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第二章产能营养素第二章
3.碳水化合物
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产能营养素
碳水化合物(carbohydrates)是人类最廉价的能量来源,又是人类生
存的最基本物质和最重要的食物能源。
越是不发达的地区，食物中碳水化合物的比例就相对地高。
一、提供能量
碳水化合物对机体最重要的作用就是提供能量，除此它们在一些机体组织中具有特殊的功能。
一、碳水化合物的功能
二、构成机体的重要物质
碳水化合物是构成机体的重要物质，如糖脂是细胞膜与神经组织的组成成分，糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部分，核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成成分等。
一、碳水化合物的功能
三、维持神经系统的功能
碳水化合物对维持神经系统的功能具有很重要的作用。尽管大多数体细胞可由脂肪和蛋白质代替糖作为能源。但是，脑、神经和肺组织不能利用蛋白质和脂肪做为能源，而是需要葡萄糖作为能源物质，若血中葡萄糖水平下降（低血糖），脑缺乏葡萄糖可产生不良反应，大脑每日最少需要100克葡萄糖。
一、碳水化合物的功能
四、抗生酮作用
碳水化合物与脂代谢也有关系，碳水化合物存在的量决定有多少脂肪水解来供给能源，因此就影响酮体的生成及比例。酮体是脂肪代谢的中间产物，一般在脂肪氧化中产生较低水平的酮体。然而，碳水化合物缺乏时，不能满足能量需要，就会大量动用脂肪，过度的脂肪氧化，并导致酮体的积累，导致酮酸中毒，也可以引起昏迷。因此，充足的膳食碳水化合物可防止过多酮体形成。
一、碳水化合物的功能
五、有益肠道功能
一些不易消化的碳水化合物（例如，某些低聚糖）可以调节胃肠道菌群，它们虽不能消化吸收，但可刺激肠道蠕动，有利于排便。
一、碳水化合物的功能
碳水化合物可分为：单糖、双糖、低聚糖和多糖。
二、碳水化合物的种类
1.单糖：是不能被水解的多羟基醛或羟基酮。分为D-和L-两种构型，自然界存在的单糖主要是D型。单糖是碳水化合物中最基本的单位，任何糖类都必须先消化成为单糖，方可被机体吸收。
D-：右旋 L-：左旋
二、碳水化合物的种类
常见的单糖：
核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖等；其中葡萄糖、果糖、半乳糖是可以被人体吸收利用的。
二、碳水化合物的种类
（1）葡萄糖
葡萄糖在自然界分布广泛，主要由淀粉水解而来，还来自于蔗糖、乳糖等的水解。甜度约为蔗糖的70%。
机体的一些器官完全是依靠葡萄糖供给所需能量。如大脑、肺组织和红细胞等。机体血糖（血中的葡萄糖）浓度保持相对恒定 。
(2)果糖
果糖是最甜的糖。蜂蜜和许多水果中含有果糖，食品工业上已使用高果糖浆。肝脏是实际利用果糖的唯一器官，它可将果糖迅速转化，所以在整个循环血液中的果糖含量很低。
二、碳水化合物的种类
2.双糖：常见蔗糖、乳糖和麦芽糖
乳糖：由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。
乳糖是哺乳动物乳汁的主要成分,其含量依动物不同而异。乳糖是婴儿主要食用的糖类物质，同时可保持肠道中最适的菌群数。成年人因缺少乳糖酶，而出现乳糖不耐受。
二、碳水化合物的种类
乳糖不耐受
乳糖在人体中不能直接吸收，需要在乳糖酶的作用下分解才能被吸收，缺少乳糖分解酶的人群在摄入乳糖后，未被消化的乳糖直接进入大肠，刺激大肠蠕动加快，造成腹鸣、腹胀、腹痛、腹泻等症状称乳糖不耐受症。
乳糖不耐受在黑人以及黄种人群体里面非常普遍。乳糖不耐受症状个体差异很大。绝大部分的人在婴儿时期都是可以吸收乳糖的，随着年龄的增长，乳糖不耐受人群比例增加。
二、碳水化合物的种类
如何防止乳糖不耐受呢？
二、碳水化合物的种类
乳类是营养极其丰富的食品，特别是钙的供给。由于人们缺少乳糖酶大大限制了乳品的消费，解决的方法：
食用已用乳糖酶水解过的低乳糖乳。
食用已经过培养发酵的乳制品如酸奶。
随餐食入少量乳品。
使用乳糖酶（片剂）
可以通过培养发酵或用乳糖酶处理，它较普通的乳甜一些，
但它对不适症是有效的。
二、碳水化合物的种类
二、碳水化合物的种类
蔗糖
蔗糖
二、碳水化合物的种类
蔗糖是人类基本的食品原料之一，已有几千年的历史。其甜味仅低于果糖，易被酸水解，水解后产生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具还原性。蔗糖是光合作用的主要产物，广泛分布于植物体内，特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。蔗糖是植物储藏、积累和运输糖分的主要形式。
以蔗糖为主要成分的食糖根据纯度的由高到低又分为：冰糖、白砂糖、棉白糖和赤砂糖（也称红糖或黑糖）。
麦芽糖
二、碳水化合物的种类
麦芽糖因在麦芽中发现而得名。麦芽糖是食用饴糖的主要成分，制作时以淀粉为原料，在麦芽中的淀粉酶作用下，可得含麦芽糖为主的产物。
麦芽糖
二、碳水化合物的种类
3、低聚糖：甜味低。包括棉子糖、水苏糖、海藻糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖等。
它是由3～10个单糖组成。低聚果糖近年受人关注，在一些谷物（小麦、燕麦）中存在。此外，低聚异麦芽糖、低聚木糖。它们由于不能被人类消化酶分解、吸收、利用，故称之为抗性低聚糖。
能促进肠道有益菌群如双歧乳杆菌的增殖，抑制有
害菌群的生长。
二、碳水化合物的种类
二、碳水化合物的种类
4、多糖：
多糖是指至少要超过10个单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物。常见的多糖如淀粉、糖原、纤维素、甲壳质、半纤维素、琼脂等。
按其是否被人体消化分成两类：
（1）可消化、吸收的多糖，如糖原、淀粉等
（2）不被消化、吸收的多糖，如纤维素、半纤维素、木质素等
二、碳水化合物的种类
4、多糖：
（1）可消化、吸收的多糖，如糖原、淀粉等
淀粉：日常生活常见的多糖。不同食物淀粉含量不同，谷类、薯类含淀粉较高。可分为支链淀粉和直链淀粉，分别占淀粉的80%和20%。
糖原：也称动物淀粉，存在于动物体内，主要在肌肉和肝脏部位。
二、碳水化合物的种类
4、多糖：
（2）不被消化、吸收的多糖，又称为膳食纤维。如纤维素、半纤维素、木质素等
二、碳水化合物的种类
类型
1.纤维素：普遍存在于植物细胞壁中，不能被消化酶分解。亲水性，不溶于水。
2.半纤维素：存在植物细胞壁中，广泛存在于农作物中。部分溶于水。
3.树胶和海藻胶及其他树胶：是植物胶，主要包括植物分泌胶如阿拉伯胶和黄蓍胶等，种子胶如瓜尔豆胶和角豆胶。来自海藻类的如琼脂胶和卡拉胶等，来自微生物的黄原胶等，来自动物的几丁质。
4.果胶(Pectins) 是植物细胞壁的组成成分。
5.改性淀粉和抗性淀粉及其他
三、膳食纤维
生理作用
（1）降低胆固醇的作用：大多数可溶性膳食纤维可降低血清胆固醇水平，尤其是可降低低密度脂蛋白胆固醇。
（2）对餐后血糖及胰岛素水平的影响：膳食纤维延缓胃排空时间和淀粉的消化，水溶性膳食纤维可降低餐后血糖升高的幅度和降低血清胰岛素水平或提高胰岛素的敏感性。
（3）改善大肠功能：包括增加粪便体积和重量，缩短在大肠的时间，改善便秘。同时增加了排便的频率，加快了肠毒素的排出，起到了抗癌的作用。
三、膳食纤维
（4）降低营养素的利用率。降低对脂肪酸的吸收，降低对某些矿物质的吸收。
（5）控制体重。
三、膳食纤维
未来食品为满足营养需求——糖类发展趋势与创新
未来趋势
低热量；
低血糖应答（GI)，适用于糖尿病患者；
积极抗龋作用；
稳定肠道菌群、增加肠道功能；
膳食纤维
计算题：
菜品名称：西红柿炒鸡蛋
菜品原料：3个西红柿共6两，4个鸡蛋共5两， 花生油20g,盐5g，白砂糖15g。
计算：本菜品所含蛋白质、脂肪、碳水化合物的量及比例。
案例
【思考与训练】
一、作业
1．简述蛋白质、脂类、糖类的生理功能和主要食物来源。
2．胆固醇在机体中的生理功能有哪些？它对机体有什么影响？
3．简述蛋白质、脂肪、糖类对人体健康的影响。
4．简述蛋白质、脂肪的营养价值。
二、见教材P13-P14

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