Un cétose est un monosaccharide (ou sucre simple) caractérisé par un groupe cétone présent dans la chaîne carbonée. Il partage de nombreux points communs avec l’aldose. Leur principale différence principale se situe au niveau du groupe carbonyle.

Caractéristiques du cétose

Il est primordial d’étudier individuellement les monosaccharides (ou oses). En effet, en raison de leurs similitudes, il est facile de les confondre. Or, chacun d’entre eux possède des caractéristiques qui lui sont propres.

Description

Le groupe fonctionnel du cétose est lié à un atome de carbone situé dans la chaîne carbonée, et non à l’une des extrémités. Ainsi, son carbone carbonyle est lié simplement à deux atomes de carbone adjacents et doublement à un atome d’oxygène (O = C(C)₂).

Il existe une différence dans la manière dont les atomes sont liés les uns aux autres. Cependant, le nombre de chaque élément dans ce monosaccharide reste le même que celui des aldoses. De ce fait, la formule chimique est : C_nH_2nO_n. « n » représente le nombre d’atomes de carbone constituant la chaîne.

En fin de compte, les cétoses sont des hydrates de carbone dotés d’un groupe fonctionnel cétonique. Comme ils contiennent plusieurs groupes hydroxyles, ils sont aussi appelés polyhydroxycétones.

Formes les plus courantes

Voici les formes les plus courantes :

• le fructose : ce glucide à six carbones se trouve le plus souvent dans le miel, le sirop d’agave et les fruits. Son pouvoir sucrant est supérieur à celui du saccharose, à hauteur de 20 à 40 %.
• la dihydroxyacétone (ou DHA) : il s’agit du cétose le plus simple. Cette substance contient trois carbones. Elle est avant tout utilisée comme ingrédient cosmétique, notamment pour fabriquer des produits de bronzage sans soleil.
• l’erythrulose : dotée de quatre atomes de carbone, celle-ci permet également de créer des produits de bronzage sans soleil.
• le tagatose : obtenu après chauffage du lait, il se trouve dans plusieurs produits dentaires. Enfin, il s’agit également d’un édulcorant artificiel.

Il est bon de noter qu’il est possible de classer ces oses en fonction de la quantité de leurs atomes.

La formule chimique de ces sucres simples peut être écrite de la manière suivante : CH₂OH – (CHOH)_n – CO – CH₂OH. 

CH₂OH représente les groupes alcools primaires terminaux. 

CHOH désigne les fonctions alcools secondaires intermédiaires. 

Enfin, CO équivaut au groupe fonctionnel carbonyle.

Propriétés

La dihydroxyacétone est la forme la plus simple des cétoses. Elle ne possède que trois atomes de carbone. Il s’agit du seul élément n’ayant pas d’activité optique. Les autres oses peuvent, quant à eux, se tautomériser en aldoses via un intermédiaire énédiol. Leur groupe aldéhyde peut aussi être oxydé. Ils sont tous des sucres réducteurs, à l’exception de ceux liés par une liaison glycoside (le fructose et le saccharose).

Contrairement aux aldoses, les cétoses sont principalement présents dans les aliments transformés. L’organisme a plus de mal à les métaboliser. Si le corps humain accumule une quantité excessive de cétones, il en résulte un état métabolique appelé « cétose ». Il peut entraîner divers problèmes de santé tels que la déshydratation, la fatigue et des lésions rénales. Ce phénomène se traduit par l’insuffisance de glucides dans l’organisme. Afin de remédier à ce manque, il brûle alors les graisses, ce qui permet de produire des cétones. Ces derniers deviennent la nouvelle source d’énergie.

Rôles du cétose en nutrition

Les cétoses sont fréquemment utilisés dans l’industrie alimentaire comme édulcorants. Le fructose est particulièrement privilégié en raison de son pouvoir sucrant. Il s’avère nettement plus sucré que le glucose et le saccharose. Ainsi, il s’impose comme un ingrédient de choix pour fabriquer des boissons et des pâtisseries. Par ailleurs, il s’agit aussi d’un conservateur efficace pour les aliments transformés. En effet, les cétoses inhibent la croissance des micro-organismes.

Bien évidemment, la consommation de ce glucide est indispensable au bon fonctionnement de l’organisme. Néanmoins, il est conseillé d’opter pour une alimentation équilibrée pour éviter de contracter des maladies comme le diabète. Autrement dit, il est essentiel de varier les fruits, légumes et céréales consommés au quotidien. L’idéal est de consulter un professionnel de la santé pour obtenir des conseils avisés sur le régime alimentaire à adopter. Il est également recommandé de pratiquer une activité sportive de façon régulière.

Applications du cétose

Ce sucre simple est utilisé dans différents secteurs d’activité en raison de ses atouts.

En médecine

Les cétoses jouent un rôle essentiel en médecine, notamment dans le diagnostic du diabète. Chez les individus atteints par cette maladie, le taux de cétones dans le sang augmente en raison de la dégradation des acides gras. Par conséquent, il est important de considérer cet indicateur pour prendre les mesures nécessaires afin d’éviter son apparition.

En chimie

Les cétoses participent à de nombreux processus biochimiques dans l’organisme. Par exemple, le fructose est un substrat non négligeable dans la voie glycolytique. Il est responsable de la production d’énergie dans les cellules. En outre, ils peuvent être convertis en d’autres biomolécules importantes comme les acides aminés et les nucléotides.