第四章 碳水化合物

第四章碳水化合物

12碳水化合物的消化吸收与血糖从小肠吸收的葡萄糖由肝脏分解成的葡萄糖由氨基酸、甘油、乳酸等转化成的葡萄糖血葡萄糖(mg/100ml)40~70,80~120,120~180

血糖来源在组织中氧化血糖去向低血糖正常高血糖由肾排出转化成肝糖原肌糖原合成乳糖、糖脂、糖蛋白、核酸转变成脂类在血球中分解图3-1血糖的来源与去向示意图3糖代谢紊乱高血糖：血糖浓度高于6.2-6.6mmol/L称之.

血糖浓度高于8.8-9.9mmol/L出现糖尿低血糖：血糖浓度低于3.3-3.9mmol/L称之.

血糖正常值参考：空腹小于6.2，餐后两小时低于7.84生理性高血糖

在高糖饮食后1-2h，运动、情绪紧张、饮酒等引起交感神经兴奋和应激情况下可致血糖短期升高。

5病理性高血糖糖尿病：由于种种原因引起胰腺β-细胞功能障碍，导致胰岛素分泌不足，使血糖水平持续性升高.并出现糖尿称之。

I型糖尿病

胰岛素分泌不足。

糖尿病

II型糖尿病

接受胰岛素受体功能障碍.6Ⅰ型糖尿病的主要症状多食：由于缺乏胰岛素，能量缺乏引起食欲亢进，食量增加。多饮：大量进食引起高血糖，使细胞内脱水刺激口渴中枢，饮水增加。

多尿：大量饮水血容量增加，尿量增加，排糖亦越多，如此恶性循环。体重减少：消瘦由于机体不能充分利用葡萄糖，使脂肪和蛋白质分解加速，消耗过多，体重下降，出现形体消瘦。

称之为“三多一少”

7Ⅱ型糖尿病的主要症状Ⅱ型糖尿病：

90%的糖尿病人属于。通常在40岁左右发病,55岁为病发的高峰期.八成Ⅱ型患者是过胖的.Ⅱ型患者通常会有肥胖、高血压、高血脂等疾病。很不幸地因现在很多年轻人很肥胖,故Ⅱ型糖尿病患者的年纪有所下降。8糖尿病的并发症

910低血糖及低血糖症

血糖浓度低于3.3-3.9mmol/L称为低血糖。

“低血糖症”一般为头晕、头痛、心慌、手抖、饥饿、出汗、面色苍白或烦躁、全身乏力等；严重的还可能出现昏迷，如果不及时升高血糖，将会损害人的心、脑、肾等主要脏器，危及生命。

11一、碳水化合物的功能

1、供能与节约蛋白质

2、构成体质

3、维持神经系统的功能与解毒

4、有益肠道功能

5、食品加工中的重要原、辅材料121、供能与节约蛋白质是人体最主要的供能物质

碳水化合物是人体最主要的供能物质，每日进食的碳水化合物远比蛋白质、脂肪多，它是人类从膳食中取得能量的最经济和最主要的来源。每克葡萄糖可以产生16.7kJ(4kcal)的能量。

13脑、神经和肺组织的唯一能量来源葡萄糖能迅速氧化，给机体提供能量，生命的重要器官如心脏、脑组织所需要的能量几乎全部由葡萄糖氧化来供给。如果供给中枢神经系统的葡萄糖不足，就会引起大脑功能障碍，出现昏迷、痉挛，甚至死亡。14糖类供能的优点

1、分布广泛谷类、豆类、蔬菜、水果。多糖相对来讲成本低。2、提供能量快而及时，氧化的最终产物为二氧化碳和水，对人体无害。3、多糖易于贮存，可以在干燥的情况下保质相当长的一段时间。15节约蛋白质作用碳水化合物有利于机体的氮储留，充足的碳水化合物摄入，可以节省体内蛋白质或其他代谢物的消耗，使氮在体内的储留增加，这种作用称为碳水化合物对蛋白质的节约作用。也不会致使组织蛋白质过度分解，形成负氮平衡。

162、构成机体的重要物质

碳水化合物也是构成机体的重要物质，并参与细胞的多种活动。糖和脂形成的糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分之一，对维持神经组织系统的机能活动有特别作用。糖与蛋白质结合的糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质，如抗体、酶和激素的组成成分。核糖及脱氧核糖是核酸的重要组成成分。173、维持神经系统的功能

碳水化合物是维持大脑、神经、肺组织正常功能的唯一能量来源。当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗甚至昏迷等症状。

18解毒作用

机体肝糖原丰富时对某些有害物质如细菌毒素解毒作用增强。肝糖原不足时，机体对CCl4、酒精、砷等有害物的解毒作用显著下降。肝脏中的葡萄糖醛酸具有解毒作用。

19四、有益肠道功能

碳水化合物丰富的食物，容易增加胃和腹的充盈感。特别是缓慢吸收和抗消化的碳水化合物，充盈感的时间更长。

20非淀粉多糖类如纤维素和果胶，抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物，虽不能在小肠消化吸收，但刺激肠道蠕动，增加了结肠发酵率，发酵产生的短链脂肪酸有益肠道菌群增殖，有助于正常消化和增加排便量。21五、食品加工中的重要原、辅材料

食品加工中的重要原、辅材料，很多工业食品都含有糖，并且对食品的感官性状有重要作用。某些食品加工时还要控制一定的糖酸比。焙烤食品主要由谷类原料制成。另外，低聚糖等功能性食品原料也是碳水化合物。2223双糖糖类寡糖3~9个糖分子多糖10个以上单糖单位的聚合物单糖葡萄糖果糖半乳糖蔗糖乳糖麦芽糖淀粉糖原膳食纤维棉子糖水苏糖低聚果糖二、碳水化合物的分类双糖糖类寡糖3~9个糖分子多糖10个以上单糖单位的聚合物单糖葡萄糖果糖半乳糖蔗糖乳糖麦芽糖淀粉糖原膳食纤维棉子糖水苏糖低聚果糖糖类寡糖3~9个糖分子多糖10个以上单糖单位的聚合物单糖葡萄糖果糖半乳糖蔗糖乳糖麦芽糖淀粉糖原膳食纤维棉子糖水苏糖低聚果糖24(一)单糖（一）单糖（monosaccharide）以己糖为主，易溶于水，有甜味，不经消化就可以被人体吸收利用。十天干：甲(jiǎ)、乙(yǐ)、丙(bǐng)、丁(dīng)、戊(wù)、己(jǐ)、庚(gēng)、辛(xīn)、壬(rén)、癸(guǐ);食物中主要有葡萄糖、果糖、半乳糖，还有少量其它糖类天然水果、蔬菜中，还有少量的糖醇类物质2526(二)双糖蔗糖(sucrose)1葡萄糖1果糖麦芽糖(maltose)2葡萄糖乳糖(lactose)1葡萄糖1半乳糖海藻糖(trehalose)2葡萄糖（二）双糖（disaccharide）常见的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖和海藻糖等27甜菜甘蔗28红糖白砂糖

绵白糖29麦芽糖30(三)寡糖（三）寡糖（oligosaccharide）由3-10个单糖构成的小分子多糖，较重要的是存在于豆类中的棉子糖、水苏糖.31（四）多糖植物多糖淀粉(starch)膳食纤维动物多糖糖原(glycogen)（四）多糖（polysaccharide）由10个以上单糖构成的大分子糖重要的有糖原、淀粉、纤维素，均由葡萄糖分子构成323334三、食品中重要的碳水化合物化学分类：1、单糖2、双糖3、低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖）-------有效碳水化合物4、多糖

营养性多糖（淀粉、糖原）构造性多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶）-------无效碳水化合物营养角度分：有效碳水化合物、无效碳水化合物（膳食纤维）有效碳水化合物：对人体有营养（提供能量）性的称做有效碳水化合物，它分为糖、低聚糖、多糖。35（一）糖1、单糖

2、双糖

3、糖醇361单糖特性：是一种己醛糖，主要由淀粉水解而来。生理供能：

机体各器官都可以利用葡萄糖提供能量某些器官完全依葡萄糖供能，如脑、肾髓质、红细胞葡萄糖在体内的代谢受胰岛素的控制用途：葡萄糖用作营养剂或调味剂葡萄糖（glucose）37特性：是一种最普通和最甜的己酮糖来源：

天然水果中的含量很高工业上用酸或酶水解菊粉制造果糖。用途：果糖在医药上或食品工业中用作增甜剂。冷冻食品、饮料、玉米片、麦片、面包、蛋糕、果脯、果冻、罐头、果酒、药酒、果糖注射液、果糖VC片、药用辅料等。果糖（Fructose）38392、双糖蔗糖异构蔗糖麦芽糖乳糖异构乳糖乳果糖40

性质：

一种非还原性二糖，纯净的蔗糖是无色晶体易溶于水，比葡萄糖、麦芽糖甜，但不如果糖甜。

来源：广泛存在于植物中，以甘蔗和甜莱中含量最高蔗糖（Sucrose）41对健康的影响蔗糖易于发酵并可产生溶解牙齿珐琅质和矿物质的物质用途：食品工业中重要的含能甜味剂蔗糖（Sucrose）42特性：还原糖，甜度低于蔗糖来源：工业上在淀粉酶的催化下由淀粉水解而得用途：供能常见食品如：高梁饴、软糖、酥糖、芝麻糖等都是以麦芽糖为主要糖成分麦芽糖4344

性质：由葡萄糖和半乳糖组成，不甜乳糖（lactose）45来源：存在于哺乳动物的乳汁中，人乳中含乳糖5-8%，牛乳中含乳糖4-6%。乳糖的甜味只有蔗糖的70%。有些水果中也含有乳糖。代谢：乳糖被人体小肠中乳糖酶，水解生成半乳糖和葡萄糖。乳糖（lactose）46乳糖（lactose）对婴儿重要：提供能量；可促进双歧菌和乳酸菌的生长，能分解产生乳酸和醋酸，抑制大肠杆菌的生长；促进钙的吸收47乳糖不耐症是指摄食乳糖或含乳糖的乳制品后出现的症状，如出现腹部不适，腹泻或酸性便等症状主要原因：乳糖酶缺乏，乳糖吸收不良48常见：肠粘膜中先天性乳糖酶缺乏(极为罕见的疾病)乳糖酶过少或原发性乳糖酶缺乏继发性乳糖酶缺乏如何应对乳糖不耐症摄食少含或不含乳糖的乳制品发酵乳制品补充乳糖酶49503糖醇山梨糖醇木糖醇麦芽糖醇乳糖醇51广泛存在于植物中，工业上可由葡萄糖氢化制得。其甜度为蔗糖的一半。其特点是代谢时可转化成果糖，而不受胰岛素控制，因而适合用作糖尿病患者的甜味剂。

山梨糖醇(sorbitol)5253存在于多种水果、蔬菜中，工业上常用木屑等经水解制成木糖后氢化获得，其甜度与蔗糖相等。木糖醇的供能与蔗糖相同，重要的是木糖醇代谢不受胰岛素调节，因而可被糖尿病病人接受。它还不被口腔细菌发酵，具有防龋作用。木糖醇（xylitol）54由麦芽糖氢化制得，在食品工业作甜味剂使用，甜度约为蔗糖的75～95%。麦芽糖醇在小肠内的分解量是同量麦芽糖的1/40，为非能源物质，不升高血糖，也不增加胆固醇和中性脂肪的含量，因此它是心血管病、糖尿病等患者食用理想甜味剂。也有防龋作用。麦芽糖醇(maltitol)55

由乳糖催化加氢制成，甜度为蔗糖的30%－40%在肠道内几乎不被消化、吸收、能值很低，通常的摄入量不会引起血糖和胰岛素的变化，可供糖尿病和肥胖病人的食用。也有非致龋等。乳糖醇5657糖醇综述

虽然不是糖，但糖醇具有某些糖的属性，外形是白色粉状，浆状产品也和糖浆相似，有一定的甜度和热量，所以可以用作食糖替代品，能1∶1地代替食糖，制取相似的糖果、点心和饮料，而且加工工艺基本上可不作什么改变。国外把糖醇称作“食糖替代品（replacer）”，用糖醇制取的甜食品称“无糖食品；而糖精和阿斯巴甜等高倍甜味剂对于食品加工来说，主要为其提供甜味，不提供热量和营养，也不提供体积。国外把高倍甜味剂称作“无热量甜味剂”，用高倍甜味剂制取的食品称“无热量甜食品”。58

糖醇不会腐蚀牙齿，是防龋齿食品的好材料。

糖醇对血糖值上升无影响，且能为糖尿病人提供一定热量，所以可作用糖尿病人有热量的营养性甜味剂。国际食品和卫生组织批准糖醇为“无须限量食用的安全性食品”，但由于糖醇有一定耐受性，高剂量服用可有一定的缓泻作用，故对消费者来说，每天还应有一定的限量为好。59（二）低聚糖低聚糖又称寡糖，主要包括：低聚乳糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、棉籽糖等。主要存在于人乳、大豆、棉籽、桉树、甜菜、龙胆属植物根及淀粉的酶水解物中。60保健作用主要有(l)改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌和其它有益菌的增殖，调节胃肠功能，并增加维生素合成，提高人体免疫功能；(2)低聚糖类似水溶性植物纤维，能改善血脂代谢，降低血液中胆固醇和甘油三酯的含量；(3)低聚糖属非胰岛素所依赖，不会使血糖升高，适合于高血糖人群和糖尿病人食用61（四）多糖植物多糖淀粉(starch)膳食纤维动物多糖糖原(glycogen)（三）多糖（polysaccharide）由10个以上单糖构成的大分子糖重要的有糖原、淀粉、纤维素，均由葡萄糖分子构成62健康人体的“物理扫帚”

膳食纤维63先做一个猜测？请问：下图是什么？提示2：重量2000克提示1：它出生在非洲？答案:非洲人的大便64膳食纤维的发现上世纪50年代末期，欧美国家组织专家团进入文明病发病率极低的非洲进行考察。

他们发现，非洲人过着一种近似原始人的生活，没有牛排、牛奶、可口可乐、炸鸡腿和汉堡包，更没有舒适干净的卫生间，人们大便时很随便找个地方一蹲完事，所以非洲人的粪便随处可见。有趣的是，考察人员发现非洲人的排便量很大，每次在1公斤左右，与牛粪很相似，还没有臭味。

这引起了考察人员极大的兴趣。当时参与考察的科学家在日记中写到：“这里的人们拉的粪便简直像牛粪一样，真是不可思议……”。但这里的人们没有便秘，慢性肠炎也很少见，糖尿病、高血压、高血脂、肠癌在这里更是很少见到。

65一、膳食纤维的定义

膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或全部发酵的、可食用的植物性成分——碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。虽然膳食纤维在人体口腔、胃和小肠内不能被消化吸收，但大肠内的某些微生物能降解其部分成分。膳食纤维被营养学家列为“第七营养素”，是平衡膳食结构的必需营养素之一。66二、膳食纤维的分类不容性膳食纤维（谷皮、豆类的外皮和植物的茎、叶

等）膳食纤维可容性膳食纤维纤维素半纤维素木质素果胶（水果）树胶和粘胶67可溶性和不溶性膳食纤维在饮食中的作用不同

可溶性膳食纤维在胃肠道遇水后与葡萄糖形成粘胶，从而减慢葡萄糖的吸收，降低血胆固醇水平。

68不溶性膳食纤维在肠道内吸收并保留水分且可形成网络结构，使食物与消化液不能充分接触，延缓葡萄糖的吸收，从而降低餐后血糖的升高程度；同时由于其在肠道内的吸湿性，能软化粪便而促进排出；还能增强饱腹感。69三.膳食纤维的生理作用膳食纤维的作用是逐渐被人们所认知的并得到重视的70

1、促进肠道蠕动，防治慢性便秘及结肠癌食物中的某些刺激物或有毒物质长时间停留在结肠部位，对结肠具有毒害作用，甚至毒物被肠壁吸收，刺激结肠细胞发生变异，诱发结肠癌。大便正常的含水量是80%，低于75%便秘，高于87%腹泻（1）、肠道蠕动慢，粪便在走这段路时用的时间太长，水分被肠道吸收，（2）、摄取的食物的吸水性差

71膳食纤维对防治结肠癌有明显效果。其原因有两方面：一方面膳食纤维进入人体后，能刺激肠道的蠕动，加速粪便排出体外，减少了粪便中有毒物质与肠壁接触的机会；另一方面，膳食纤维可以吸收大量水分，增大粪便体积，相对降低了有毒物质的浓度，从而有利于防治结肠癌。

722、改变消化系统的菌群，发挥免疫作用膳食纤维会诱导大量好气菌生长，好气菌很少产生致癌物（厌氧菌会产生致癌物），提高人体免疫力，增强抵抗疾病的作用。膳食纤维对乳腺癌也有一定的防治作用。733、具有饱腹感，控制体重膳食纤维能增加胃内容物容积而有饱腹感，从而控制人们摄入的食物量和能量，有利于控制体重达到减肥目的（如：魔芋精粉）。744、降血脂、降血糖、降胆固醇

膳食纤维可延缓或阻碍食物中脂肪和葡萄糖的吸收，降低血脂和血糖水平。改善耐糖量，减少糖尿病患者对胰岛素的依赖作用。

膳食纤维可以螯合胆固醇，从而抑制机体对胆固醇的吸收，这是膳食纤维防治高胆固醇血症和动脉粥样硬化等心血管疾病的主要原因。75总结：膳食纤维被形容为健康人体的“物理扫帚”。古语有“欲得长生，肠中常清”。76

膳食纤维摄入越多越好吗？NO！

过多的膳食纤维会妨碍矿物质、微量元素和维生素的吸收！77过量摄入膳食纤维会导致胀气、腹泻、肠梗阻；同时对维生素和微量元素的吸收也有影响。以下疾病患者不宜多摄取膳食纤维：各种急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、肠道肿瘤、消化道少量出血、肠道手术前后、某些食道静脉曲张等。78四、膳食纤维的摄取量美国推荐的总膳食纤维摄入量为成人每天20-35g，其中非水溶性膳食纤维占70-75%，可溶性膳食纤维占25-30%。英国国家顾问委员会建议膳食纤维的摄入量为25-35g。澳大利亚建议膳食纤维摄入量为每天25g。

79中国营养学建议膳食纤维的适宜摄入量为每天25-35g。其中：不可溶性膳食纤维占70-75%，可溶性膳食纤维占25-30%。如果每天摄入400-500g果蔬及一定量粗粮如豆类、玉米、小米等，可满足机体对膳食纤维的需要。80五、膳食纤维来源及其制品膳食纤维资源非常丰富，多存在于植物的种皮和外表皮，如小麦麦麸、豆渣、果渣、甘蔗渣、荞麦皮等。膳食纤维制品主要有两方面：一是富含食物纤维的谷类制品（如全麦面包）二是用食物纤维强化的配方食品等。

81食物来源及主要品种玉米麸皮纤维大豆纤维甜菜纤维小麦麸皮纤维魔芋多糖82几种常见的粗纤维食品

小麦：《本草再新》说它“养心，益肾，和血，健脾”。《医林纂要》又概括了它的四大用途：除烦，止血，利小便，润肺燥，对于更年期妇女，食用未精制的小麦还能缓解更年期综合征。83

黑米：多食黑米具有开胃益中、健脾暖肝、明目活血、滑涩补精之功，对于少年白发、妇女产后虚弱、病后体虚以及贫血、肾虚均有很好的补养作用。84小米：又称粟（su）米，具有防治消化不良的功效。能防止泛胃、呕吐还能滋阴养血，可以使产妇虚寒的体质得到调养，帮助其恢复体力。85燕麦：燕麦即莜麦，俗称为油麦、玉麦，是一种低糖、高蛋白质