碳水化合物的营养

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三章 碳水化合物的营养,第三章 碳水化合物,Carbohydrate,，CHO,3.1 食物中重要的碳水化合物,3.2 碳水化合物的消化、吸收和代谢,3.3 碳水化合物的功能,3.4 膳食纤维及其作用,3.5 碳水化合物的供给与食物来源,3.6,功能性碳水化合物,1,学习目的与要求,了解碳水化合物的分类及膳食地位,掌握碳水化合物的生理功能,了解并掌握碳水化合物适宜摄入量及来源,认识功能性低聚糖、膳食纤维、活性多糖在现代膳食中的作用,2,3.1 食物中重要的碳水化合物,（一）碳水化合物的组成,又称糖类,化学名称：,多羟基酮或醛类,元 素：,碳、氢、氧,化学通式：,C,n,(H,2,O),m,3,（二）食,物,中重要的碳水化合物,分类 常见种类 糖基数 水解终产物 甜度 食物源,单糖 葡萄糖 1 葡萄糖 74 广泛,果 糖 1 果 糖 173 瓜果,半乳糖 1 半乳糖 32,二糖 蔗 糖 2 葡萄糖、果糖 100 食糖、广泛,麦芽糖 2 葡萄糖 32,乳 糖 2 葡萄糖、半乳糖 16 乳汁,多糖 淀 粉 许多 葡萄糖 0 谷物、薯、豆,糖 原 许多 葡萄糖 0 肉、肝,纤维素 许多 葡萄糖 0 蔬菜、瓜果,4,单糖,六碳糖：,葡萄糖,、,果糖,、半乳糖、甘露糖,五碳糖：核糖、2-脱氧核糖,是构成多种CHO的最基本单位,是天然CHO中甜度最高的糖,5,双糖,2分子单糖失水缩合后,生成的糖：,蔗糖,、麦芽糖、乳糖。,（1）葡萄糖+果糖,脱水,蔗糖,（2）葡萄糖+葡萄糖,脱水,麦芽糖,（3）葡萄糖+半乳糖,脱水,乳糖,6,多糖,（1）淀粉：是植物性贮存多糖,（2）糖原：是动物细胞贮存的多糖,（3）纤维素：是植物细胞壁的主要构成成分。,7,淀粉,的分子结构,-1,4-糖苷键,-1,6-糖苷键,淀粉颗粒,8,-1,4-糖苷键,-1,6-糖苷键,糖原,的分子结构,9,肌糖原：主要供肌肉,收缩时能量的需要,肝糖原：,血糖的重要来源,肝脏,肌肉,10,-1,4-糖苷键,纤维素,的分子结构,11,碳水化合物,主要特性,可,利用碳水化合物,葡萄糖,机体基本的碳水化合物，亦称,血糖,果 糖,果糖代谢不受胰岛素控制，甜度比葡萄糖高,蔗 糖,食用量最多的双糖，与血脂有一定的关系,乳 糖,存在于乳汁中，其主要功能为提高婴儿肠道抵抗力和钙的吸收率,淀 粉,自然界中最多的碳水化合物之一，不溶于冷水，加热成胶状易于消化,12,碳水化合物,主要特性,不可利用碳水化合物,糖 原,易溶于水，在酶作用下迅速分解为葡萄糖，动物肝、肌肉等组织含量高,纤维素,葡萄糖以-1、4糖苷键合成，人类无酶分解它，纤维素具有维持机体正常消化功能,果胶类,以葡萄糖醛酸为主链构成的一种无定形物质，主要存在于果蔬等软组织中，易与食物中无机盐结合，而影响无机盐的吸收,木质素,人类和草食动物都不能消化，具有刺激肠道蠕动，维持机体消化功能的正常,13,不消化的碳水化合物,不消化的,糖醇,：山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇,不消化的寡糖（NDO)：大豆低聚糖（主要为棉子糖和水苏糖）、低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚乳果糖、低聚木糖,非淀粉多糖（NSP)：纤维素、半纤维素、果胶、,14,3.2 糖类的消化、吸收和代谢,食物 淀粉 蔗糖 乳糖,唾液 淀粉酶 小肠蔗糖酶 小肠乳糖酶,胰腺,麦芽糖,小肠麦芽糖酶,葡萄糖 果糖 半乳糖,糖元,脂肪,吸收,乳酸 葡萄糖,CO,2,+H,2,O,能量 非必需氨基酸,消化,代谢,15,淀粉,唾液淀粉酶,肠淀粉酶,麦芽糖,肠麦芽糖酶,葡萄糖,血糖,运至肌肉细胞,合成,肌糖原,运动水解,运至肝脏部分细胞、合成,肝糖原,血糖浓度低时水解,运至细胞,氧化分解,CO,2,+H,2,O+能量,转变,脂肪（贮存）,葡萄糖,16,葡萄糖,氧化分解,CO,2,+H,2,O+能量,有氧,无氧,乳酸+能量,17,糖类消化产物的吸收,糖类吸收的主要形式是,单糖,葡萄糖、半乳糖和果糖,人体对单糖的吸收速度：,D-半乳糖(110)D-葡萄糖(100)D-果糖(70)木糖醇(36)山梨醇(29),吸收方式：,葡萄糖和半乳糖的吸收：主动转运,果糖：易化扩散,戊糖和多元醇：单纯扩散,18,糖代谢概况,葡萄糖,酵解途径,丙酮酸,有氧,无氧,H,2,O,及,CO,2,乳酸,糖异生途径,乳酸、氨基酸、甘油,糖原,肝糖原分解,糖原合成,核糖,+,NADPH+H,+,磷酸戊糖途径,淀粉,消化与吸收,19,部分食物血糖生成指数,血糖指数：,给予被测对象50g葡萄糖后，血葡萄糖浓度的反应与被测同量碳水化合物的对比。,20,部分食物血糖生成指数,21,血糖的来源与去路,血糖,肝糖原分解,糖类消化吸收,肝的糖异生,氧化供能,合成糖原,转变为脂肪或氨基酸,转变为其他糖类物质,22,3.3 糖类的生理功能,1）供给热量，维持神经系统的功能与解毒,碳水化合物的主要功能,比脂肪和蛋白质更易消化吸收，产能快，更经济,1g糖在人体内氧化可产生16.8千焦（4千卡）热能,肌肉活动的肌糖原是肌肉活动最有效的能量来源,脑、神经和肺组织需要葡萄糖作为能源,23,2）构成体组织,糖蛋白某些抗体、酶和激素,糖脂细胞膜、神经组织,核糖核酸遗传物质,肌肉、肝脏中有糖原（有解毒作用）,血液中含有葡萄糖，血糖是神经组织的唯一能源,24,3）节省蛋白质的作用,肌体一切生命活动都是以能量为基础，当碳水化合物供能不足时，将由蛋白质、脂肪产能来弥补。即为糖类对蛋白质的保护作用,糖类增加机体ATP的合成，有利于氨基酸的活化与合成蛋白质，预防蛋白质通过糖异生作用的浪费,25,4）调节脂肪代谢,防止脂肪代谢紊乱，酮体中毒，体内脂肪的彻底分解需葡萄糖协同,三羧酸循环,乙酰乙酸,脂肪酸 乙酰CoA -羟丁酸,丙 酮,糖 草酰乙酸,CO,2,+H,2,O,26,5）保肝解毒作用,葡萄糖 葡萄糖醛酸 低毒易溶物质,肝脏 螯合有毒物质,排出体外,27,6）其他,传递信息,起润滑作用,控制细胞膜的通透性,加强肠道功能,28,糖类食入过量,能量食入过多 脂肪沉积 肥胖（糖尿病、,高血压）,甜饮料、甜点、甜果品食入过多 正餐食入量减少 营养不良（肝脏、肾脏肿大）,糖在口腔中残留 细菌繁殖 腐蚀牙齿,糖过多 维生素B,1,需要量过多 维生素B,1,缺乏 降低神经、肌肉活动能力，易骨折,29,3.4 膳食纤维及其作用,3.3.1 膳食中纤维素概述,膳食中纤维素（粗纤维）,“木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖之总称”,一类非淀粉多糖化合物，纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。也有人主张包括动物性的甲壳质、壳聚糖等。,第七营养素,30,膳食纤维的主要成分,1）纤维素：,植物细胞壁的主要结构成分，由数千个葡萄糖单位以,-1,4,糖苷键连接而成，为不分枝的线状均一多糖,2,）半纤维素：,不是纤维素的衍生物,存在于植物细胞壁中，是由许多分枝的、含不同糖基单位组成的杂杂多糖。木聚糖、半乳聚糖、甘露糖、阿位伯糖的多聚体。,3,）木质素：,使植物木质化的物质。为多聚（芳香属）苯丙烷聚合物。,4,）果胶：,果胶的组成与性质可依不同来源而异。通常其主链由半乳糖醛酸通过,-1,4,糖苷键连接而成,.,5),海藻胶：,是从天然海藻中提取的一类亲水多糖胶。,31,3.3.2 食物纤维主要特征,吸水作用：,膳食纤维有很强的吸水能力或结合水能力,增加肠疲乏道中粪团的体积，促进肠道蠕动，加快排便速度和排软便，减轻直肠压力，减少其中有害物质接触肠壁的时间,粘滞作用：,一些膳食纤维具有强的粘滞性，能形成粘性溶液,螯合作用：,螯合胆固醇，防治胆固醇血症和动脉粥样硬化,阳离子交换作用：,K,+,、Na,+,、Fe,3+,、Ca,2+,、Zn,2+,、Cu,2+,等阳离子都可被膳食纤维结合,细菌发酵作用：,酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作为肠道细菌的能量来源,诱导大量好气菌群（益生菌），防止产生结肠癌,32,3.3.3 膳食纤维素的生理功能,1）促进肠道蠕动，防止便秘,增加口腔咀嚼食物的时间，促进肠道消化酶的分泌,吸水膨胀，增加粪便体积,2,）防止能量过剩和肥胖,增加胃内容物体积而有饱腹感,缠裹脂肪、减少其消化吸收,3,）预防癌症：结肠癌、直肠癌,刺激肠蠕动，有利排出废物，减少毒物刺激；,使粪便膨松，有氧，抑制厌氧菌产生胺类致癌物质,与致癌物质结合,33,3.3.3 膳食纤维素的生理功能,4）降低胆固醇，有利防止心血管病,膳食纤维可结合胆酸，有降血脂作用,与胆固醇结合排出,5,）对餐后血糖及胰岛素水平的影响,降低餐后血糖升高的幅度，降低血清胰岛素水平或提高机体对胰岛素的敏感性,34,3.3.4 纤维素的不利一面,1）过多纤维含量会减少一些营养物质如蛋白质、维生素的消化吸收,2）对胃肠溃疡患者，消化道有刺激作用,3）有结合离子的作用，影响铁、锌、钙、镁等元素的吸收,美国FDA提倡每人摄入膳食纤维25g/d，或11.5g/Mcal,35,3.3.5 食物纤维的来源及其制品,3.3.5.1 食物纤维的来源,植物性食物。,水果和蔬菜,是人类纤维素的主要来源。,食用真菌类及藻类。,3.3.5.2 食物纤维制品,米糠,麸皮粉,豌豆纤维,水溶性食物纤维,苹果和梨的食物纤维,蕃茄粉,其他,36,3.5 糖类的供给与食物来源,1）膳食中糖类的供给量一般认为应占日需热量的,60%-70%,。,2）糖类分布极为广泛，但动物性食物含糖量甚微，而植物细胞的固体成分主要由糖组成，所以糖主要存在于植物性食物中。,高糖食物食用糖、谷物、根茎类；,低糖食物蔬菜、肉类；,无糖食物食用油；,3）糖类的主要来源是,粮谷类,（70-75%）和,根茎类,（20-25%），以及谷类制品如面包、饼干、糕点等,37,碳水化合物来源,食物种类,含量(%),热量,食物种类,含量(%),热量,大米,78.2,353,大豆,19.9,90,白面,74.6,352,芋头,13.6,63,高梁,70.5,369,莲子,61.9,340,玉米,74.9,374,粟子,41.5,201,豆,57.5,337,花生,15.5,616,38,膳食中的适宜糖源,1）应以,谷类、薯类、豆类,等富含淀粉的食物为主。它们还含有蛋白质、无机盐、维生素等。,2）,少吃精制糖,。蔗糖除了供能之外，基本不含其它营养素。过多食用会抑制食欲。与冠心病有关。,39,作业题,1.碳水化合物在营养上有何功能？,2.膳食纤维分别有何生理功能？,3.膳食中的糖的来源应以什么食物为主？,为什么？,40,