碳水化合物5頁

1、碳水化合物導言碳水化合物主要為生命活動提供燃料， 是人體能量的主要來源，可分為糖、寡糖和多糖。 本課程主要幫助學員了解疾病狀態(tài)下碳水化合物過量和不足的危害，掌握基本狀態(tài)下碳水化合物的代謝特點、供給量及比例、來源、營養(yǎng)狀態(tài)的評估碳水化合物也成糖類，是由碳、氫、氧三種元素（部分還含有氮或硫）組成的一大類化合物。 它在人體主要為生命活動提供燃料，是人體能量的主要來源（55%-65% ）。表1碳水化合物分類分類亞組組成糖（1-2）單糖葡萄糖、半乳糖、果糖雙糖蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖糖醇山梨醇、甘露醇糖寡糖(3-9)異麥芽糖麥芽糊精寡糖其他寡糖棉籽糖、水蘇糖、低聚果糖多糖（10）淀粉支鏈淀粉、直鏈淀粉

2、、變性淀粉非淀粉多糖纖維素、半纖維素、果膠、親水膠物 質(zhì)碳水化合物的主要生理功能 供給和儲存能量 構(gòu)成機體細胞和組織 節(jié)約和保護蛋白質(zhì) 抗酮體生成作用 解毒作用提供膳食纖維 其他碳水化合物的消化與吸收1. 纖維、淀粉、單糖和雙糖進入胃和小腸。 一些淀粉在到達小腸前已被唾液淀粉酶部 分降解。2. 胰淀粉酶將大部分淀粉消化為雙糖。3. 小腸壁細胞表面的酶將雙糖分解為單糖。4. 單糖進入毛細血管后經(jīng)由門靜脈被送入肝臟。5. 肝臟將半乳糖、果糖轉(zhuǎn)換為葡萄糖。6 纖維和抗性淀粉不被消化，進入結(jié)腸。糖水化合物的代謝小腸吸收的碳水化合物主要是葡萄糖、果糖、半乳糖三種，經(jīng)門靜脈送入肝臟。果糖和半乳糖在肝中轉(zhuǎn)變

3、為葡萄糖。葡萄糖進入肝細胞后與磷酸反應生成葡萄糖-6-磷酸，這樣細胞內(nèi)的葡萄糖濃度可維持在低水平，使葡萄糖不斷進入肝細胞。在吸收的葡萄糖中，60%以上在肝內(nèi)進行有氧代謝，其進入大循環(huán)。葡萄糖有氧分解代謝分三個階段：葡萄糖分解生成丙酮酸。丙酮酸有氧氧化生成乙酰輔酶A。乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán)。碳水化合物提供的能量，在氧化的三個階段中， 以三羧酸循環(huán)最多。 脂肪和蛋白質(zhì)最后也通過三羧酸循環(huán)氧化。食物向機體提供能量，90%來自三羧酸循環(huán)。葡萄糖在肝內(nèi)分解代謝提供機體所需的能量，多余的合成糖原保留在肝內(nèi)，再有多余就轉(zhuǎn)變?yōu)橹具\送脂肪組織儲存起來。表2:糖的主要代謝途徑的場所及生理意義代謝場所底物產(chǎn)物A

4、TP 數(shù)（1mol糖）生理意義無氧酵解各組織細胞質(zhì)葡萄糖/糖原能量+乳酸2.3mol缺氧時補充能量有氧氧化各組織細胞質(zhì)、線粒體葡萄糖/糖原能量+二氧化碳+水38-39mol主要供能途徑糖原合成肝、肌細胞質(zhì)葡萄糖糖原進食后維持血糖定、儲存能源糖原分解肝細胞質(zhì)糖原葡萄糖饑餓時維持血糖定、釋放能源糖異生肝、腎細胞質(zhì)丙酮酸、甘油、氨基酸、乳酸葡萄糖/糖原饑餓12h以后補血糖表3:激素對碳水化合物代謝的調(diào)節(jié)作用胰島素胰咼血糖素氫化可的松腎上腺素生長激素糖原分解ffff糖異生fffff肌肉和脂肪 組織對葡萄 糖的攝取JJJ糖原儲存JffJ葡萄糖氧化fJJJ饑餓時碳水化合物代謝改變 短期饑餓消耗肝臟和肌肉糖

5、原儲備供能大腦所需的葡萄糖主要來自于肝糖原分解，少部分由糖異生供能 能量消耗下降30%左右血酮體及游離脂肪酸增高，血漿葡萄糖及胰島素濃度下降 長期饑餓血糖及血胰島素濃度明顯下降體內(nèi)酮體形成及糖異生作用達到高峰肌肉及心臟開始利用酮體供能 大腦50%以上能量來源于酮體氧化應激時碳水化合物的改變低潮期腎上腺素與胰高血糖素分泌增加，胰島素分泌受抑 代謝率下降，氧耗減少血糖升高，以糖原分解為主 糖原合成受抑 葡萄糖氧化利用能量下降 漲潮期胰島素分泌增加但出現(xiàn)胰島素抵抗 代謝率升高，氧耗增加，無氧糖酵解增加 糖原分解因原料缺乏而逐步減少 血糖升高，糖異生供能不可或缺的底物 葡萄糖攝取及利用出現(xiàn)障礙恢復期代

6、謝率下降至趨于平衡 激素分泌水平趨于正常 血糖下降綜上所述， 在應激狀態(tài)下以分解代謝激素的分泌增加和對交感神經(jīng)刺激為特征， 糖水化合物 代謝改變大體上包括：糖代謝出現(xiàn)紊亂，糖原分解加快，合成減少，糖異生增強，無氧糖酵 解增多，有氧氧化障礙，糖利用受到抑制，胰島素抵抗，最后至血糖升高。 疾病狀態(tài)下碳水化合物的供給量及比例碳水化合物的適宜需要量 中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量( DRIs )建議 我國兩歲以上兒童和成年人的碳水化合物供給量： 占總能量攝入的 55%-65%(AI )-2000 年中國營養(yǎng)學會機體對葡萄糖最大輸注劑量5mg/ (kg min )最大可輸注劑量不等于需要量，實際需要量應根

7、據(jù)每人所需的總能量按DRIs 標準計算超出機體代謝能力時，氧的消耗量增加，二氧化碳的生成也增加，糖代謝負擔加重，從 而引起呼吸系統(tǒng)及血糖等方面的問題，特別是患急性疾病和肝功能不全的患者 舉例按照輕體力活動正常成年男性( 1850 歲)能量推薦攝入量 2400Kcal ( 10041Kj )/d 計 算。碳水化合物供能占總能量的 55%-65% ，為 1320kcal ( 5523KJ )-1560kcal( 6527KJ )，折 合碳水化合物為 330g/d-390g/d，相當于每日水果 200g+糧谷類390-460g。能量消耗的基本組成 基礎代謝率：占總能約 60%。 食物特殊動力作用：占

8、總能量約10%。活動消耗占總能量約 30%。對于 60 歲以上，每日增加 10 歲能量消化率降低 10%左右。 對于患者而言，考慮其活動量下降，身體代謝能力下降，尤其大部分為老年人，其對總能量 的需要量往往低于正常成人的需要， 要么對于這部分人來說碳水化合物的需要量應遠低于正 常成人的需要量。實際需要量( g) =所需能量( kcal) *( 0.550.65 ) /4或=所需能量( KJ) *( 0.550.65) /16.7舉例68 歲普通老年臥床患者碳水化合物需要量計算：考慮活動消耗減少 30%考慮年齡導致代謝下降 10%2100kcal* （0.550.65）/4*（1-30%）*（1

9、-10%）=182g215g 碳水化合物！ ！ 結(jié)合患者本身代謝能力下降，其碳水化合物需要量應小于此量某些疾病狀態(tài)如大面積燒傷、 創(chuàng)傷等情況下， 機體的代謝率增加， 需要的能量及碳水化 合物量相應增加， 此種情況應根據(jù)具體情況， 結(jié)合患者的代謝能力確定碳水化合物的需 要量！考慮到大腦及紅細胞等組織或細胞對碳水化合物的絕對需求， 成人每日碳水化合物供給 量最低為 100g150g 。否則，將出現(xiàn)酮血癥！碳水化合物不足和過量的危害（一）碳水化合物不足的危害 腦組織和紅細胞等工作效率下降，紅細胞攜氧能力下降，病人表情淡漠、反映遲鈍、胃 腸道功能下降等。其他非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酮體供能，導致酮癥酸中毒。 當

10、碳水化合物攝入不足， 而蛋白質(zhì)和脂肪攝入過多時， 可引起慢性代謝性疾病如脂肪肝、 肥胖、高脂血癥等。碳水化合物不足伴能量及蛋白質(zhì)、脂肪不足時，可導致較為嚴重的蛋白質(zhì)-能量不良。（二）碳水化合物過量的危害碳水化合物攝入過多， 刺激胰島素分泌， 導致胰島得不到充分休息， 長期可致糖代謝能 力下降。已有糖尿病的患者，碳水化合物輸注過多不利于血糖控制，高血糖發(fā)生至相關(guān)并發(fā)癥。 碳水化合物輸入過多， 且總能量攝入過多時， 機體將多余的碳水化合物通過糖異生途徑 轉(zhuǎn)化為脂肪，可致肥胖、高脂血癥等慢性代謝性疾病。（三）碳水化合物能源供能的缺點 必需脂肪酸缺乏：皮炎、傷口愈合延遲和發(fā)育不良 高血糖癥：脂肪肝和免

11、疫功能受損 二氧化碳產(chǎn)生過多：呼吸應激反應 滲透壓過高：多尿、高滲性昏迷、血栓性靜脈炎 低磷血癥：尤其在缺乏磷補充劑時 糖氧化途徑飽和：增加代謝率和終末器官功能障礙。碳水化合物的來源： 食物、腸內(nèi)營養(yǎng)制劑、靜脈用碳水化合物制劑碳水化合物的食物來源 通常包括七類食物：谷類、薯類、豆類、蔬菜、水果、奶和糖 主要的來源是谷類（含 60%80% ）和薯類（含 15%29% ）。腸內(nèi)營養(yǎng)制劑中的碳水化合物 腸內(nèi)營養(yǎng)制劑中的碳水化合物主要為：淀粉、麥芽糊精、蔗糖、葡萄糖、膳食纖維（部 分）。根據(jù)碳水化合物組成和疾病，選擇適宜腸內(nèi)營養(yǎng)制劑，如： 消化功能較完整可選擇含淀粉的腸內(nèi)制劑葡萄糖不宜選擇含多糖和葡萄

12、糖的腸內(nèi)制劑消化功能不全可選擇含糊精類的腸內(nèi)制劑 靜脈用碳水化合物制劑葡萄糖 果糖 轉(zhuǎn)化糖 麥芽糖 山梨醇（一）葡萄糖 葡萄糖是腸外營養(yǎng)時主要的非蛋白質(zhì)能源之一。 葡萄糖代謝產(chǎn)物為二氧化碳和水， 對機體無代謝負擔， 且機體所有組織器官均能利用葡 萄糖供能。葡萄糖的代謝依賴胰島素， 對于葡萄糖和手術(shù)創(chuàng)傷胰島素不足狀態(tài)下的需補充外源性胰 島素。有嚴重感染應激時， 體內(nèi)存在胰島素阻抗， 即使使用外源性胰島素葡萄糖的代謝仍較差。 常用濃度有 5%、10%、 25%、50%。（二）果糖 靜脈輸入后，經(jīng)肝臟磷酸酯化后進入糖代謝途徑而被機體利用。 體內(nèi)利用率和葡萄糖相似，代謝是依賴胰島素少。 大量輸入可致乳

13、酸血癥，血漿尿酸濃度迅速上升，肝內(nèi) ATP 明顯減少從而至惡心，上 腹部疼痛血管擴張等不良反應。存在酸中毒、 嚴重肝功能不全以及痛風患者不宜使用， 也不宜作為能量代替葡萄糖單獨 使用。（三）轉(zhuǎn)化糖 由蔗糖經(jīng)水解而成，葡萄糖和果糖混合物。 輸注后出現(xiàn)高血糖和糖尿次數(shù)及程度均較單獨輸注葡萄糖少而輕， 故適用于糖尿病、 肝 病患者。大量輸注仍可出現(xiàn)果糖過量的臨床表現(xiàn)。 常用濃度為 5%、10%、 20%。（四）麥芽糖由兩分子的葡萄糖組成。進入細胞內(nèi)后經(jīng)水解酶水解為葡萄糖， 對胰島素的依賴較小， 對正常人和糖尿病患者的 胰島素水平皆有影響，對血糖影響較小，不影響肝、腎功能，無副作用。 麥芽糖相對分子量

14、大，等滲濃度 10%，滲透壓 278mmol/L ，輸注時對血管刺激輕。 引起體內(nèi)利用率個體差異大，從而限制其廣泛使用。常用濃度 10% 、 25%。（五）山梨醇輸入體內(nèi)時被山梨脫氫酶代謝為果糖，之后代謝途徑與果糖相同。 山梨脫氫酶在體內(nèi)活性很強，即使肝功能損害也有活性。山梨醇較葡萄糖更易從尿中丟失， 丟失量與輸注速度和量有關(guān)， 故不宜在腸外營養(yǎng)中常 規(guī)使用。在臨床營養(yǎng)治療中， 考慮碳水化合物供給量及比例時， 應分別計算腸外、 腸內(nèi)及膳食途徑的 供給量及比例，而不應單獨計算腸外途徑的碳水化合物供給量。疾病狀態(tài)下碳水化合物的營養(yǎng)評價營養(yǎng)評價的目的：了解患者碳水化合物供給是否合理機體是否具有代謝相

15、應碳水化合物的能力確立其疾病狀態(tài)下碳水化合物需要量（一） 疾病史及基本資料 主要了解患者的疾病史、年齡、性別、職業(yè)與活動量等，這些要素是確立能量及碳水化合物 需要量的比較重要的參考因素。（二）膳食史與靜脈輸注史回顧 主要了解患者平時膳食攝入量及最近一個月的膳食攝入量變化， 包括膳食攝入種類、 頻率及 具體的攝入量， 藉以判斷其能量及碳水化合物攝入情況。 對已經(jīng)接受腸內(nèi)、 腸外治療的患者， 應詳細詢問其具體使用的制劑名稱、劑量。（二） 營養(yǎng)體格檢查身高、體重、 BMI皮褶厚度、圍度握力水腫情況（四）實驗室檢查血糖，繪制血糖趨勢圖，確定血糖變化趨勢。尿糖：間接判斷血糖情況。 血二氧化碳濃度：結(jié)合血糖情況，了解碳水化合物供給及代謝情況。 血乳酸：無氧氧化時乳酸生成。（六）碳水化合物氧化率測定 通過代謝車可測定機體碳水化合物氧化率， 了解患者碳水化合物代謝能力及是否存在供給過 量不足等情況。小結(jié)碳水