2020年公共營養(yǎng)師考試重點(diǎn)知識點(diǎn)歸納：碳水化合物

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2020年公共營養(yǎng)師考試重點(diǎn)知識點(diǎn)歸納：碳水化合物

碳水化合物俗稱糖類，是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類有機(jī)化合物。碳水化合物是人類熱能的主要來源形式。自然界的碳水化合物主要來自植物的光合作用。

一、概述

(一)糖的分類

碳水化合物依結(jié)構(gòu)主要有單糖、雙糖、多糖及糖醇、寡糖等種類。在日常生活中人類接觸較多的是前三類。

1.單糖

單糖是最簡單的糖，一般情況下人體消化酶是不會再將其分解為更小分子的糖。其中，重要的單糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。

葡萄糖(又名D-葡萄糖、右旋糖)是人體生理功能上最重要的糖，又是構(gòu)成食物中各種糖類的基本單位。人體中血糖即為葡萄糖。葡萄糖在蜂蜜和水果中含量豐富，甜度為100。

果糖(又名D-果糖、左旋糖)是天然糖類中最甜的糖，甜度為110。果糖通常與蔗糖共存于

水果及蜂蜜中，在蘋果與番茄中含量亦較豐富。

半乳糖(又名D-半乳糖、腦糖)是由乳糖、蜜二糖、棉子糖、水蘇糖等分解生成。自然界沒有單一形式的半乳糖存在。

2.雙糖

雙糖是一種水解后可產(chǎn)生兩個(gè)分子單糖的糖。其既可由兩個(gè)相同的，又可由兩個(gè)不相同的單糖分子結(jié)合而成。其中，重要的雙糖有蔗糖、麥芽糖及乳糖等。

蔗糖廣泛存在于甘蔗、甜菜及有甜味的植物果實(shí)、葉、花、根莖之中，由一分子葡萄糖和一分子果糖結(jié)合而成，是砂糖(紅、白)中的主要成分，也是日常生活中常用的甜味劑。

麥芽糖由二分子葡萄糖結(jié)合而成，大量存在于發(fā)芽的谷粒，特別是麥芽中。淀粉和糖原水解后也可產(chǎn)生少量的麥芽糖。一般亦為食物加工中常用的甜味劑。

乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖結(jié)合而成，是唯一來自動(dòng)物的糖類，故只存在于哺乳動(dòng)物的乳汁及乳制品中，其濃度多為5%。乳糖不易溶解，且不太甜，但對嬰兒營養(yǎng)特別重要。成人的小腸液中若缺乏乳糖酶或因年齡增加而致乳糖酶的活性下降，會導(dǎo)致乳糖不耐癥，造成腹脹、腹痛、腹瀉等不適癥狀。

3.多糖

多糖是由≥10個(gè)單糖分子聚合而成的大分子化合物。其特性與單糖、雙糖及低聚糖等有很大的差異。多糖類一般不溶于水，無甜味，不能形成結(jié)晶，無還原性。其中，最具代表性的有淀粉、糖原及膳食纖維等。通常，多糖可分為淀粉和非淀粉多糖二大類。

⑴淀粉類：包括植物淀粉和糖原。淀粉大量存在于植物種籽、根莖及部分干果中，是植物體貯存能量的形式。淀粉水解后中間產(chǎn)物為糊精，然后變?yōu)辂溠刻�，最終產(chǎn)物為葡萄糖。糊精是淀粉的部分水解物，分子大小約為淀粉的1/5，它的甜度低于葡萄糖。其中，因聚合方式不同又分為和支鏈淀粉兩種。

①直鏈淀粉(糖淀粉)：由幾十至幾百個(gè)葡萄糖分子殘基相連成一直鏈。在天然食品中的含量為19%～35%，且有粘性小、甜度低、易消化等特點(diǎn);

②支鏈淀粉(膠淀粉)：一般由幾千個(gè)葡萄糖分子殘基組成。其空間形式呈樹冠狀，有許多分枝，結(jié)構(gòu)較直鏈淀粉復(fù)雜。在植物淀粉中的含量較高，一般為65%～81%，并具有粘性大、甜度大、不易消化等特點(diǎn)。在谷物類中糯米的支鏈淀粉含量高達(dá)98 % ～100 %;粳米中直鏈淀粉的含量約為16%～24 % ，平均21%;秈米中所含的直鏈淀粉約為16%～32%，平均26 %。

糖原(多聚D-葡萄糖)又稱為動(dòng)物淀粉，是人和動(dòng)物體內(nèi)糖類的貯存形式。糖原的結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似，但分子更大。糖原廣泛分布于動(dòng)物體內(nèi)的所有組織，但肝臟和肌肉中的含量較高。其在相應(yīng)酶的作用下可被分解為葡萄糖，故人體可以利用肝糖原快速分解以平衡血糖濃度。同時(shí)，肝臟又可將多余的血糖轉(zhuǎn)變成肝糖原貯存，以降低血糖，故肝糖原轉(zhuǎn)化成葡萄糖可作為人體任何組織細(xì)胞的能源。

肌肉中的糖原不能用于調(diào)節(jié)血糖濃度，只能在肌肉細(xì)胞需要能量時(shí)快速轉(zhuǎn)化成葡萄糖以供能，尤其能滿足在高強(qiáng)度和持久運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉的能量需要。

⑵非淀粉多糖類：包括纖維素、半纖維素、果膠等，常被統(tǒng)稱為膳食纖維。膳食纖維是一大類人體不能消化、吸收的多糖。(另有專節(jié)介紹)

此外，碳水化合物中還有糖醇和寡糖兩類。其中，糖醇是單糖的衍生物，如山梨醇、甘露醇、木糖醇、麥芽糖醇等。通常在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較多;寡糖(低聚糖)是指由≥3和<10個(gè)糖單位組成的糖。其中，低聚果糖被認(rèn)為是一種水溶性膳食纖維;大豆低聚糖則能部分代替蔗糖作為基料應(yīng)用于功能飲料和食品的制備和加工。

(二)碳水化合物的消化、吸收與代謝

膳食中的主要碳水化合物是淀粉和食糖。碳水化合物的消化自口腔開始，經(jīng)胃至小腸。其主要消化過程在小腸內(nèi)進(jìn)行，被分解為單糖后通過小腸粘膜吸收。被機(jī)體吸收后的糖有三個(gè)基本去向：一是進(jìn)入血液被直接利用，二是以糖原的方式儲存，三是轉(zhuǎn)變?yōu)橹�肪�?/p>

當(dāng)碳水化合物攝入過多，超過機(jī)體需要時(shí)即轉(zhuǎn)變?yōu)橹�肪，并儲存于脂肪組織中。機(jī)體的能量來源可同時(shí)從脂肪酸和葡萄糖獲得。肝臟在碳水化合物代謝中起著關(guān)鍵作用，肝細(xì)胞既能將葡萄糖合成糖原，又能將糖原分解為葡萄糖供能。

血液中的葡萄糖又稱為血糖，是糖在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)形式。早晨空腹時(shí)，正常人血糖水平一般為4.5(90mg/100ml)。若碳水化合物代謝失常，可通過血糖濃度的改變反映出來，如高血糖、低血糖等。高血糖是指空腹血糖濃度高于>6.5 mmol/L(130mg/100ml)，其原因可能是生理性的，也可能是病理性的。糖尿病即為病理性碳水化合物代謝異常。

低血糖是指血糖濃度低于<3.5 mmol/L(70mg/100ml)，通常只在一些特殊生理或病理情況下出現(xiàn)。腦組織對低血糖的反應(yīng)很敏感，當(dāng)血糖濃度下降時(shí)，腦組織可因能量短缺而發(fā)生功能障礙，出現(xiàn)頭暈、心悸、出冷汗及饑餓感;當(dāng)血糖濃度低于2.3 mmol/L(45mg/100ml)時(shí)，即可出現(xiàn)“低血糖昏迷”。

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