资源简介

(共35张PPT)
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食品营养与卫生学
第二章 营养学基础
第三节 碳水化合物
教学目标
理解碳水化合物的分类、碳水化合物（包括膳食纤维）的功能、乳糖不耐受性
了解碳水化合物的供给量及不同碳水化合物的食物来源
碳水化合物简介
由碳、氢、氧三元素组成的一类化合物
是重要的宏量营养素和能量来源
碳水化合物提供的能量占总能量的百分比在不同地区差异很大：40%～80%
一、碳水化合物的分类
FAO/WHO1998年的报告中把碳水化合物分为糖、低聚糖、多糖三类。
（一）糖（单糖、双糖、糖醇）
葡萄糖
D-型、L-型，人体只能代谢D-型葡萄糖
构成其他碳水化合物的基本单位
生物活性物质的合成前体：嘌呤、嘧啶、氨基酸、糖蛋白、糖脂等
1. 单糖：不能被水解的最简单的碳水化合物
果糖
葡萄糖的同分异构体，左旋糖
存在于水果、蜂蜜，动物体内极少
甜度大（蔗糖的1.2-1.5倍），吸收比葡萄糖慢、不依赖于胰岛素，对血糖影响小
果糖的磷酸酯在糖代谢中发挥重要作用
半乳糖
极少以单糖形式存在于食物中
存在于乳糖、蜜二糖、水苏糖、棉籽糖中
半乳糖需转变为葡萄糖之后才能被代谢利用
2.双糖：由两分子单糖脱水缩合而成
蔗糖
D-葡萄糖+D-果糖
存在于所有植物中
甘蔗、甜菜中含量高
乳糖
D-葡萄糖+D-半乳糖
只存在于奶类及其制品中，鲜奶中含量约5%
乳糖不耐受：小肠粘膜上皮细胞乳糖酶分泌减少或缺失，导致乳糖消化和吸收障碍，在摄取含乳糖的奶类及奶制品后，会出现肠胃不适、胀气、腹痛、腹泻等消化道症状。
麦芽糖
D-葡萄糖+ D-葡萄糖，α-1,4糖苷键
存在于发芽的谷粒中，尤其是麦芽
海藻糖
两分子葡萄糖，半缩醛羟基缩合而成
存在于海藻、食用蘑菇中
保护生物膜抵御干旱、冷冻、渗透压胁迫
可用于食品、果蔬保鲜
3.糖醇
单糖还原后的产物，常见的有：山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇
营养特点
在体内消化、吸收慢，代谢不需要胰岛素
产生的能量比葡萄糖少，升高血糖的作用远小于葡萄糖
用途
食品加工中用作甜味剂、湿润剂
（二）低聚糖
又称为寡糖：3-9个单糖分子构成
甜度低：只有蔗糖的30-60%
包括：异麦芽糖、低聚果糖、大豆低聚糖等
异麦芽糖
由数目不等的葡萄糖分子聚合：异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖等
聚合度增加，甜度降低
极少游离存在，仅存在于酱油等发酵食品中
低聚果糖
蔗糖分子的果糖残基上结合1-3个果糖构成
存在于果蔬，尤其是洋葱、大蒜、牛蒡、芦笋、香蕉
甜度只有蔗糖的30-60%
大豆低聚糖
存在于大豆中的可溶性糖的总称，包括：
棉籽糖（蜜三糖）：葡萄糖+果糖+半乳糖
水苏糖：四糖，葡萄糖+果糖+半乳糖+半乳糖
大豆胀气因子：大豆低聚糖不被小肠吸收，在结肠被微生物发酵产气
低聚糖的营养价值
整肠作用：
结肠发酵：低聚糖难以被小肠、胃消化吸收，在结肠被双歧杆菌等分解，产生H2、甲烷、CO2、短链脂肪酸
双歧杆菌形成优势种群，竞争抑制有害微生物
短链脂肪酸促进大肠上皮细胞生长发育和矿物质吸收
抗龋齿作用：
低聚糖不易致龋齿病原菌发酵产酸
因此，可部分替代蔗糖
增强免疫作用
激活和促进免疫活性物质的合成和释放，如：
激活巨噬细胞、T细胞，促进肿瘤坏死因子、干扰素合成和释放
作为特定人群的甜味剂
肥胖症、糖尿病
与膳食纤维类似功能
降低血清胆固醇
吸收肠内毒素
预防结肠癌
（三）多糖
10个及以上单糖分子组成的高分子聚合物
营养学上分为淀粉多糖和非淀粉多糖
1. 淀粉多糖
淀粉
存在于谷类、根茎类植物中
人类碳水化合物的主要来源
最丰富、最廉价的产能营养素
根据聚合方式分为直链淀粉和支链淀粉
直链淀粉：有数十至数百个葡萄糖分子，α-1,4-糖苷键连接的直链
支链淀粉：直链之间以α-1,6-糖苷键连接
食物中以支链淀粉为主：
一般占65-81%
玉米、小麦约占75-80%
支链淀粉含量高则糯性强
根据淀粉在肠道内消化时间长短分为易消化淀粉、缓慢消化淀粉、抗性淀粉
抗性淀粉：在健康人小肠内不被消化吸收的淀粉及其降解产物的总称，分为三类：
RS1：生理不接受的淀粉，如整粒或部分碾磨的谷类
RS2：特殊晶体结构的淀粉，如生土豆、青香蕉
RS3：老化的淀粉，如冷的熟土豆、谷类
抗性淀粉在小肠仅部分消化，但可在结肠发酵并吸收
改性淀粉：通过物理或化学方法改变的淀粉，不包括基因改造生产的淀粉
例如：高粘度淀粉、交联淀粉等
糖原：动物淀粉
存在于动物肝脏和肌肉中
生理功能：
迅速分解为葡萄糖，快速供给能量
肝糖原维持血糖浓度恒定
肌糖原提供运动所需能量
2.非淀粉多糖
多为植物细胞壁成分：80-90%
是膳食纤维的主要成分
膳食纤维：不能被人体消化酶消化、且不能被人小肠吸收的非淀粉多糖和木质素
非淀粉多糖包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶等
纤维素
植物细胞壁的主要成分
葡萄糖分子以β-1,4-糖苷键连接的直链聚合物
生理功能：
具有吸水性，增加食物体积，增强饱腹感
刺激肠胃蠕动，促进排便，防治便秘、痔疮和肠道憩室病发生
半纤维素
五碳糖或六碳糖以β-1,4及β-1,3-糖苷键连接的聚合物
包括戊聚糖、木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖、阿拉伯木聚糖等
半纤维素在人类大肠中比纤维素更易被细菌分解
生理功能
半纤维素具有可溶性，能增加食物粘度，延缓胃排空、抑制餐后血糖升高、抑制胆固醇吸收
果胶
主要存在于水果、蔬菜，尤其是柑橘类水果中含量高
可溶性，增加食物粘度，延缓胃排空
木质素
非碳水化合物
与纤维素、半纤维素紧密结合，难以分离，所以包括在膳食纤维中
二、碳水化合物的生理功能
1. 提供能量
最广泛、最经济、最主要的能量来源
1g碳水化合物在体内氧化产生约16.7kJ（4kcal）能量（脂类37.6kj（9kcal）/g、 蛋白质16.7kJ（4kcal）/g）
体内储存形式：糖原（肝脏、肌肉）
是脑、心脏、红细胞、白细胞等重要组织细胞的唯一能量来源
碳基生命
参与核糖、脱氧核糖、糖脂、糖蛋白的构成
2.构成机体的组织
3.抗生酮作用
脂肪在体内代谢产生的乙酰基必须与碳水化合物代谢产生的草酰乙酸结合才能进入三羧酸循环彻底氧化
草酰乙酸减少时导致脂肪氧化不完全，产生过量的酮体，引起酮血症
充足的碳水化合物可以防止过量酮体生成，称为抗生酮作用
4.节约蛋白质作用
碳水化合物摄入不足时，机体可通过糖异生作用利用蛋白质产生葡萄糖，产生能量
充足的碳水化合物可减少蛋白质消耗
5.改善食物色香味型
碳水化合物便于加工成各式花样食品
6. 解毒功能
碳水化合物分解产生的葡萄糖醛酸，在肝脏中可与多种有害物质结合，发挥解毒作用
非淀粉多糖、抗性淀粉、功能性低聚糖等
整肠作用
降低血清胆固醇
吸收肠内毒素
预防结肠癌
增强免疫力
7. 增强肠道功能
三、碳水化合物的参考摄入量及食物来源
碳水化合物参考摄入量
中国营养学会（2000年）：
2岁以上，碳水化合物提供的能量应占55-65%
应由不同种类碳水化合物组成，如淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖、低聚糖等组成
纯能量碳水化合物（如食糖）不超过总能量10%
美国国家科学院食物营养委员会（2002年）：
膳食纤维参考摄入量：成年男性38g/d，女性25g/d
碳水化合物来源
植物性食品：
谷类：60-80%
薯类：15-29%
豆类：21-60%
淀粉的主要来源：谷类、薯类
糖的主要来源：蔗糖、蜂蜜、水果
乳糖：奶类及其制品
膳食纤维的主要来源：谷类、薯类、水果、蔬菜

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