食品营养与健康6-1.4.1碳水化合物的分类与生理功能

1、6-141碳水化合物的分类与生理功能各位同学大家好，今天我们要学习的内容是碳水化合物的分类与生理功能。碳水化合物也叫糖类物质，它是由碳、氢、氧 3种元素组成的一类化合物， 一般将其分为单糖、双糖、寡糖和多糖四类。我们先来了解第一种糖，单糖。单糖是不能再水解的简单糖类，食物中的单糖主要为葡萄糖、果糖和半乳糖。 葡萄糖是为人体提供能量的主要燃料。有些器官实际上完全依靠葡萄糖供给所需 的能量。例如，大脑中无能量储备，必须由葡萄糖提供能量，它每天需要100120g 的葡萄糖。要维持大脑进行正常工作，必须保持一定的血糖水平，因此，早餐中 只提供牛奶和鸡蛋，这样的高蛋白质食物是不符合营养学要求的。 应该适

2、量补充 碳水化合物，比如馒头、花卷和包子等。（可添加图片或动画）单糖中的果糖是天然碳水化合物中甜味最高的糖类，它的甜度大约为蔗糖的1.5倍，主要存在于蜂蜜和水果中。接下来，大家再来看第二种糖，双糖。双糖是由两分子单糖缩合而成。常见的天然存在于食物中的双糖有蔗糖、 乳 糖和麦芽糖等。蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖连接而成的糖，在甘蔗和甜菜中含量较 高，我们日常食用的绵白糖、砂糖、红糖都是蔗糖。吃糖过多的话，容易引起龋 齿，因此，必须保持牙齿卫生。另外，大量摄入食糖容易引起肥胖症、糖尿病、 动脉硬化和冠心病等。麦芽糖又称饴糖，由两分子葡萄糖缩合而成， 在麦芽中含量较高。人们在吃 米饭和馒头时，细

3、细咀嚼中会感到甜味，这就是由淀粉水解的麦芽糖。麦芽糖的 甜度大约为蔗糖的一半，是食品工业中的重要糖质原料。乳糖是由葡萄糖和半乳糖连接而成的糖。 乳糖主要存在于动物乳汁中，甜味 只是蔗糖的1/6,是婴儿糖类的主要来源。乳糖能保证肠道中最佳菌群结构，促 进钙的吸收。有些成人喝牛奶会腹泻，是因为机体内缺乏分解乳糖的乳糖酶， 这 种症状叫做乳糖不耐受。对于这些人来说，最好的选择就是以发酵乳制品代替新 鲜牛奶，例如酸奶、奶酪等。因为发酵乳制品经过细菌发酵后，大部分的乳糖已 经被分解，所以大家可以放心食用。目前，市场上已经有专门针对乳糖不耐受这一人群开发的舒化奶，这种舒化奶通过无菌添加乳糖酶， 将牛奶中9

4、0%以上的乳糖分解，所以可以满足乳糖不耐受者的饮奶需求。（可添加图片或动画）下面我们继续来了解第三种糖，寡糖。寡糖又叫做低聚糖，是由3-10个单糖以糖苷键聚合而成。食品中的重要寡糖是存在于豆类食品中的棉籽糖和水苏糖， 棉籽糖是由葡萄糖，果糖和半乳糖构 成的三糖，水苏糖是在棉籽糖基础上再连一个半乳糖的四糖。 这两种糖都不能被 肠道中的酶消化，但可被肠道中的细菌代谢，产生气体和其他产物，造成胀气。 这就是为什么吃了黄豆，容易引起肚子胀气。不过，适量摄入寡糖有利于促进肠 道有益菌双歧杆菌的生长和繁殖，从而有利于人体健康。再来看第四种糖，多糖。多糖是由10个以上单糖分子残基构成的大分子物质，一般不溶于

5、水，无甜 味，在酸或酶的作用下水解，水解的最终产物是单糖，包括能被人体消化吸收的 淀粉、糖原和不被消化吸收的纤维素、果胶等。淀粉是由许多葡萄糖组成的、能被人体消化吸收的植物多糖，主要存在于植 物的种子和根茎中，是人类碳水化合物的主要食物来源， 也是最丰富、最廉价的 能量营养素。根据它的结构，可将其分为直链淀粉和支链淀粉。糖原也称动物淀粉，人体吸收的葡萄糖大约20%是以糖原的形式贮存于肝脏 和肌肉中，是葡萄糖在人体内储存的主要形式。当机体需要时，糖原可迅速转化 为葡萄糖参与体内代谢。肝糖原可以维持正常的血糖浓度，肌糖原可提供机体运 动所需要的能量。纤维素是广泛存在于植物组织中不被人体消化吸收的多

6、糖。下面我们大家一起来了解一下碳水化合物的生理功能。首先，碳水化合物是非常重要的供能物质。维持人体健康所需要能量中的 50%65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水合物的储存形式，肝脏约储存机体内1/3的糖原，一旦机体需要，肝脏中的糖原就会分解为葡萄糖以提供能 量。碳水化合物在体内释放能量较快，供能也快，是脑和神经组织唯一的可利用 的能源形式，也是肌肉活动时的主要燃料，对维持神经系统和心脏的正常供能、 增强耐力、提高工作效率都有重要意义。其次，碳水化合物是构成组织及重要生命的物质。 糖可与脂类形成糖脂，是 组成神经组织与细胞膜的成分；体液中的黏液含有糖蛋白，细胞核中遗传物质 DNA和RNA

7、含有脱氧核糖或核糖，软骨、骨骼、角膜、玻璃体中含糖蛋白，细 胞间质和结缔组织含有氨基多糖；一些具有重要生理功能的物质，例如抗体、酶 和激素的组成成分也需要碳水化合物。碳水化合物还有节约蛋白质的作用。当体内碳水化合物供给不足时，机体为 了满足自身对葡萄糖的需要，则通过糖异生作用动用蛋白质，产生葡萄糖以供给 能量，甚至消耗器官中的蛋白质，例如肌肉、肝、肾、心脏中的蛋白质，从而对 人体及各器官造成损害。当人体内糖充足时，机体首先利用糖供给热能，可避免 人体利用蛋白质作为燃料，从而保证了蛋白质用于构成机体组织和调节生理机 能。所以，保证碳水化合物的摄入量至关重要。另外，碳水化合物还具有抗生酮的作用。当

8、善食中糖类摄入不足时，体内脂 肪组织中储存的甘油三酯会被分解成脂肪酸，然后氧化供能。如果糖类摄入不足， 脂肪酸不能彻底被氧化而产生酮体， 在体内蓄积，容易产生酮血症和酮尿症。膳 食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生，这一作用称为抗生酮作用。碳水化合物还具有解毒作用。肝糖原充足可增强肝脏对致病微生物产生的毒 素、酒精、砷等有害物质的解毒作用。碳水化合物经糖醛酸途径生成的葡萄糖醛 酸直接参与肝脏解毒，即葡萄糖醛酸在肝脏中能与上述各种毒素结合， 以消除或 减轻这些物质的毒性或生物活性，从而起到解毒作用。最后，我们再来了解一下碳水化合物增强肠道功能的作用。 乳糖可以促进肠 道中有益菌的生长，也可以加强钙的吸收。非淀粉多糖如纤维素、半纤维素、果 胶及功能性低聚糖等，虽然不能在小肠中消化吸收，但能刺激肠道蠕动，有利于