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营养学基础（二）第二节碳水化合物1.碳水化合物的分类糖是生命和各种运动过程的重要能源。
依水解状况，可将糖分为3类：(1)糖类：单糖、双糖、糖醇；(2)寡糖：指3个以上10个以下单糖的聚合物；(3)多糖：多糖是10个以上单糖的聚合物。
1.碳水化合物的分类---糖类单糖是最简单的糖，根据碳链碳原子的数量，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、辛糖和壬糖。
常见的单糖有葡萄糖、半乳糖和果糖。
常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖。
蔗糖主要来源于甘蔗和甜菜，乳糖只存在于乳品中，麦芽糖大量的存在于发芽的谷粒中。
糖醇是单糖的还原产物，广泛存在于植物中。
常见的糖醇有山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇等。
1.碳水化合物的分类---寡糖寡糖：寡糖是指3个以上10个以下单糖的聚合物。
目前已知的几种重要寡糖有棉籽糖、水苏糖、异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等。
1.碳水化合物的分类----多糖多糖：多糖是10个以上单糖的聚合物。
多糖可分为淀粉和非淀粉多糖。
淀粉由葡萄糖聚合而成，是人类的主要食物，富含于谷类、根茎类植物。
可分为直链淀粉和支链淀粉。
80%~90%的非淀粉多糖由植物细胞壁成分组成，包括纤维素、半纤维素、果胶等，即膳食纤维。
其他是非细胞壁物质如植物胶质、海藻胶类等。
N＞102.碳水化合物的生理功能（需要掌握）主要包括供给和储存能量；构成组织及重要生命物质；节约蛋白质作用；抗生酮作用；解毒作用和增强肠道功能。
节约蛋白质作用（sparing protein action）：当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖，这就是所谓的节约蛋白质作用。
抗生酮作用（antiketogenesis）：脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能及时被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症，膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生，因此称为碳水化合物的抗生酮作用（antiketogenesis）。
碳水化合物的生理功能关于《碳水化合物的生理功能》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。
无论是哪一种食材，都是有发热量和太水化合物的成分，而我们身体每天都需要碳水化合物化合物;来协助我们开展身体正常的运行。
假如我们人体中没了碳水化合物化合物，那麼能够想像我们一定是瘫倒在地面上，没法弹出。
碳水化合物化合物中存有的方式关键有三种：葡萄糖、糖元和含糖量的一氧化氮合酶，当我们身体摄取这种物质后，才可以保持我们生活起居需要的动能。
显而易见，碳水化合物化合物对我们的功效是多么的大，它不但可以给我们的人体出示动能，让我们的人体保持平时的运行，还可以在我们的人体中担当者关键的功效。
可以推动我们人体的基础代谢和废弃物的排出来。
下边就要我们实际掌握下碳水化合物化合物的生理作用吧。
(一)出示动能饮食碳水化合物化合物是人类获得动能最经济发展最关键的来源于，1克葡萄糖在身体素质彻底的氧化分解，能够释放出来动能16.7kj(4kcal);最后物质为二氧化碳和水。
维持身体健康需要的动能中，55%-65%有碳水化合物化合物提供糖元是碳水化合物化合物在身体的存储方式，在肝和肌肉中成分数最多。
碳水化合物化合物的来源于普遍、内存储，在身体消化吸收、消化吸收、运用较别的热原物质快速、彻底而且安全性，即便在氧气不足的状况下，仍能根据酵解功效出示人体最务必的动能。
它不可是肌肉活动最有效的然料，并且是心脏、脑、红白细胞计数等关键组织体细胞唯一依靠的动能来源于，对保持其一切正常作用、提升体力、提升工作效能有至关重要的实际意义。
(二)组成机体构成碳水化合物化合物也是组成机体组织的关键物质，并参加细胞的组成和多种多样活动，如核糖和脱氧核糖是体细胞中核苷酸的成份;糖与长链脂肪酸产生的糖脂是构成神经组织与细胞质的关键成份;糖与蛋白融合的糖蛋白，是一些具备关键生理作用的物质如抗原体、抗原、酶、生长激素的构成成份。
(三)脂肪分解缓冲作用人体脂肪在身体新陈代谢也需要碳水化合物化合物的参加，人体脂肪在身体新陈代谢所造成的乙酰基务必与草酰乙酸融合进到三羟酸循环系统中才可以被完全空气氧化，而草酰乙酸是由糖酵解造成，因而假如饮食中碳凝固和物的摄取量过少，草酰乙酸供应相对降低，造成人体脂肪空气氧化不全而造成过多的酮体堆积在身体造成酮血症。
生物体内糖代谢与能量代谢的联系生物体内代谢是指机体内各种化学反应的总和，其中糖代谢和能量代谢是其中最为重要的两个部分。
糖代谢指的是碳水化合物的消化、吸收、转化和利用，而能量代谢则是指化学能转化为机械、热能或电能的过程。
这两种代谢虽然看似没有联系，但实际上它们之间的协调配合是维持生命稳定的关键。
本文将探讨生物体内糖代谢与能量代谢的联系。
糖代谢糖是生命活动所必需的能量来源之一，它通常由葡萄糖、果糖或蔗糖等单糖形式存在。
食物中的糖分主要是碳水化合物和脂类，其中碳水化合物又分为单糖、双糖和多糖。
在胃肠道中，单糖被肠壁吸收后转化为葡萄糖，再进入血液循环，被各个细胞利用为能量。
糖的消耗有两种途径：一种是直接氧化产生 ATP，这种过程被称为糖酵解；另一种是转化为脂肪或糖原存储下来，以备机体需要。
糖酵解是指通过糖酶催化作用，将葡萄糖分解为ATP、二氧化碳和水的过程。
它被认为是呼吸过程的第一步，是供给机体能量的重要途径。
糖酵解的过程可以分为糖原内途径和糖原外途径两部分，其中糖原内途径又称为胚乳酵解途径，主要发生在肝脏和肌肉中。
糖原外途径则发生在细胞质中，是所有细胞共同参与的过程。
能量代谢细胞内的ATP是维持生命所必需的，ATP的生成依赖于葡萄糖等能量物质。
机体从食物中获取能量，通常通过食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质进行能量代谢。
当能量需求大于食物供给时，机体会从存储在体内的能量物质中获取能量，如肝脏和肌肉中的糖原、脂肪细胞中的三酰甘油等。
能量代谢分为有氧能量代谢和无氧能量代谢两种。
有氧能量代谢是指有足够的氧气参与的能量代谢过程，其产生的 ATP 较多；而无氧能量代谢则是指在没有氧气或氧气供应不足的情况下，进行的能量代谢过程，其 ATP 产生较少。
糖代谢与能量代谢的联系生物体内糖代谢与能量代谢的联系非常密切。
糖代谢产生的 ATP 是维持能量代谢的重要原料，而能量代谢的需求则是促进糖代谢进行的动力。
此外，两者之间还存在其他关系。
碳水化合物转化为糖的比例碳水化合物转化为糖的比例：解读能量代谢中的关键过程1. 引言碳水化合物是人体主要的能量来源之一，而碳水化合物转化为糖则是能量代谢中的关键过程。
了解碳水化合物转化为糖的比例对于理解能量平衡、糖代谢和体重管理等方面具有重要意义。
本文将深入探讨碳水化合物转化为糖的比例，并结合相关研究和个人观点进行分析和解读。
2. 碳水化合物和能量代谢2.1 碳水化合物的种类和结构碳水化合物包括单糖、双糖和多糖等多种形式。
在人体内，碳水化合物主要以葡萄糖的形式存在，是人体能量的重要来源。
2.2 葡萄糖转化为能量碳水化合物摄入后，经过消化和吸收后，葡萄糖进入血液循环，供给身体各个细胞产生能量。
葡萄糖转化为能量主要通过糖酵解和氧化磷酸化两个过程完成。
3. 碳水化合物转化为糖的比例3.1 食物中碳水化合物的消化与吸收在人体内，碳水化合物通过消化酶的作用，将复杂的碳水化合物分解为单糖（如葡萄糖），然后被吸收进入血液循环。
3.2 葡萄糖生成与利用比例一旦葡萄糖进入血液，它可以用于提供能量、合成肝糖原或转化为脂肪。
具体转化为糖的比例受多个因素影响，包括饮食成分、体内能量需求、胰岛素水平和胰岛素抵抗等。
4. 影响碳水化合物转化为糖的因素4.1 饮食成分与碳水化合物代谢不同类型的碳水化合物消化和吸收速率不同，会影响碳水化合物转化为糖的比例。
简单碳水化合物如果糖和葡萄糖消化更快，而复杂碳水化合物消化较慢。
4.2 胰岛素水平与代谢调节胰岛素是一个关键的调节因子，能够促进葡萄糖的利用和储存。
高胰岛素水平会抑制葡萄糖转化为糖原或脂肪，而低胰岛素水平则相反。
4.3 能量需求和代谢状态当能量需求较高时，人体更倾向于将葡萄糖转化为能量。
而在能量过剩的情况下，葡萄糖会被转化为肝糖原或储存为脂肪。
4.4 运动和体力活动运动和体力活动可以促进葡萄糖的利用，并影响碳水化合物转化为糖的比例。
长时间运动和高强度运动可能会导致葡萄糖转化为糖原的比例增加。
胰岛素和碳水化合物代谢的关系研究胰岛素是一种由胰岛细胞产生的激素，它在体内发挥着调节血糖和促进能量代谢的重要角色。
胰岛素作用于许多组织和器官，最主要的作用是调节碳水化合物的代谢。
胰岛素与碳水化合物代谢之间的关系主要涉及三个方面：碳水化合物的吸收、储存和利用。
首先，胰岛素可以调节碳水化合物在消化道中的吸收。
碳水化合物主要以单糖的形式在消化道中吸收，然后进入血液循环。
当血糖浓度升高时，胰岛素会被胰岛细胞分泌到血液中。
胰岛素通过促进胰岛素受体的活化，增加了肠道上皮细胞对葡萄糖的摄取。
此外，胰岛素还促进肝脏对葡萄糖的摄取和储存，减少了葡萄糖的进入血液的速率。
其次，胰岛素可以调节碳水化合物的储存。
当血糖浓度升高时，胰岛素通过促进肝脏和肌肉中的糖原合成，将多余的葡萄糖转化为糖原并储存在肝脏和肌肉中。
糖原是一种可储存的多糖，可在需要时分解为葡萄糖，供给身体能量。
最后，胰岛素可以调节碳水化合物的利用。
胰岛素通过促进组织细胞对葡萄糖的摄取，增加了葡萄糖的利用。
尤其是在肌肉和脂肪组织中，胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，提高能量产生和储存。
通过这种方式，胰岛素能够降低血糖浓度，并维持正常的血糖水平。
胰岛素和碳水化合物代谢之间的关系还可以通过短期和长期调节来理解。
短期调节主要由胰岛细胞对血糖浓度的快速反应所实现。
当血糖浓度升高时，胰岛细胞会迅速释放胰岛素来降低血糖。
长期调节则主要由胰岛细胞对胰岛素合成和分泌的调节所实现。
长期高血糖和胰岛素抵抗会导致胰岛细胞功能的损害，进一步影响胰岛素的合成和分泌，从而导致胰岛素不足和碳水化合物代谢的紊乱。
总结起来，胰岛素在碳水化合物代谢中扮演着重要的角色。
它调节了碳水化合物的吸收、储存和利用，以维持血糖的稳定和提供能量需求。
胰岛素和碳水化合物代谢之间的关系对于理解和预防糖尿病等代谢性疾病具有重要意义。
消化吸收和代谢过程消化吸收和代谢是人体内重要的生理过程，对于维持人体健康和生命活动具有至关重要的作用。
本文将介绍消化吸收和代谢的过程，并探讨其在人体内的作用及意义。
一、消化过程消化是将食物经过一系列的物理和化学变化转化为可供细胞吸收利用的物质的过程。
消化过程主要包括机械消化和化学消化。
1. 机械消化机械消化是通过牙齿的咀嚼、胃肠道的蠕动和食物被搅拌的过程来改变食物的物理结构。
牙齿的咀嚼将食物细分为较小的颗粒，从而增加了食物与消化酶的接触面积，有利于化学消化的进行。
胃肠道的蠕动和食物被搅拌有助于将食物与消化液充分混合，使食物被更好地消化。
2. 化学消化化学消化是指通过消化液中的消化酶来分解食物的大分子成分为小分子，以利于其吸收。
主要的消化液包括口腔中的唾液、胃液、胰液和肠液等。
这些消化液中含有消化酶，可分解食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪等成分。
二、吸收过程吸收是指将消化分解后的小分子物质通过肠道壁进入血液或淋巴的过程。
吸收主要在小肠中进行，其壁上有大量绒毛和微绒毛，增加了吸收面积。
小肠壁上的绒毛上覆盖着微细的细胞，这些细胞上有许多微绒毛，它们的存在进一步增加了吸收面积。
1. 营养物质的吸收蛋白质、碳水化合物、脂肪和部分无机盐等营养物质在小肠中被吸收。
吸收主要通过肠壁上的细胞膜进行，其中涉及了许多特定的吸收机制和运输通道。
吸收后的营养物质会进入血液或淋巴中，被输送到全身各个组织和器官进行利用。
2. 水分和无机盐的吸收水分和无机盐通过小肠壁上的细胞间隙和绒毛间隙进入血液或淋巴中。
这些物质在体内起着保持水电解质平衡的重要作用。
三、代谢过程代谢是指生物体对物质和能量的转化过程，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
1. 物质代谢物质代谢是指生物体对营养物质进行合成、分解和转化的过程。
营养物质在被吸收后，经过一系列的代谢反应，被利用于合成生命体内的物质。
例如，蛋白质可以通过氨基酸的合成作用合成新的蛋白质，碳水化合物可以通过糖原的合成和分解维持血糖的稳定，脂肪可以被分解为三酸甘油酯和甘油。
43碳水化合物的消化吸收与代谢
碳水化合物的消化吸收与代谢
碳水化合物的吸收和代谢有两个重要步骤: 小肠中的消化和细菌帮助下的结肠发酵。
这一认识改变了我们过去几十年对膳食碳水化合物消化吸收的理解。
例如，我们现在知道淀粉并不能完全消化，实际上有些是非常难消化的。
难消化的碳水化合物不仅只提供少量能量，最重要的是其发酵产物对人体有重要的生理价值。
“糖”并不是对健康普遍不利的，而淀粉也不一定对血糖和血脂产生有利影响。
这些研究结果充实和扩展了碳水化合物与人类健康关系的理论，使我们对碳水化合物消化和吸收的认识进入一个崭新的阶段。
碳水化合物的消化和吸收碳水化合物的消化是从口腔开始的，但由于停留时间短，消化有限;胃中由于酸的环境，对碳水化合物几乎不消化。
因此其消化吸收主要有两种形式: 小肠消化吸收和结肠发酵。
消化吸收主要在小肠中完成。
单糖直接在小肠中消化吸收;双糖经酶水解后再吸收;一部分寡糖和多糖水解成葡萄糖后吸收。
在小肠不能消化的部分，到结肠经细菌发酵后再吸收(详见第1章)。
碳水化合物的类型不同，消化吸收率不同，引起的餐后血糖水平也不同。
食物血糖生成指数(GI)表示某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应之比。
GI值越高，说明这种食物升高血糖的效应越强。
不同的碳水化合物食物在肠胃内消化吸收的速度不同，而消化、吸收的快慢与碳水化合物本身的结构(如支链和直链淀粉)、类型(如淀粉或非淀粉多糖)有关。
此外，食物的化学成分和含量(如膳食纤维、脂肪、蛋白质的多少)，加工方式，如颗粒大小、软硬、生熟、稀稠及时间、温度、压力等对GI都有影响。
总之，越是容易消化吸收的食物，GI 值就越高。
高升糖指数的食物对健康不利。
高“升糖指数”的碳水化合物食物则会造成血液中的葡萄糖和胰岛素幅度上下波动。
低“升糖指数”的食品，能大幅减少心脏疾病的风险。
一般果糖含量和直链淀粉含量高的食物，GI值偏低;膳食纤维高，一般GI值低，可溶性纤维也能降低食物GI值(如果胶和瓜尔豆胶)，脂肪可延长胃排空和减少淀粉糊化，因此脂肪也有降低GI值作用。
但是，值得注意的是，尽管含脂肪高的个别食物(如冰淇淋)GI值较低，但对糖尿病病人来说仍是应限制的食物。
当血糖生成指数在55以下时，可认为该食物为低GI食物;当血糖生成指数在55,75时，该食物为中等GI食物;当血糖生成指数在75以上时，该食物为高GI 食物。
碳水化合物的分布和利用
碳水化合物经消化吸收后，在肠壁和肝脏几乎全部转变为葡萄糖，主要合成为肝糖原储存，也可氧化分解供给肝脏本身所需的能量。
另一部分，则经肝静脉进入体循环，由血液运送到各组织细胞，进行代谢或合成糖原储存，或氧化分解供能，或转变成脂肪等。
综上所述，糖的代谢包括氧化分解直接提供能量，合成糖原储存备用，转变成脂肪等，这些过程相互联系和制约，共同组成复杂而有序的糖代谢。
直接利用
葡萄糖被称为“首要燃料”，可直接被机体组织所利用。
尤其是大脑神经系统需要大量的能量来维持活动，约有1/5的总基础代谢发生在脑中，所以葡萄糖是机体中大脑的主要能源。
在正常环境中，大脑的神经系统并不储存能量，而是直接利用葡萄糖来维持生命活动，所以脑中没有糖原这个中间物。
如果注射过量的胰岛素，会使葡萄糖骤然减少，并很快引起神经系统变化。
当然，饥饿状态下，大脑也可以利用其他形式的燃料来维持生命活动。
转化成糖原
早在1850年，人类在动物体内第一次证明葡萄糖合成糖原。
目前，人体中的糖代谢也已基本了解，肝脏是糖原最丰富的器官，骨骼肌的浓度比较低。
但是，由于肌肉量多，肌肉仍是储存糖原的主要场所。
正常情况下，人体碳水化合物储存的量是较少的。
例如，如果在不进食情况下，一个成人走2~3h就几乎消耗全部储存。
最后的呼吸商是或更低，表明
走路消耗的能量几乎全部来自脂肪。
在某些情况下，储存可能更多一些，但是“糖原储存过多疾病”是很少的。
从遗传学的起源来看，人类可能缺少糖原代谢酶。
储存在肌肉中的糖原是能量的直接来源，在不需要氧的情况下，能迅速分解，所以乳酸是一个分解产物。
糖酵解是机体普遍存在的代谢途径，但不是主要供能通路。
成熟的红细胞没有线粒体，不能进行有氧氧化，因此酵解是红细胞获取能量的主要途径。
糖酵解从供能角度来看，仅为辅助途径。
因为糖酵解过程中，每一个葡萄糖靠底物水平方式生成4ATP，减去活化时消耗的2 ATP，净生成2 ATP。
与糖的有氧氧化生成36~38 ATP相比，供能意义较小。
但在氧供应不足时，糖酵解是某些组织获取能量的重要方式。
如在剧烈运动时，糖酵解在肌肉中进行，产生的乳酸大部分由血液运送到肝脏，转变为糖原或葡萄糖，葡萄糖再由血液运入肌肉氧化或合成糖原，这一过程即为乳酸循环。
肌糖原不能直接分解为葡萄糖入血，但通过乳酸循环，可以补充血糖，间接维持血糖恒定。
转化成脂肪
当食物提供的葡萄糖多于组织需要的时候，过量的部分最终转化为脂肪，并且沉积在机体的脂肪组织上。
用重水作为标记显示，碳水化合物含量高的膳食，葡萄糖转化为糖原到脂肪酸的比例比正常组高出10倍。
同位素的研究进一步显示，机体中葡萄糖的转化率比游离脂肪酸要低，游离脂肪酸能够为机体组织提供的能量高出葡萄糖倍。
血液中葡萄糖水平的调节
正常人空腹血糖含量约为80,120mg/100mL，饭后血糖浓度暂时轻度升高，饥饿的初期略降低，但不久会恢复正常。
血糖是糖在体内的运输形式，可供各组织细胞摄取利用。
血糖浓度这种相对稳定的特点，是细胞进行正常代谢、维持器官正常功能的重要条件之一。
特别是脑组织，因糖原含量少，又主要靠糖氧化供能，意义更大。
血糖水平的高低，取决于血糖的来源和去路的相对速度。
这些来源和去路实质上都是具体的糖代谢过程，因而血糖水平高低可以综合性的反映体内糖代谢状况。
血糖在激素和中枢神经的调节下，不断建立动态平衡。
胰岛素是胰岛的B细胞分泌到血中的一种蛋白质，碳水化合物的消化和随之而来的血糖上升刺激了胰岛素的分泌。
胰岛素调节血糖的利用，又抑制糖的异生，因而减少血糖来源、增加血糖的去路，结果使血糖浓度降低，胰岛素调节血糖的作用原理主要有: 促进肌肉和脂肪细胞膜对葡萄糖的通透性，使血糖容易进入细胞内，从而使血糖浓度降低。
胰岛素可激活肝脏葡萄糖激酶，加速葡萄糖的磷酸化，间接促使血糖进入肝细胞生成糖原，使血糖降低。
胰岛素可以诱导肝脏合成丙酮酸激酶、葡萄糖激酶和磷酸果糖激酶，因而有加速血糖氧化利用的作用。
胰岛素可活化糖原合成酶，促进血糖合成糖原，或抑制糖异生的关键酶，减少血糖来源，从而降低血糖。
实际上，虽然对胰岛素的研究已有60多年，但我们在帮助葡萄糖从血液进入细胞的化学机理方面仍然是知之甚少，这是今后生物化学和医学研究的一个核心问题。
肾上腺素具有儿茶酚胺的基本结构。
肾上腺皮质激素有许多种，其中对糖代谢影响较大的一类称为糖皮质激素，其主要作用是促进糖异生，抑制糖的氧化，因而使血糖浓度升高。
生长激素是垂体前叶分泌的激素，生长激素对糖代谢的作用和胰岛素相反，能抑制进入细胞的葡萄糖的磷酸化作用，使血糖不易生成糖原，也不易氧化，有升高血糖的作用。
另外对儿童能减少尿氮的排出和促进脂肪的氧化，促进生长发育。
对成人的主要作用是抵抗胰岛素作用。
高血糖和低血糖症则属于糖代谢异常现象。
肝糖原也可以再分解为葡萄糖进入血液，维持血糖相对浓度恒定。
在肝外组织中，肌肉中储存的糖原最多，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，主要是氧化分解供给
本身活动所需能量。
但肌糖原酵解所产生的乳酸，大部分经血液运到肝脏，又变成肝糖原，所以肌糖原对血糖的恒定也起间接调节作用。
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