公共营养师课程八碳水化合物

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,*,碳水化合物,（,Carbohydrates,）,王洁玉,本章内容及重难点,第一节 碳水化合物分类及来源,第二节 碳水化合物的生理功能（重点）,第三节 碳水化合物消化、吸收与代谢（难点）,第四节 碳水化合物的食物来源与供给量（重点）,第五节 膳食纤维（重点）,第一节 碳水化合物的分类、来源及形式,一、单糖,不能水 解成更简单的糖的碳水化合物叫单糖。自然界存在最多是戊糖和已糖。己糖有葡萄糖、半乳糖、果糖等；,葡萄糖,是构成食物中各种碳水化合物的最基本单位。很少以单糖的形式存在与天然食物中。但却唯一游离存在于动物体血浆中。,果糖,存在于水果和蜂蜜中。,半乳糖,是葡萄糖的异构体，所不同的是第,4,个碳原子上的羟基在环的上面，而葡萄糖的在环的下面。,戊糖,包括核糖、脱氧核糖（体内合成）、阿拉伯糖、木糖（水果和根、茎类蔬菜）,糖醇,（单糖的衍生物）：山梨醇、甘露醇、木糖醇，,其肠道吸收过程比葡萄糖慢的多，对血糖的影响小，糖尿病人的食品中常用。,复习：,糖类（,Carbon rate,）,糖类是地球表面最丰富的有机化合物。葡萄糖、,蔗糖、淀粉、纤维素,来源于植物；动物能合成糖原、乳糖等，是人类生活必需物质。,单糖,:,葡萄糖 半,乳糖 果糖,开链式,H O,C,I,H-C-OH,I,HO-C-H,I,H-C-OH,I,H-C-OH,I,CH,2,-OH,O,HO-CH,2,环状,H O,C,H OH,HO H,HO H,H OH,CH,2,-OH,O,HO-CH,2,HO-CH,2,CH,2,-,OH,o,CH,2,-OH,I,C O,HO H,H OH,H OH,CH,2,-OH,1,2,3,4,5,6,二、双糖,由两个单糖以糖苷键结合而构成的糖。如蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖等。,蔗糖,：由一分子葡萄糖和一分子果糖形成。,麦芽糖,：由两分子葡萄糖形成；,乳糖,：由一分子葡萄糖和一分子半乳糖相结合形成。,三、低聚糖,又称寡糖类，其聚合度为,3,9,，如低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、棉子糖、木苏糖（豆类食品中，不被肠道消化酶水解，在结肠中被肠道细菌发酵，产生胀气）。,双糖,:,能水解为两个单糖,蔗,糖 乳糖,O,HO-CH,2,O,麦芽糖,葡,果,半乳,葡,葡,葡,HO-CH,2,O,HO-CH,2,CH,2,-OH,o,O,HO-CH,2,O,HO-CH,2,O,HO-CH,2,O,O,四、多糖,多糖的聚合度,10,以上，包括淀粉多糖：植物淀粉、糖原；非淀粉多糖：如纤维素、半纤维素、果胶、亲水胶质物等。,淀粉,：由许多葡萄糖分子组成的、能被人体消化吸收的植物多糖。在植物的根、茎、种子中。（葡萄糖以,-,糖苷键结合）,糖原,：动物淀粉，在肝脏和肌肉中储存，是许多葡萄糖构成的有侧链的分子。能迅速分解供能。除肝脏肌肉以外，食物中糖原含量很少。（葡萄糖以,-,糖苷键结合）,膳食纤维,：存在于植物性食物中，由许多葡萄糖分子组成的、不被人体消化吸收的多糖。（葡萄糖以,-,糖苷键结合）,不可溶性膳食纤维：纤维素、木质素、半纤维素,可溶性膳食纤维：溶于水，又可以吸水膨胀并能被肠道中的微生物发酵的纤维。包括果胶、树胶、粘胶、魔芋多糖等。,多糖,:,由数百至数千个单糖分子以糖苷键连接，聚合而成的高分子化合物。多糖没有甜味，能水解为单、双糖。,多糖有：糖原（动物体内），淀粉、纤维素（植物）,-1,6,糖苷键,-1,4,糖苷键,糖原、淀粉的基本结构,O,HO-CH,2,O,O,O,O,O,O,O,CH,2,HO-CH,2,O,HO-CH,2,O,HO-CH,2,O,O,HO-CH,2,O,第二节 碳水化合物的生理功能,人体内碳水化合物有三种存在形式：葡萄糖、糖原、糖的复合物（糖蛋白、糖脂等），其功能表现在：,1.,储存和提供能量 糖原,(,肝脏,1/3,、肌肉）、葡萄糖,2.,构成机体组分 核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的成分；糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分；糖蛋白是抗体、酶、激素以及肝素的组成部分。,3.,对脂肪代谢调节作用，具有抗生酮作用。食物中碳水化合物不足，机体要利用储存的脂肪来供给能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定限度。动用脂肪过多，其分解代谢的中间产物（酮体）不能完全氧化，因而引起酮病。膳食中的碳水化物可保证这种情况不会产生。,4,节约蛋白质作用,食物中如碳水化合物不足，机体不得不从蛋白质取得能量。因为能量需要量的迫切超过其他营养素。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白质合成，在摄取必需氨基酸的同时，一定要有足够的碳水化合物供应。,5.,起解毒作用,肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物，以及细菌产生的毒素等，共同排出体外，起到解毒作用。,6.,作为合成生物大分子的前体,体内许多物质是利用碳水化合物来合成的，如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等。再由他们合成核酸、蛋白质及胆固醇的一些衍生物。,7.,传递信息：糖蛋白受体、低聚糖、多糖抗体、粘蛋白等起到信息使者的作用。,8,、免疫作用：以糖蛋白的形式构成抗体。,食物碳水化合物的功能：,1.,提供能量 食物中的碳水化物是世界上来源广泛、使用最多、价格最便宜的供能营养年素，容易消化吸收、利用迅速且完全。,2.,改善食物的色、香、味、型等感官品质；食糖是食品烹调加工不可缺少的原料。,3.,提供膳食纤维,第三节 碳水化物消化、吸收,一、消化,碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖、蔗糖、麦芽低聚糖都能消化。人能消化的多糖仅淀粉一种，糖原在制成食品时已不存在了。,消化从口腔开始，口腔里有唾液淀粉酶能水解淀粉为糊精、麦芽低聚糖和麦芽糖。水解程度有限。,胃里没有消化淀粉的酶。,小肠内有胰液的,-,淀粉酶，其作用将淀粉分解为短链多糖、麦芽糖等。,肠粘膜上皮细胞中有吸收细胞，细胞的微绒毛膜上的以下的消化酶,14,糖苷酶，水解麦芽低聚糖的,14,糖苷键；,异麦芽糖酶，水解麦芽低聚糖的,16,糖苷键；,蔗糖酶，消化蔗糖；,-,半糖苷酶，消化乳糖。,二、吸收,消化的最终产物（葡萄糖、果糖、半乳糖）立刻可以被膜上运输蛋白所结合，带入细胞内，释放到胞浆中。小肠吸收的碳水化物主要是葡萄糖、果糖、半乳糖三种，经门静脉送到肝脏。,在吸收的葡萄糖中，,60%,以上在肝内代谢，其余入大循环。果糖和半乳糖在肝中转变为葡萄糖。,淀粉,淀粉酶,麦芽糖酶,麦芽糖,葡萄糖,蔗糖,蔗糖酶 门静脉,果 糖,肝脏 葡萄糖 代谢,乳糖酶,乳糖,半乳糖,乳糖不耐受：,小肠粘膜乳糖酶缺乏或活性降低，机体在摄入大量奶及奶制品后可能出现腹胀、腹痛、腹泻等不耐受症状。,在全世界各地区人群中都存在不同程度的乳糖酶缺乏，亚洲人群乳糖酶缺乏的发生率高于,60%,。据调查，汉族成人乳糖酶缺乏的发生率为,75 95%,。欧洲白人及其后裔（北美洲和澳大利亚的后裔），乳糖酶缺乏的发生率通常低于,30%,。,防治措施：,（,1,）正确的饮奶方法：少量多次饮牛奶；将牛奶和其它固体食物，如面食、饼干等一起食用可以避免或减轻，要尽量避免空腹饮奶。,（,2,）选择低乳糖配方奶粉或饮用豆浆。,（,3,）饮用酸奶，酸奶中含有的活菌如乳酸杆菌、嗜热链球菌等含有,-,半乳糖苷酶活性，可以分解乳中的乳糖。,（,4,）严重者暂停饮奶。长期不饮奶者，适当补充钙剂。,第四节 糖代谢,一、糖的主要代谢途径的场所及生理意义：,代谢场所,底 物,产 物,1molG,产生,ATP,数目,生理意义,无氧酵解,各组织,细胞质,葡萄糖,/,糖原,能量,+,乳酸,2-3mol,缺氧时补充能量,有氧氧化,各组织细胞质、线粒体,葡萄糖,/,糖原,能量,+CO,2,+H,2,O,38-39,mol,主要供能途径,糖原合成,肝、肌细胞质,葡萄糖,糖 原,进食后维持血糖恒定、储存能源,糖原分解,肝细胞质,糖 原,葡萄糖,饥饿时维持血糖恒定、释放能源,糖异生,肝、肾细胞质,丙酮酸、甘油、氨基酸、乳酸,葡萄糖,/,糖原,饥饿,12,小时以后补充血糖,二、糖代谢概况,淀粉、双糖需水解为单糖才能吸收,血糖是体内糖的运输方式,糖是体内最主要的供能物质,糖原是体内糖的存储方式,肝,三、血糖,（一）血糖含量,血糖（,blood sugar,）是指血液中的葡萄糖。,正常人空腹血糖含量,3.9 6.1 mmol/L,血糖稳定的意义：保证机体（特别是脑）的正常生理活动。,（二）血糖的来源与去路,食物糖类,肝糖原,非糖物质,血糖,消化吸收,分解,糖异生,CO,2,+H,2,O+,能,氧化分解,合成,脂肪等,糖原,转化,血糖,9 mmol,/,L,糖尿,血糖,含量的稳定依赖来源与去路的动态平衡。,（三）激素对血糖的调节,降低血糖的,激素：,胰岛素,作用,1,、促进血糖进入肌肉、,脂肪组织代谢,2,、,促进,肝糖原合成,3,、,促进,糖氧化,4,、,促进,糖转变为脂肪,5,、抑制糖异生,食物糖类,肝糖原,非糖物质,血糖,分解,糖异生,CO,2,+H,2,O+,能,合成,脂肪等,糖原,转化,氧化分解,升高血糖的激素,（,一）肾上腺素,1,、促进,肝糖原分解为血糖,2,、,促进肌,糖原酵解,3,、,促进,糖异生,食物糖类,肝糖原,非糖物质,血糖,分解,糖异生,CO,2,+H,2,O+,能,合成,脂肪等,糖原,转化,氧化分解,（二）胰高,血糖,素,1,、促进,肝糖原分解为血糖,2,、,促进,糖异生,（三）,糖皮质激,素,1,、促进,肝外蛋白质分解为氨基酸,2,、,促进,糖异生,（四）生长素,抗胰岛素作用,（五）甲状腺素,（四）血糖浓度异常,低血糖：,3.9,mmol/L,低血糖症状（饥饿感、四肢无力）,6.1,mmol/L,9,mmol/L,出现,糖尿,1,、生理性：饮食、情感性,2,、病理性：糖尿病,原因：胰岛素不足,症状：三多一少,继发：感染、酮血症酸中毒,.,（五）葡萄糖耐量试验（,GTT,）,GTT,是一种糖负荷试验。用于了解机体对,Glu,的调节能力，评价内分泌功能，反映近期体内糖代谢情况。,Glu mmol,/,L,10,5,0,30,60,90,120,min,-,+,+,+,-,轻型糖尿病,(,糖耐量降低,),糖耐量正常,Addison,氏病,(,糖耐量升高,),（六）糖化血红蛋白（,GHb,）,GHb,是,RBC,生存期内，,HbA,1,与己糖的非酶促反应产物。,参考值：,6.5 1.5%,新发病的糖尿病病人，血糖 但,GHb,没有明显增加。,未控制的糖尿病病人，,GHb,可达,10 20%,，当糖尿病被控,制，血糖下降后，,GHb,需数周才下降，故,GHb,作为糖尿病中远,期疗效的指标。,第五节 碳水化合物的食物来源与供给量,一、碳水化合物的食物来源,食物中碳水化物主要来自谷物、蔬菜、水果、奶和糖。其形式有：,淀粉：,谷薯类、豆类、某些蔬菜的根和茎。,寡糖：,豆类、蜂蜜,葡萄糖：,葡萄糖成品（以单糖的形式存在于天然食物中很少）,果糖：,水果、蜂蜜、水果糖,蔗糖：,甘蔗、甜菜、精制糖,乳糖：,奶及奶制品,膳食纤维：,蔬菜、水果、豆类、谷薯类,糖醇：,蔬菜、水果,二、碳水化物的供给量：,中国营养学会推荐量为：碳水化合物所提供的能量应占膳食总能量的,55-65%,，精制糖不超过总能量的,10%,。,淀粉类食物应以谷类为主，粗细配搭，大约,250-400,克。,谷类食物中含糖大约,70%.,作业,1,、,某男，,22,岁，身高,170cm,，体重,70kg,，大学在校学生。某日除正常教室内上课外，踢足球,2,小时。（追加法）,请计算，该人该日所需粮谷类食物是多少？,2,、某女，,56,岁，身高,158cm,，体重,68kg,，在家从事一般家务劳动。,请计算，该女性一日所需粮谷类食物是多少？（体重计算法）,3,、请计算你自己一日所需粮谷类食物是多少？,第六节 膳食纤维,一、膳食纤维的种类和食物来源,：,纤维素 果胶 木质素 膳食纤维总量,麦麸,8.0 3.2 44.0,白面包,0.7,2.7,全粉面包,1.3 1.2