoseTên galactose lần đầu tiên được Charles Weissman đề xuất vào giữa thế kỷ 19. Nguồn gốc của nó bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "đường sữa". Điều này giúp chúng ta hiểu rõ hơn tại sao galactose lại có nhiều trong các sản phẩm từ sữa. Ngoài sữa, galactose cũng có trong quả bơ, củ cải đường và các nguồn thực vật khác.
“Cơ thể chúng ta cũng có thể tổng hợp galactose như một thành phần của glycolipid và glycoprotein.”
Đối với nhiều sinh vật, quá trình chuyển hóa galactose chủ yếu diễn ra thông qua con đường Leloir. Trong con đường này, galactose đầu tiên được chuyển đổi thành galactose-1-phosphate, sau đó được chuyển đổi thành UDP-galactose và cuối cùng thành glucose. Chuỗi quá trình chuyển đổi này cho phép galactose cung cấp năng lượng cho cơ thể con người và tham gia vào nhiều chức năng sinh lý.
Cụ thể, có ba loại enzyme chính cần thiết trong quá trình chuyển hóa galactose, đó là galactokinase (GALK), galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) và UDP-galactose-4’-epimerase (GALE). Sự kết hợp của các enzyme này cuối cùng cho phép galactose được chuyển đổi thành dạng năng lượng mà cơ thể cần.
"Vì cơ thể con người không thể trực tiếp chuyển hóa galactose thành năng lượng nên nó phải được chuyển hóa thông qua con đường Leloir."
Mô hình trao đổi chất này có ý nghĩa rất lớn vì nó cung cấp cho chúng ta nguồn năng lượng ổn định sau khi hấp thụ galactose trong cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, quá trình chuyển hóa galactose không đủ có thể dẫn đến bệnh di truyền - galactosemia, khiến bệnh nhân không thể phân hủy galactose trong thực phẩm một cách bình thường, do đó gây ra nhiều vấn đề sức khỏe khác nhau.
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng D-galactose liều cao trong thời gian dài có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa và ảnh hưởng đến khả năng sinh sản. Những phát hiện này đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học vào những tác dụng phụ tiềm ẩn của galactose, đặc biệt là khi nó có trong chế độ ăn hàng ngày của chúng ta và đặc biệt là khi nó có trong sữa.
"Một số nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ có thể có giữa galactose và ung thư buồng trứng, nhưng cần có thêm bằng chứng để đưa ra kết luận."
Mặc dù cộng đồng khoa học vẫn tiếp tục tranh luận về tác động của galactose đối với sức khỏe, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nó có thể có tác dụng điều trị tiềm tàng đối với một số bệnh thận, chẳng hạn như bệnh xơ cứng ống thận cục bộ (FSGS). Điều này một lần nữa nhấn mạnh vai trò đa dạng của galactose trong sinh vật, đáng được khám phá thêm.
Với sự hiểu biết sâu sắc hơn về galactose, cộng đồng khoa học đã tiến hành ngày càng nhiều nghiên cứu sâu rộng về quá trình chuyển hóa của chất này và việc đánh giá tác động của nó đối với sức khỏe cũng đang được tiến hành. Nhìn về phía trước, các nhà nghiên cứu có thể khám phá các ứng dụng tiềm năng của galactose trong các bệnh khác hoặc vai trò của nó trong nhiều loại thực phẩm khác nhau, khám phá thêm nhiều điều bí ẩn về loại "đường sữa" này.
Vậy, bạn đã bao giờ nghĩ đến những lợi ích tuyệt vời cho sức khỏe mà một ít galactose có thể mang lại khi nó được chuyển hóa thành năng lượng trong cơ thể chúng ta chưa?