第三节 碳水化合物

　　学习重点：碳水化物的分类、食物来源及功能

　　基本概念：

　　1.膳食纤维

　　指存在于食物中的不能被人体消化吸收的多糖类化合物的总称。主要包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。

　　2.节约蛋白质作用

　　当体内碳水化物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。

　　3.抗生酮作用

　　脂肪酸在体内分解代谢时产生的乙酰基需与碳水化物代谢产生的草酰乙酸结合才能进入三羧酸循环而最终被彻底氧化。当碳水化物不足时，因草酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，当超过了肌肉等外周组织的分解能力时，会发生酮症酸中毒。反之，当碳水化物充足时可防止酮症酸中毒的发生，这种作用称为抗生酮作用。

　　基本要求：

　　一、 水化物的分类、食物来源

　　(一)单糖

　　在结构上由3-7个碳原子构成。食物中的单糖主要有以下几种。

　　1.葡萄糖 6碳糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，是一类具有右旋性和还原性的醛糖，是人类空腹时唯一游离存在的六碳糖，在人血浆中的浓度是5mmol/L。

　　2.果糖 6碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。玉米糖浆含果糖40-90%，是饮料、冷冻食品、糖果蜜饯生产的重要原料。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。

　　3.半乳糖 是乳糖的组成成分，半乳糖在人体中先转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖实在体内重新合成的，而不是食物中直接获得的。

　　4.其它单糖 (1)戊糖类，如核糖、脱氧核糖等;(2)甘露糖，主存在于水果和根、茎　类蔬菜中;(3)糖醇类，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。

　　(二)双糖

　　由两分子单糖缩合而成。常见以下几种。

　　1. 蔗糖 由一分子葡萄糖和一分子果糖以α糖苷键连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。

　　2. 麦芽糖 由两分子葡萄糖以α糖苷键连接而成。是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。

　　3. 乳糖 有一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β糖苷键连接而成。存在于乳中。

　　4. 海藻糖 由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌之中。

　　(三)寡糖

　　是由3-10个单糖构成的小分子多糖。较重要的有：

　　1. 棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。

　　2. 水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。

　　以上两种主存在于豆类食品中，因在肠道中不被消化吸收，产生气体和产物，可造成肠胀气;而有些寡糖可被肠道有意细菌利用，而促进这些菌群的增加而有保健作用。

　　(四)多糖

　　大于10个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。

　　1.糖原 为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原很少。

　　2.淀粉 许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖。是人类碳水化物的主要食物来源。据其结构可分为支链淀粉和直链淀粉。

　　3.膳食纤维 指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖(β-糖苷键连接)的酶，故人体不能消化吸收，但具有重要的生理作用。可分为不溶性纤维与可溶性纤维。

　　(1)不溶性纤维

　　1)纤维素 存在于所有植物中，以小麦为代表。

　　2)半纤维素 存在于小麦、黑麦、大米、蔬菜中。

　　3)木质素 存在于所有植物中。

　　(2)可溶性纤维

　　1)果胶 、树胶和粘胶 存在于柑橘类和燕麦类制品中。

　　2)某些半纤维素 存在于豆类中。

　　一、碳水化物的功能

　　体内碳水化物以葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在形式，其功能与其存在形式有关。碳水化物的主要功能有以下几点。

　　1.提供机体热能 碳水化物是人类从膳食中取得热能的最经济最最主要的来源。碳水化物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生酮作用。中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要;肌肉中的糖原只供自身的能量需要。

　　2.是机体的重要组成成分 碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中粘蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物;DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。

　　3.提供膳食纤维发挥以下生理功能。

　　(1) 增强肠蠕动，利于粪便排除。

　　(2) 具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。

　　(3) 维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。

　　(4) 控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。

　　(5) 预防结肠碍癌发生的作用。

　　二、 碳水化合物的消化吸收

　　碳水化物消化吸收主要在小肠进进行;在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，可被吸收产生热能;有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等。

　　三、 碳水化物供给

　　膳食蛋白质、脂肪、碳水化物均能提供热能，但膳食碳水化物供热比例最高，以占总热能的60~70%为宜。

　　碳水化物主要食物来源有：谷类、薯类、根茎类、蔬菜、豆类，含淀粉多的坚果提供淀粉类碳水化物，食糖等提供单糖、双糖类碳水化物;蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。