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1、碳水化合物（carbohydrate）,碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物，也称糖类。,一、碳水化合物的分类,1. 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖等。 2. 双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖等。 3. 寡糖：由310个单糖组成的多糖。 棉籽糖、水苏糖等。 4. 多糖：由10个以上单糖组成的多糖。 糖原、淀粉、膳食纤维*。 5.复合糖:是身体的最佳能源,葡萄糖(glucose) 已醛糖,果糖(fructose) 已酮糖,1. 单糖 不能再水解的糖。,半乳糖(galactose) 已醛糖,核糖(ribose) 戊醛糖,2. 寡糖,常见的几种二糖有,麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖,蔗
2、 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖,乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖,能水解生成少数几个分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。,重要的二糖,麦芽糖 乳糖,a,-D-葡萄糖,OH,OH,O,H,CH,2,OH,O,OH,D-葡萄糖,OH,OH,OH,CH,2,OH,O,OH,H,2,O,+,a,- or,b,-D-麦芽糖,a,1,4,b,-D-半乳糖,OH,OH,O,H,CH,2,OH,O,OH,D-半乳糖,OH,OH,OH,CH,2,OH,O,OH,OH,OH,OH,CH,2,OH,O,OH,OH,CH,2,OH,O,OH,O,+,a,- or,b,-D-乳糖,b,1,
3、4,蔗糖,HO,b,-D-呋喃果糖,a,-D-吡喃葡萄糖,OH,OH,HO,CH,2,OH,O,OH,H,2,O,OH,OH,OH,CH,2,OH,O,O,+,蔗糖,HO,OH,CH,2,OH,O,O,H,HOH,2,C,a,1,b,2,1,2,3,4,5,6,OH,CH,2,OH,O,CH,2,OH,1,2,3,4,5,6,OH,OH,OH,CH,2,OH,O,O,HO,OH,CH,2,OH,O,CH,2,OH,1,2,3,4,5,6,a-D-吡喃葡萄糖 b-D-呋喃果糖,3. 多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。,常见的多糖有,淀 粉 (starch),糖 原 (glycogen),纤维素
4、(cellulose), 淀粉 是植物中养分的储存形式,淀粉颗粒, 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式,糖原在体内的作用,糖原是体内糖的贮存形式,糖原贮存的主要器官是肝脏和肌肉组织 肝糖原： 含量可达肝重的5%(总量为90-100g) 肌糖原： 含量为肌肉重量的1-2%(总量为200-400g),人体内糖原的贮存量有限， 一般不超过500g.,肝细胞中的糖原颗粒,糖原颗粒, 纤维素 作为植物的骨架,纤维素,纤维素是一种葡萄糖聚合的多糖 (葡聚糖) 一种 线形 葡聚糖 通过 b1,4 糖苷键连接 动物缺少纤维素酶 纤维素很难被人体消化,. . . . .,OH,b,-D-葡萄糖,b,1,4 键,线
5、 形,还原端,直链淀粉Vs.纤维素,不同的糖苷键 a1,4 vs b1,4 在溶液中形成不同的分子形状 直链淀粉螺旋结构 纤维素折叠结构,(Solomons and Fryhle, 2000; John Wiley & Sons, Inc.),Fig. 9,4. 结合糖 糖与非糖物质的结合物。,糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。,常见的结合糖有,*膳食纤维：是存在于食物中的各类纤维，大都不能被人体消化吸收，传肠而过。 不溶性纤维：纤维素、半纤维素、木质素。 可溶性纤维：果胶、树胶、粘胶。,二、碳水化合物的生理功能,
6、1. 提供能量：1g碳水化合物在体内氧化可提供16.7kJ (4.0kcal) 的能量。糖类占机体全部能量的70%。 2. 是机体的构成成分：糖脂、糖蛋白核糖。 3. 节约蛋白质作用：充足的碳水化合物摄入，可节省体内蛋白质的消耗，增加氮储留。,4. 抗生酮作用：碳水化合物可提供充足的草酰乙酸，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。 5. 解毒作用：肝脏中的葡萄糖醛酸能结合某些外来化学物，将其排出体外。,6. 提供膳食纤维：绝大部分膳食纤维不能被人体消化吸收，却有重要的生理功能。 增强肠道功
7、能、有利粪便排出。 降低血糖和血胆固醇。 控制体重和减肥。 预防结肠癌。,1. 小肠消化吸收 淀粉：经胰淀粉酶分解为双糖。 双糖：经小肠粘膜细胞麦芽糖酶、 蔗糖酶、乳糖酶分解为单糖。 单糖：直接吸收入血。 2. 结肠发酵吸收 部分膳食纤维被结肠细菌分解，产生水分、气体、短链脂肪酸。短链脂肪酸可吸收。,三、碳水化合物的消化吸收,淀粉分类,水解时间长短 易消化淀粉 RDS 缓慢消化淀粉 SDS 抗性淀粉 RS,抗性淀粉(resistant starch)：又称抗酶解淀粉及难消化淀粉，这种淀粉较其他淀粉难降解，在体内消化缓慢，吸收和进入血液都较缓慢（马铃薯、香蕉、大米等都含有抗性淀粉，特别是高直链淀
8、粉的玉米淀粉 ）。 抗性淀粉本身仍然是淀粉，其化学结构不同于纤维，但其性质类似溶解性纤维（大多数被肠道细菌分解-副产品产气),案例 抗性淀粉不易消化却保健,不易被肠道消化吸收，不能分解为葡萄糖，而是在大肠中被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸与气体，刺激有益菌生长 抗性淀粉可抵抗酶的分解，在体内释放葡萄糖缓慢，具有较低的胰岛素反应，可控制血糖平衡，减少饥饿感(特别是午夜）特别适宜糖尿病患者食用； 预防癌症：抗性淀粉可以在结肠内被细菌发酵和重吸收，不增加粪便量。发酵以后，其代谢产物一方面维持肠道酸性环境，另一方面促进毒素的分解与排出，后可增加排便量，减少便秘，减少结肠癌的危险； 抗性淀粉可减少血胆固
9、醇和三甘油脂的量，因食用抗性淀粉后排泄物中胆固醇和三甘油脂的量增加，因而具有一定的减肥作用；,土豆、香蕉、通心粉、青豆、玉米、面粉富含抗性淀粉 食品中的抗性淀粉含量受是加工工艺以及烹调方法的，比如生土豆抗性淀粉含量高达75，而煮熟了的土豆仅含3，一旦冷却又增加到12。再如薯类，生薯内含抗性淀粉5060，而熟薯类降至7。 策略: 1.增加上述富含抗性淀粉成分的食物在餐桌上的比例，如土豆、香蕉、玉米、面粉等； 2.能够生吃的食物尽量生吃，如香蕉、红薯等； 3.剩米饭或熟土豆凉了热后再吃。 消化能力差的人少吃或不吃为妙,四、碳水化合物的参考摄入量,1. 碳水化合物适宜摄入量(AI): 碳水化合物应提
10、供55%65%的膳食总能量（2岁以下婴幼儿除外）。 相当于每天摄入约300400g碳水化合物，至少为275g。 2. 膳食纤维的推荐摄入量(推算结果): 总膳食纤维2535g。,血糖指数与碳水化合物有关么？,你可能听说过血糖指数(G1)这个词。这个数值代表着一种食物被摄入后对血液中葡萄糖的影响程度。比如说，低G1的食物有苹果与豆类，高G1的食物包括白米饭与土豆。低Gl数值的食物有利于产生饱腹感，保持血糖稳定，同时降低食欲。这个理论告诉我们，我们应该在饮食中更多地选择低G1的食物，或者控制好高G1食物的摄入量。但是G1食物对血糖的影响只是暂时的，在代谢过程中，G1指数会随即降低。,五、碳水化合物
11、的食物来源,1. 碳水化合物： 谷类 65%(麦子)80%(大米) 薯类 15%(马铃薯) 35%(木薯) 豆类 20%(黄豆) 60%(红豆) 根茎类蔬菜 坚果类 水果类 食糖,2. 膳食纤维* 谷类 4.5 淀粉类 22.2 干豆类 20.2 鲜豆类 4.3 瓜果类 2.7 叶菜类 2.7 *单位：g/100g可食部,据新华社武汉9月17日专电(记者黎昌政) 患有糖尿病的75岁吴太婆一口气吃了6小块无糖月饼，结果血糖飙升，并出现糖尿病并发症的中毒症状，被送往医院紧急抢救后才清醒过来。,糖尿病患者“暴食”月饼险丢命,案例分析：糖是否对人体有害,糖是否会导致肥胖 现在许多消费者认为，食糖容易引
12、起肥胖、增加心血管以及糖尿病，其实糖与许多“现代文明病”没有必然的关联。 肥胖除了遗传因素和内分泌因素外，重要的病因是人体总能量的摄入大于支出。1克脂肪比1克糖产生的能量多1倍多，膳食中最易导致肥胖的是脂肪而不是糖。减少脂肪的摄入量，增加运动，保持能量平衡，是控制体重的关键。,糖是否会导致糖尿病 糖尿病是以持续性高血糖为基本特征的代谢性疾病，而高血糖是由于胰岛素分泌相对或绝对不足所引起的，是胰岛的功能不良或受损所致，与吃糖无关。但糖尿病患者确实不可随意吃糖，因为极易吸收的糖会引起血糖的迅速升高，使受损的胰岛更不能负担，加重病情。,糖是否会增加心脏病发病的风险 主要是饱和脂肪酸，有些人因遗传会易
13、于对糖响应升高血脂浓度。,糖是否会导致龋齿 龋齿，俗称虫牙、蛀牙，是由牙菌斑引起的牙齿组织逐渐毁坏崩解形成缺损的一种疾病。 龋齿的形成主要有四个方面： 1、细菌因素（变形链球菌等）； 2、口腔环境（宿主因素）：牙齿的形态、位置和结构，唾液的量和质等； 3、食物因素（蔗糖、精制碳水化合物）； 4、足够的时间。 口腔内存在大量的变形链球菌、乳酸杆菌等致龋细菌，它们粘附在牙齿表面，利用食物中的糖类产酸，酸持续作用于牙齿，使牙齿表面脱矿，组织崩解，形成龋洞。糖吃起来很甜，但它能产生一种酸的物质，糖粘在牙槽上，如不及时洗刷掉，细菌就会在上面生长繁殖，产生许多酸，把牙齿烂出洞来。 龋齿的发生虽与糖关系密切
14、，但食物所含的淀粉等，也有丰富的“糖”， 儿童饮食多为软质食物，如奶粉、蛋糕、饼干以及某些膨化类食品。它们共同的特点是黏稠性强、含糖量高，容易滞留在牙齿表面发酵产酸，成为龋病发生的重要因素之一。,人工甜味剂,人工甜味剂主要是一些具有甜味但又不是糖类的物质。它的品种很多： 磺胺类有糖精、甜蜜素等 二肽类有阿斯巴甜、阿力甜等 蔗糖的衍生物有三氯蔗糖、帕拉金糖、果糖低聚糖等。,糖精 糖精是广泛使用的人工甜味剂，我国规定糖精最大使用量为0.15g/kg。 糖精的甜味是蔗糖的500倍，但食后会有一种金属余味，通常与甜蜜素配伍使用。由于糖精对人体并无营养作用，也不是食品中的天然成分，应尽量少或不用。对婴幼儿食品、病人食品和大量食用的主食食品不得使用。,
