碳水化合物 (4)课件

1、关于碳水化合物 (4)第一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第六节 碳水化合物 （Carbohydrate）顾名思义：由碳、氢、氧三种元素组成，氢、氧比例恰为2:1；如葡萄糖和果糖分子式：C6H12O6（6C+6H2O），蔗糖分子式为C12H22O11（12C+11H2O）等；但后来发现一些不属于碳水化合物的分子也有同样的元素组成比例，如甲醛（CH2O）、醋酸（C2H4O2）等；糖（glugide）也使用，但并不都有甜味。广泛存在于动植物；构成其结构的骨架物质如膳食纤维、果胶、黏多糖和几丁质，生物代谢的储备物质如淀粉、糊精、菊糖和糖原等。第二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第

2、六节 碳水化合物 （Carbohydrate） 一、碳水化合物分类 是人类食物能量的主要来源，通式：(CH2O)n营养学上一般分为： 糖：单糖(monosaccharide)，双糖(disaccharide)、 寡糖(oligosaccharide) 多糖(polysaccharide)第三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（一）根据化学结构和生理作用分类据FAO/WHO-1998年碳水化合物和人类营养专家报告，分三类分类（DP）亚组 组成糖（12个单糖）单糖单糖葡萄糖，半乳糖双糖蔗糖，乳糖，海藻糖糖醇山梨醇，甘露醇寡糖（39个单糖）异麦芽低聚寡糖麦芽糊精其他寡糖 棉子糖，水苏糖，低聚

3、果糖多糖（10个单糖）淀粉直链淀粉，支链淀粉，变性淀粉非淀粉多糖 纤维素，半纤维素，果胶，亲水胶质物第四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（一）根据化学结构和生理作用分类糖的性质来源于两大特性： 小肠消化功能，血糖 结肠发酵肠道健康1. 糖 包括单糖、双糖、糖醇（1）单糖：不能被水解的，是糖类的基本单位，如葡萄糖(glucose)：果糖(fructose)：水果、蜂蜜第五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 （一）根据化学结构和生理作用分类1. 糖 包括单糖、双糖、糖醇（2）双糖 两个单糖缩合而成， 蔗糖(sucrose) ：葡萄糖+

4、果糖，商业意义最大，甘蔗 麦芽糖(maltose)：葡萄糖+葡萄糖，麦芽 乳糖(1actose)： 葡萄糖+半乳糖，来自乳品 第七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（一）根据化学结构和生理作用分类1. 糖 包括单糖、双糖、糖醇（3）糖醇：单糖还原后的产物，广泛存在于植物中。如 山梨醇、甘露醇 、木糖醇 、麦芽糖醇 其他 ：戊糖 阿拉伯糖 ：根茎类蔬菜中； 提供能量少，消化吸收慢，用于食品加工业(甜味剂)第八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 （一）根据化学结构和生理作用分类2.寡糖 由310个单糖通过糖苷键构成，又称低聚糖；多数低聚糖不能或部分被消化吸收，在结肠被益生菌利用，产

5、生短链脂肪酸。低聚果糖：洋葱、大蒜、香蕉等异麦芽低聚糖: 天然食品中很少海藻糖：海藻、蘑菇大豆低聚糖：可作为功能性食品的基料，部分代替蔗糖应用于清凉饮料、酸奶、乳酸菌饮料、冰淇淋、糕点、巧克力等食品中；豆类棉子糖：葡萄糖+果糖+半乳糖，产气肠胀气豆类水苏糖：葡萄糖+果糖+半乳糖+半乳糖第九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（一）根据化学结构和生理作用分类3.多糖 由10个以上单糖通过1,4或1,6糖苷键组成； 一般不溶于水，无甜味，不形成结晶，无还原性； 食物中主要是： 淀粉：可消化，主要提供能量 直链淀粉： 支链淀粉： 膳食纤维：难以消化 抗性淀粉 纤维素、木质素、抗性低聚糖 果胶：

6、可溶于水第十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月种类主要食物来源主要功能不溶性纤维木 质 素纤 维 素半纤维素 所有植物所有植物（如小麦制品）小麦、黑麦、大米、蔬菜 正在研究之中增加粪便体积促进胃肠蠕动 可溶性纤维 果胶、树胶、粘胶 少数半纤维素 柑橘类、燕麦制品和豆类 延缓胃排空时间、减缓葡萄糖吸收、降低血胆固醇 膳食纤维的种类、食物来源和主要功能译自：Perspective in Nutrition，第三版，第82页，1996年。 第十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（二）其他术语1.1可消化的碳水化合物：糖吸收利用，提供能量1.2不可消化的：结肠细菌发酵形成短链脂肪酸或

7、益生菌2. 益生元：抗性淀粉、糊精、低聚木糖、果糖等不被人体消化系统消化，但能够选择性促进有益肠道益生菌生长，达到调节肠道菌群促进健康，如乳果糖，低聚麦芽糖等。第十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（二）其他术语3.血糖指数（glycemic index GI）（1）概念 食用含碳水化物50克的食物与相当量的标准食物（葡萄糖）后，体内血葡萄糖曲线下面积的比值。简单说，就是衡量食物引起餐后血糖反应 的一项有效指标。影响因素：食物种类、成熟度、淀粉结构和含量 加工制作方法 、食物成分。第十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 （二）其他术语3.血糖指数（glycemic inde

8、x GI）（2）血糖指数应用指导合理膳食有效控制血糖：运动员 高，DM 低 控制体重：低血糖指数有助于控制体重、血脂、血糖改善胃肠功能：低血糖指数有助于肠道益生菌繁殖；高GI 进入胃肠道后消化快，吸收完全，葡萄糖迅速进入血液。低GI 在胃内停留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰值低，下降速度慢。GI可用于病人管理、居民教育、运动员膳食管理第十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 部分食物的生糖指数（葡萄糖=100） 食物名称 GI 食物名称 GI粳米 95 糯米 95全麦粉面包 69 大麦粉 66 白面包 70 鲜桃 28 梨 36 苹果 36 香蕉 53 红小豆 26 四季豆 27

9、 蔗糖 65西瓜 72 南瓜 75全脂牛奶 27 脱脂牛奶 32 第十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月3.食物血糖生成指数 （GI） 评价食物或膳食对血糖的影响；用于糖尿病、高血压及肥胖的膳食管理，社区教育。4.血糖负荷(GL): 反映特定食品中碳水化合物的数量与质量 =摄入糖水化合物量 GI/100第十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月常见食物的血糖生成指数食物名称GI食物名称GI食物名称GI馒头88.1玉米粉68.0葡萄43.0熟甘薯76.7玉米片78.5柚子25.0熟土豆66.4大麦粉66.0梨36.0面条81.6菠萝

10、66.0苹果36.0大米83.2闲趣饼干47.1藕粉32.6烙饼79.6荞麦54.0鲜桃28.0苕粉34.5甘薯（生）54.0扁豆38.0南瓜75.0香蕉52.0绿豆27.2油条74.9猕猴桃52.0四季豆27.0荞麦面条59.3山药51.0面包87.9西瓜72.0酸奶48.0可乐40.3小米71.0牛奶27.6大豆18.0胡萝卜71.0柑43.0花生14.0第十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月二、碳水化合物的消化吸收与功能主要有两种形式：小肠消化（主要）、结肠发酵单糖：直接在小肠消化吸收；双糖：经酶（小肠粘膜上皮细胞丰富的-糊精酶、糖淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等）水解后再吸

11、收；部分寡糖和多糖：经酶水解成葡萄糖后吸收；小肠不能消化部分：到结肠经细菌发酵再吸收（产生氢气、甲烷、二氧化碳、短链脂肪酸等，还可促进肠道有益菌生长繁殖）。第十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（一）碳水化合物的消化 口腔：唾液淀粉酶作用于葡萄糖、麦芽糖等，有限。胃：唾液淀粉酶继续作用与灭活；基本不消化淀粉。小肠：主要场所，小肠黏膜上皮细胞表面上的消化：丰富的消化酶；胰液的-淀粉酶使淀粉变成麦芽糖；最终完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖及半乳糖。结肠：不被消化的碳水化合物被结肠菌群分解，发酵。第二十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月可消化性碳水化合物吸收：主要经消化变为葡萄糖

12、、果糖、半乳糖等单糖被细胞吸收；三个途径主动吸收：主要受吸收面积、钠离子电化学梯度等； 可逆浓度梯度转运：钠钾ATP泵被动吸收细胞间隙直接吸收（二）碳水化合物的吸收第二十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月二、碳水化合物的消化吸收与功能乳糖不耐受性(lactose intolerance)世界各地都有一部分人不能或少量分解乳糖，大量乳糖未被吸收而进入大肠，在细菌作用下产酸产气引起胃肠不适主要是先天缺少乳糖酶可选择发酵乳制品老人消化糖的酶不减低，故不影响消化第二十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（三）碳水化合物的功能体内碳水化合物的功能（葡萄糖 + 糖原 + 含糖复合物）1.

13、贮存和提供能量: 脑、红细胞和神经组织能量需要, 4kcal/g，提供机体50%以上的能源。不消化的CHO平均供能2kcal/g。2.是机体的构成成分：构成细胞组织,如细胞膜上的糖脂与糖蛋白；识别与黏着作用：粘蛋白、细胞膜糖蛋白还有；关节腔的润滑作用、控制细胞膜通透高糖促进蛋白质糖基化，如糖尿病的眼晶状体病变，白内障第二十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（三）碳水化合物的功能3.血糖调节与摄入碳水化合物的含量、类型和总量有关。代谢调节：肝糖原酵解与糖异生，肝脏是主要调节器官激素调节：胰岛素/胰高血糖素肾上腺素甲状腺素糖皮质激素生长激素第二十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6

14、月糖代谢与血糖的调节糖代谢：酵解：Glu 2-丙酮酸+8ATP丙酮酸氧化: 2-丙酮酸 2-乙酰辅酶A+CO2+6ATP三羧酸循环： 2-乙酰辅酶A 4CO2+24ATP磷酸戊糖通路: 肝脏,红细胞，提供合成核酸的核糖糖原葡萄糖异生：非糖物质产生糖，如氨基酸，脂肪酸半乳糖代谢：与葡萄糖构型不同，可互相转化果糖代谢第二十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第二十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（三）碳水化合物的功能4.节约蛋白质作用 (sparing protein action)和抗生酮作用 摄入足够的碳水化合物可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖，即节约蛋白质作用（s

15、paring protein action）。协助脂肪氧化，抗生酮作用(antiketogenesis)保护肝脏的作用：解毒第二十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月计算输液用葡萄糖水能量1 mol Glu 2870kj(686kcal)Glu 分子量=1801g Glu 产能=2870/180=15.94kj(3.81kcal) 16kj(4kcal)WHO定义Glu 15.68kj/g(3.75kcal/g),淀粉17.14kj(4.1kcal/g)输液用Glu含一分子结晶水,则1g Glu 产能3.75180/1985%Glu每升产能=？氧化取整第二十八张，PPT共三十八页，创作

16、于2022年6月（三）碳水化合物的功能5.膳食纤维的生理作用（1）增加饱腹感，控制体重和减肥：吸水膨胀，可溶性纤维黏度高，延缓胃排空。（2）增强胃肠道功能有利粪便排出 ：吸水膨胀，使粪便变软，刺激肠道蠕动，增加粪便量、增加排便次数 ；（3）降低血糖和胆固醇：减少糖吸收，胰岛素分泌减少，胆固醇合成减少；吸附胆汁酸、脂肪吸收减少，发酵后产生短链脂肪酸，进入体内后减少胆固醇合成；（4）改变肠道菌群：提供肠道菌发酵底物，降低PH，诱导益生菌繁殖。第二十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（三）碳水化合物的功能5.膳食纤维的生理作用（5）有利于防癌稀释了潜在的致癌物刺激益生菌生长调节肠道pH维持

17、肠粘膜屏障胆汁酸降解减少保护肠粘膜细胞,预防基因损伤,减少毒物接触时间促进排泄第三十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月6.活性多糖的功效：包括膳食纤维、真菌或海洋多糖抗凝、抗栓降糖抗衰老与抗脂质过氧化抗辐射抗溃疡与保护胃粘膜抑制病毒细菌促进伤口愈合排铅解毒第三十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第三十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第三十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月四、碳水化物膳食参考摄入量及食物来源总能量，碳水化物摄入不能过多,也要防止碳水化合物占总能量比例较低、脂肪占总能量比例较高； 中国营养学会推荐：占总能量的55%65%较为适宜，其中 2000年中国营养学会，结合中国膳食实际，建议除2岁以下婴幼儿(2岁), 碳水化合物应提供55%65%膳食总能量；应包括淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖类等不同来源，还应限制纯热能食物摄入量如糖,精制糖