碳水化合物 (4)課件

1、關(guān)于碳水化合物 (4)第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第六節(jié) 碳水化合物 （Carbohydrate）顧名思義：由碳、氫、氧三種元素組成，氫、氧比例恰為2:1；如葡萄糖和果糖分子式：C6H12O6（6C+6H2O），蔗糖分子式為C12H22O11（12C+11H2O）等；但后來發(fā)現(xiàn)一些不屬于碳水化合物的分子也有同樣的元素組成比例，如甲醛（CH2O）、醋酸（C2H4O2）等；糖（glugide）也使用，但并不都有甜味。廣泛存在于動植物；構(gòu)成其結(jié)構(gòu)的骨架物質(zhì)如膳食纖維、果膠、黏多糖和幾丁質(zhì)，生物代謝的儲備物質(zhì)如淀粉、糊精、菊糖和糖原等。第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第

2、六節(jié) 碳水化合物 （Carbohydrate） 一、碳水化合物分類 是人類食物能量的主要來源，通式：(CH2O)n營養(yǎng)學(xué)上一般分為： 糖：單糖(monosaccharide)，雙糖(disaccharide)、 寡糖(oligosaccharide) 多糖(polysaccharide)第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類據(jù)FAO/WHO-1998年碳水化合物和人類營養(yǎng)專家報告，分三類分類（DP）亞組 組成糖（12個單糖）單糖單糖葡萄糖，半乳糖雙糖蔗糖，乳糖，海藻糖糖醇山梨醇，甘露醇寡糖（39個單糖）異麥芽低聚寡糖麥芽糊精其他寡糖 棉子糖，水蘇糖，低聚

3、果糖多糖（10個單糖）淀粉直鏈淀粉，支鏈淀粉，變性淀粉非淀粉多糖 纖維素，半纖維素，果膠，親水膠質(zhì)物第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類糖的性質(zhì)來源于兩大特性： 小腸消化功能，血糖 結(jié)腸發(fā)酵腸道健康1. 糖 包括單糖、雙糖、糖醇（1）單糖：不能被水解的，是糖類的基本單位，如葡萄糖(glucose)：果糖(fructose)：水果、蜂蜜第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 （一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類1. 糖 包括單糖、雙糖、糖醇（2）雙糖 兩個單糖縮合而成， 蔗糖(sucrose) ：葡萄糖+

4、果糖，商業(yè)意義最大，甘蔗 麥芽糖(maltose)：葡萄糖+葡萄糖，麥芽 乳糖(1actose)： 葡萄糖+半乳糖，來自乳品 第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類1. 糖 包括單糖、雙糖、糖醇（3）糖醇：單糖還原后的產(chǎn)物，廣泛存在于植物中。如 山梨醇、甘露醇 、木糖醇 、麥芽糖醇 其他 ：戊糖 阿拉伯糖 ：根莖類蔬菜中； 提供能量少，消化吸收慢，用于食品加工業(yè)(甜味劑)第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 （一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類2.寡糖 由310個單糖通過糖苷鍵構(gòu)成，又稱低聚糖；多數(shù)低聚糖不能或部分被消化吸收，在結(jié)腸被益生菌利用，產(chǎn)

5、生短鏈脂肪酸。低聚果糖：洋蔥、大蒜、香蕉等異麥芽低聚糖: 天然食品中很少海藻糖：海藻、蘑菇大豆低聚糖：可作為功能性食品的基料，部分代替蔗糖應(yīng)用于清涼飲料、酸奶、乳酸菌飲料、冰淇淋、糕點、巧克力等食品中；豆類棉子糖：葡萄糖+果糖+半乳糖，產(chǎn)氣腸脹氣豆類水蘇糖：葡萄糖+果糖+半乳糖+半乳糖第九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用分類3.多糖 由10個以上單糖通過1,4或1,6糖苷鍵組成； 一般不溶于水，無甜味，不形成結(jié)晶，無還原性； 食物中主要是： 淀粉：可消化，主要提供能量 直鏈淀粉： 支鏈淀粉： 膳食纖維：難以消化 抗性淀粉 纖維素、木質(zhì)素、抗性低聚糖 果膠：

6、可溶于水第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月種類主要食物來源主要功能不溶性纖維木 質(zhì) 素纖 維 素半纖維素 所有植物所有植物（如小麥制品）小麥、黑麥、大米、蔬菜 正在研究之中增加糞便體積促進(jìn)胃腸蠕動 可溶性纖維 果膠、樹膠、粘膠 少數(shù)半纖維素 柑橘類、燕麥制品和豆類 延緩胃排空時間、減緩葡萄糖吸收、降低血膽固醇 膳食纖維的種類、食物來源和主要功能譯自：Perspective in Nutrition，第三版，第82頁，1996年。 第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）其他術(shù)語1.1可消化的碳水化合物：糖吸收利用，提供能量1.2不可消化的：結(jié)腸細(xì)菌發(fā)酵形成短鏈脂肪酸或

7、益生菌2. 益生元：抗性淀粉、糊精、低聚木糖、果糖等不被人體消化系統(tǒng)消化，但能夠選擇性促進(jìn)有益腸道益生菌生長，達(dá)到調(diào)節(jié)腸道菌群促進(jìn)健康，如乳果糖，低聚麥芽糖等。第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）其他術(shù)語3.血糖指數(shù)（glycemic index GI）（1）概念 食用含碳水化物50克的食物與相當(dāng)量的標(biāo)準(zhǔn)食物（葡萄糖）后，體內(nèi)血葡萄糖曲線下面積的比值。簡單說，就是衡量食物引起餐后血糖反應(yīng) 的一項有效指標(biāo)。影響因素：食物種類、成熟度、淀粉結(jié)構(gòu)和含量 加工制作方法 、食物成分。第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 （二）其他術(shù)語3.血糖指數(shù)（glycemic inde

8、x GI）（2）血糖指數(shù)應(yīng)用指導(dǎo)合理膳食有效控制血糖：運(yùn)動員 高，DM 低 控制體重：低血糖指數(shù)有助于控制體重、血脂、血糖改善胃腸功能：低血糖指數(shù)有助于腸道益生菌繁殖；高GI 進(jìn)入胃腸道后消化快，吸收完全，葡萄糖迅速進(jìn)入血液。低GI 在胃內(nèi)停留時間長，釋放緩慢，葡萄糖進(jìn)入血液后峰值低，下降速度慢。GI可用于病人管理、居民教育、運(yùn)動員膳食管理第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 部分食物的生糖指數(shù)（葡萄糖=100） 食物名稱 GI 食物名稱 GI粳米 95 糯米 95全麥粉面包 69 大麥粉 66 白面包 70 鮮桃 28 梨 36 蘋果 36 香蕉 53 紅小豆 26 四季豆 27

9、 蔗糖 65西瓜 72 南瓜 75全脂牛奶 27 脫脂牛奶 32 第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3.食物血糖生成指數(shù) （GI） 評價食物或膳食對血糖的影響；用于糖尿病、高血壓及肥胖的膳食管理，社區(qū)教育。4.血糖負(fù)荷(GL): 反映特定食品中碳水化合物的數(shù)量與質(zhì)量 =攝入糖水化合物量 GI/100第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月常見食物的血糖生成指數(shù)食物名稱GI食物名稱GI食物名稱GI饅頭88.1玉米粉68.0葡萄43.0熟甘薯76.7玉米片78.5柚子25.0熟土豆66.4大麥粉66.0梨36.0面條81.6菠蘿

10、66.0蘋果36.0大米83.2閑趣餅干47.1藕粉32.6烙餅79.6蕎麥54.0鮮桃28.0苕粉34.5甘薯（生）54.0扁豆38.0南瓜75.0香蕉52.0綠豆27.2油條74.9獼猴桃52.0四季豆27.0蕎麥面條59.3山藥51.0面包87.9西瓜72.0酸奶48.0可樂40.3小米71.0牛奶27.6大豆18.0胡蘿卜71.0柑43.0花生14.0第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、碳水化合物的消化吸收與功能主要有兩種形式：小腸消化（主要）、結(jié)腸發(fā)酵單糖：直接在小腸消化吸收；雙糖：經(jīng)酶（小腸粘膜上皮細(xì)胞豐富的-糊精酶、糖淀粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等）水解后再吸

11、收；部分寡糖和多糖：經(jīng)酶水解成葡萄糖后吸收；小腸不能消化部分：到結(jié)腸經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵再吸收（產(chǎn)生氫氣、甲烷、二氧化碳、短鏈脂肪酸等，還可促進(jìn)腸道有益菌生長繁殖）。第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）碳水化合物的消化 口腔：唾液淀粉酶作用于葡萄糖、麥芽糖等，有限。胃：唾液淀粉酶繼續(xù)作用與滅活；基本不消化淀粉。小腸：主要場所，小腸黏膜上皮細(xì)胞表面上的消化：豐富的消化酶；胰液的-淀粉酶使淀粉變成麥芽糖；最終完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖及半乳糖。結(jié)腸：不被消化的碳水化合物被結(jié)腸菌群分解，發(fā)酵。第二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月可消化性碳水化合物吸收：主要經(jīng)消化變?yōu)槠咸烟?/p>

12、、果糖、半乳糖等單糖被細(xì)胞吸收；三個途徑主動吸收：主要受吸收面積、鈉離子電化學(xué)梯度等； 可逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)：鈉鉀ATP泵被動吸收細(xì)胞間隙直接吸收（二）碳水化合物的吸收第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、碳水化合物的消化吸收與功能乳糖不耐受性(lactose intolerance)世界各地都有一部分人不能或少量分解乳糖，大量乳糖未被吸收而進(jìn)入大腸，在細(xì)菌作用下產(chǎn)酸產(chǎn)氣引起胃腸不適主要是先天缺少乳糖酶可選擇發(fā)酵乳制品老人消化糖的酶不減低，故不影響消化第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）碳水化合物的功能體內(nèi)碳水化合物的功能（葡萄糖 + 糖原 + 含糖復(fù)合物）1.

13、貯存和提供能量: 腦、紅細(xì)胞和神經(jīng)組織能量需要, 4kcal/g，提供機(jī)體50%以上的能源。不消化的CHO平均供能2kcal/g。2.是機(jī)體的構(gòu)成成分：構(gòu)成細(xì)胞組織,如細(xì)胞膜上的糖脂與糖蛋白；識別與黏著作用：粘蛋白、細(xì)胞膜糖蛋白還有；關(guān)節(jié)腔的潤滑作用、控制細(xì)胞膜通透高糖促進(jìn)蛋白質(zhì)糖基化，如糖尿病的眼晶狀體病變，白內(nèi)障第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）碳水化合物的功能3.血糖調(diào)節(jié)與攝入碳水化合物的含量、類型和總量有關(guān)。代謝調(diào)節(jié)：肝糖原酵解與糖異生，肝臟是主要調(diào)節(jié)器官激素調(diào)節(jié)：胰島素/胰高血糖素腎上腺素甲狀腺素糖皮質(zhì)激素生長激素第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6

14、月糖代謝與血糖的調(diào)節(jié)糖代謝：酵解：Glu 2-丙酮酸+8ATP丙酮酸氧化: 2-丙酮酸 2-乙酰輔酶A+CO2+6ATP三羧酸循環(huán)： 2-乙酰輔酶A 4CO2+24ATP磷酸戊糖通路: 肝臟,紅細(xì)胞，提供合成核酸的核糖糖原葡萄糖異生：非糖物質(zhì)產(chǎn)生糖，如氨基酸，脂肪酸半乳糖代謝：與葡萄糖構(gòu)型不同，可互相轉(zhuǎn)化果糖代謝第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）碳水化合物的功能4.節(jié)約蛋白質(zhì)作用 (sparing protein action)和抗生酮作用 攝入足夠的碳水化合物可以防止體內(nèi)和膳食中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，即?jié)約蛋白質(zhì)作用（s

15、paring protein action）。協(xié)助脂肪氧化，抗生酮作用(antiketogenesis)保護(hù)肝臟的作用：解毒第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月計算輸液用葡萄糖水能量1 mol Glu 2870kj(686kcal)Glu 分子量=1801g Glu 產(chǎn)能=2870/180=15.94kj(3.81kcal) 16kj(4kcal)WHO定義Glu 15.68kj/g(3.75kcal/g),淀粉17.14kj(4.1kcal/g)輸液用Glu含一分子結(jié)晶水,則1g Glu 產(chǎn)能3.75180/1985%Glu每升產(chǎn)能=？氧化取整第二十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作

16、于2022年6月（三）碳水化合物的功能5.膳食纖維的生理作用（1）增加飽腹感，控制體重和減肥：吸水膨脹，可溶性纖維黏度高，延緩胃排空。（2）增強(qiáng)胃腸道功能有利糞便排出 ：吸水膨脹，使糞便變軟，刺激腸道蠕動，增加糞便量、增加排便次數(shù) ；（3）降低血糖和膽固醇：減少糖吸收，胰島素分泌減少，膽固醇合成減少；吸附膽汁酸、脂肪吸收減少，發(fā)酵后產(chǎn)生短鏈脂肪酸，進(jìn)入體內(nèi)后減少膽固醇合成；（4）改變腸道菌群：提供腸道菌發(fā)酵底物，降低PH，誘導(dǎo)益生菌繁殖。第二十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）碳水化合物的功能5.膳食纖維的生理作用（5）有利于防癌稀釋了潛在的致癌物刺激益生菌生長調(diào)節(jié)腸道pH維持

17、腸粘膜屏障膽汁酸降解減少保護(hù)腸粘膜細(xì)胞,預(yù)防基因損傷,減少毒物接觸時間促進(jìn)排泄第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.活性多糖的功效：包括膳食纖維、真菌或海洋多糖抗凝、抗栓降糖抗衰老與抗脂質(zhì)過氧化抗輻射抗?jié)兣c保護(hù)胃粘膜抑制病毒細(xì)菌促進(jìn)傷口愈合排鉛解毒第三十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月四、碳水化物膳食參考攝入量及食物來源總能量，碳水化物攝入不能過多,也要防止碳水化合物占總能量比例較低、脂肪占總能量比例較高； 中國營養(yǎng)學(xué)會推薦：占總能量的55%65%較為適宜，其中 2000年中國營養(yǎng)學(xué)會，結(jié)合中國膳食實際，建議除2歲以下嬰幼兒(2歲), 碳水化合物應(yīng)提供55%65%膳食總能量；應(yīng)包括淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖類等不同來源，還應(yīng)限制純熱能食物攝入量如糖,精制糖