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碳水化合物

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简单介绍
碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物,是地球上最丰富的有机物,化学中称为糖类。含碳水化合物较多的食物一般价格比较便宜;而且,碳水化合物在体内氧化速度较快,能够及时供给能量以满足机体需要,所以,碳水化合物是大部分人摄取能量最经济和最主要的来源。它们也是机体的重要组成部分,与机体某些营养素的正常代谢关系密切,具有重要的生理功能。
发现历史
在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前,碳水化合物已经得到很好的作用,如今含碳水化合物丰富的植物作为食物,利用其制成发酵饮料,作为动物的饲料等。一直到18世纪一名德国学者从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后,碳水化合物研究才得到迅速发展。1812年,俄罗斯化学家报告,植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉,在稀酸中加热可水解为葡萄糖。1884年, 另一科学家指出,碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素,其中H和O的比例恰好与水相同为2:1,好像碳和水的化合物,故称此类化合物为碳水化合物,这一名称,一直沿用至今。1900年左右,德国化学家E.Fisher最早测定了单糖的化学结构,从此,奠定了碳水化合物结构和功能研究的化学基础。
代谢吸收
糖类的消化过程从口腔开始,食物进入口腔后,咀嚼等促进唾液的分泌,唾液中的淀粉酶可将淀粉水解为短链多糖和麦芽糖。因食物在口腔停留时间很短,这种水解程度有限。食物进入胃后,在胃酸的作用下,淀粉酶失活,但胃酸本身有一定的降解淀粉作用。小肠才是糖类分解和吸收的主要场所。胰腺分泌的胰淀粉酶进入小肠,将淀粉等分解为双糖,小肠粘膜细胞刷状缘上,分别由麦芽糖酶、蔗糖和乳糖酶将相应的双糖分解为单糖。单糖通过主动运输进入小肠细胞,吸收入血运送到肝进行相应的代谢,或运送到其他器官直接被利用。
生理功能
碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,并且有调节细胞活动的重要功能。机体中碳水化合物的存在形式主要有三种,葡萄糖、糖原和含糖的复合物,碳水化合物的生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关。1.膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源;2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动;此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。
正常需要
根据目前我国膳食碳水化合物的实际摄入量和世界卫生组织。联合国粮农组织的建议,与2000年重新修订了我国健康人群的碳水化合物供给量为总能量摄入的55%~65%。同时对碳水化合物的来源也作了要求,即应包括复合碳水化合物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等碳水化合物;限制纯能量食物如糖的摄入量,提倡摄入营养素/能量密度高的食物,以保障人体能量和营养素的需要及改善胃肠道环境和预防龋齿的需要。
过量表现
膳食中碳水化合物比例过高,势必引起蛋白质和脂肪的摄入减少,也能对机体造成不良后果。热量的过多摄入,导致体重增加而引起血脂增高,产生各种慢性疾病。
缺乏症
膳食中碳水化合物过少,可造成膳食蛋白质浪费,组织蛋白质和脂肪分解增强以及阳离子的丢失等。
食物来源
膳食中淀粉的来源主要是粮谷类和薯类食物。粮谷类一般含碳水化合物60%~80%,薯类含量为15%~29%,豆类为40%~60%。单糖和双糖的来源主要是蔗糖、糖果、甜食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等。