碳水化合物膳食纤维PPT课件.ppt

第三节碳水化物Carbohydrates 1 一 根据化学结构和生理作用碳水化物为 糖 寡糖 多糖 2 一 单糖 单糖 最简单的糖 不能被水解的最简单碳水化合物 它们在自然界分布最广 数量最多 和机体的营养代谢最密切 3 葡萄糖 又叫右旋糖 它是人体空腹时唯一游离存在的六碳糖 是双糖 糖元 淀粉 纤维素及其它许多糖类物质的基本单位 葡萄糖有D型和L型 人体只能代谢D型而不能代谢L型 所以有时用L型葡萄糖作甜味剂 即可甜味又不增加热能摄入 半乳糖 是乳糖的二分之一 主要构成乳糖 也是很多植物多糖的组成部分 很少以单糖形式存在于食品中 果糖 分子式和葡萄糖完全一样 但结构不同 在偏振光下是左旋的 故称左旋糖 其游离形式存在于水果和蜂蜜中 是天然糖类中最甜的 吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用 也有一部分转变为糖原 乳酸 脂肪 常见单糖简介 4 二 双糖 天然存在的双糖主要有蔗糖 乳糖和麦芽糖等 蔗糖 最具商业意义 主要来源甘蔗和甜菜 乳糖 仅存在于乳品中的碳水化合物 麦芽糖 由两个分子葡萄糖结合构成 5 蔗糖 1分子葡萄糖和1分子果糖以 键结合而成的 大量分布于植物的根 茎 叶 花 果实之中 食用价值较大 蔗糖易发酵 并产生溶解牙齿珐琅质和矿物质的因子 在牙齿中被细菌 酵母作用 形成粘力很强的不溶性葡聚糖 产生作用于牙齿的酸 引起龋齿 因此应在饭后漱口 日常食用的白糖即是蔗糖 是从甘蔗或甜菜中提取的 6 乳糖 由1分子葡萄糖和1分子半乳糖以 键结合而成 是乳汁的主要成分 人乳含量约7 牛乳为5 乳糖不易溶解 且不很甜 如以蔗糖甜度为100计算 则果糖为170 葡萄糖为50 乳糖仅为20 但对婴幼儿营养特别重要 能够保持肠道中的正常菌群 促进钙的吸收 7 麦芽糖 由2分子葡萄糖糖以 键结合而成 一般植物含量较少 种子发芽时在酶的作用下分解淀粉生成 尤其在麦芽中含量较多 如芽面 淀粉 糖元酶解也可形成 制糖 制酒工业中常常用到 8 二 寡糖 又称低聚糖 是由2 10个单糖分子结合而成 水解后可得到原来的各种单糖 比较重要的是存在于豆类食品中的棉子糖 raffinose 和水苏糖 stachyose 它们都不能被肠道消化酶分解消化 但在大肠中可被肠道细菌代谢 产生气体和其它产物 造成胀气 因此必须进行适应加工以减少其副面影响 9 三 多糖类 10个糖单位的聚合物 一般不溶于水 无甜味 不形成结晶 无还原性 淀粉多糖 人类的主要能量物质 存在于谷类 根茎类等 非淀粉多糖 膳食纤维 主要成分是纤维素 木质素 抗性低聚糖 果胶 抗性淀粉以及其他不消化碳水化合物 10 1 可被消化吸收的多糖 1 淀粉 starch 以颗粒形式贮存在植物种子 根 茎中的多糖 是供给人体能量的主要营养物质 在小麦 玉米中含量高达70 淀粉可分为两种 一类是葡萄糖分子以 1 4糖苷键所组成的直链淀粉 amylose 易使食物老化 另一类为有很多侧链的葡萄糖聚合物 以 1 4糖苷键和 1 4糖苷键连结而成 称支链淀粉 易使食物糊化 淀粉在肠道中消化吸收的速度很慢 所以机体在量进食后不会突然出现葡萄糖过量 也不会出现饮食性糖尿症 11 CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2 OH O OH O CH2OH OH O OH 直链淀粉 15 25 支链淀粉 75 85 麦芽糖纤维二糖 1 4异芽糖龙胆二糖 1 6 12 2 糖原 glycogen 是由3000 60000葡萄糖分子构成的有侧链的分子 是储备在动物体内的小量多糖 因此有动物淀粉之称 和植物淀粉不同的是能溶于水 且分解较快 动物的所有组织中肝脏和肌肉中含量最多 不是有意义的碳水化物的食物来源 13 2 不被消化吸收的多糖 1 膳食纤维 根据其水溶性不同可分为可溶性纤维和不溶性纤维 14 CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH CH2OH OH O OH 纤维素 淀粉 15 纤维素的生理作用 促便 膳食纤维具有良好的吸水作用 不仅可使粪便因含水较多体积增加变软 还可刺激和加强肠蠕动 使消化吸收和排泄功能得到加强 发挥 清道夫 的作用 以减轻直肠内压力 降低粪便在肠道中停留的时间 估计每克膳食纤维能增加粪重5 7克 0 5 小麦胚 及4 9 0 9克 水果及蔬菜 16 利胆 可减少小肠对糖的吸收 使血糖不致因进食而快速升高 因此可减少体内胰岛素的释放 而胰岛素可刺激肝脏合成胆固醇 另外纤维素可以和体内胆固醇螯合 抑制机体对胆固醇的吸收 可防止高胆固醇血症和动脉粥样硬化等心血管疾病 另外食物纤维可降低脂肪和蛋白质的消化吸收 在一定程度上也妨碍机体对微量元素的吸收利用 17 防癌 肠道中存在大量厌氧菌 其部分代谢产物可对人类致癌 若膳食中纤维素增加会诱导大量好气菌群 很少产生致癌物 此外纤维素可吸附肠道中的致癌物并较快排出体外 达到防止肠癌的目的 流行病学资料也证明在高纤维膳食地区 结肠癌和肠息肉很少见 不过近年来有不同的报道 18 减肥 特别是可溶性纤维可减缓食物由胃进入肠道的速度 由于能胃的填充而产生饱腹感 另外可与脂肪酸结合 使其不被吸收 减少热能摄入 达到控制体重和减肥的作用 19 我国对膳食纤维的制取技术研究 应用研究和生产方面尚处于起步阶段 可分四个方面 一 是膳食纤维对人体生理效应的研究 如防治冠心病 治疗肥胖症 预防高血压 治疗糖尿病 抗胃肠癌症 清除外源性有害物质 抗氧化 清除自由基等 二 是膳食纤维资源分布和农副产品综合利用研究 三 是完善和提高膳食纤维工业制取方法 四 是膳食纤维在食品加工中的应用研究 20 2 非淀粉多糖 香菇多糖 21 3 抗性淀粉 概念 健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物 RS分为4类 RS1为封闭于植物细胞壁内的淀粉 主要存在于未研磨的或部分研磨的谷类 种子和豆类食品中 因有完整植物细胞壁的保护 淀粉酶无法将其水解 为生理上不被人体接受的淀粉 RS2为生淀粉 对 淀粉酶具有高度抗性 主要存在于生的土豆 香蕉中 RS3为富含B型晶体结构的直链淀粉加工后回生产生的变性或老化淀粉 主要存在于放冷的熟土豆 熟大米和高直链玉米淀粉 HAS 中 RS4为用基因改造或化学方法引起分子结构变化的改性淀粉 22 二 碳水化物的生理功能 储存和提供能量 4千卡 克 提供55 65 的人体能量 糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式 肝脏储存约1 3的糖原 构成机体组织及重要生命物质 糖脂 糖蛋白广泛存在于细胞和神经组织 节约蛋白质 当碳水化合物不足时 机体通过糖异生途径将蛋白质转化为葡萄糖供能 反之就节约了体内蛋白质 促进营养代谢及抗生酮作用 草酰乙酸碳水化合物代谢时产大量草酰乙酸 同脂肪分解产生的乙酰基结合 进入三羧酸循环被彻底氧化 从而 避免了由于脂肪酸氧化不全而产生过量的酮体 乙酰乙酸 羟丁酸 丙酮 所导致的酮血症 解毒 经葡萄糖醛酸途径生成的葡萄糖醛酸是一种重要的结合解毒剂在肝脏与许多有害物质结合解毒提供膳食纤维 增加肠道功能改变食物的色 香 味 型 23 三 消化吸收 部位 从口腔开始 主要在小肠去向 进入血流被直接利用暂时地以糖原的方式储存 尤其在肝脏及肌肉 转变成脂肪形式 单糖 吸收率几乎99 种类 动物胰腺分泌的 淀粉酶只能消化 1 4糖苷键和 1 6糖苷键 支链 不能消化 1 4糖苷键 是人体不能消化纤维素的主要原因 吸收 消化的终产物葡萄糖 果糖等进入肠粘膜细胞 经门静脉到肝脏 转化为葡萄糖后代谢 24 25 四 食物来源 自然界分布很广 人类所需碳水化物主要由植物性食品供给 米 面 杂粮 根茎类 果实 蜂蜜中碳水化物的含量都很丰富 动物性食品中只肝脏含有糖原 乳中含有乳糖外其它含量较少 蔬菜 水果还是食物纤维的良好来源 26 碳水化合物含量 谷类 65 麦子 80 大米 70 薯类 15 马铃薯 35 木薯 20 豆类 20 黄豆 60 红豆 40 根茎类 15 30 蔬菜 0 5 坚果类 10 水果类 10 食糖 27 常见食物碳水化合物含量 以100g可食部计 28 二 食物血糖生成指数 GI 人体进食含50克可利用碳水化合物的待测食物后血糖曲线下的面积与食用等量碳水化合物标准参考物后血糖曲线下的面积之比某食物食后2小时血糖曲线下面积GI 100相等含量葡萄糖食后2小时血糖曲线下面积 29 对食物GI的评价 GI 70 高GI食物GI 55 70低GI食物GI 55低GI食物 30 食物血糖生成负荷 GL GL 食物GI 摄入该食物可利用的碳水化合物的含量 对食物GL的评价 2P361 362 GL 20 高GL食物GI 11 19 中GI食物GI 10 低GI食物 31 常见食物的血糖生成指数 32 血糖 正常人 3 9 6 1mmol L低血糖性休克 低于2 5低血糖 3 3 3 9 头晕 心悸 出冷汗 饥饿感 33 膳食纤维 g