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营养学基础碳水化合物第1页，共28页，编辑于2022年，星期二碳水化合物 碳水化合物（碳水化合物（carbohydrates）是由碳、氢、）是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。氧三种元素组成的一大类化合物。糖糖(sugar)：指所有的单糖、双糖：指所有的单糖、双糖,如葡萄糖、如葡萄糖、蔗糖等。蔗糖等。C+H+O 光和作用 C6H12O6第2页，共28页，编辑于2022年，星期二一、碳水化合物的分类一、碳水化合物的分类第3页，共28页，编辑于2022年，星期二1.单糖单糖 葡萄糖（glucose）果糖（fructose）半乳糖（galactose）第4页，共28页，编辑于2022年，星期二2.双糖双糖 1)1)蔗糖（蔗糖（蔗糖（蔗糖（sucrosesucrose）：）：）：）：葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+果糖：果糖：果糖：果糖：存在于植物的叶、花、根、茎、存在于植物的叶、花、根、茎、存在于植物的叶、花、根、茎、存在于植物的叶、花、根、茎、种子及果实中种子及果实中种子及果实中种子及果实中(甘蔗甘蔗甘蔗甘蔗.甜菜含量丰富甜菜含量丰富甜菜含量丰富甜菜含量丰富)2)2)乳糖（乳糖（乳糖（乳糖（lactoselactose）：）：）：）：葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+半乳糖：半乳糖：半乳糖：半乳糖：人乳中乳糖的含量约为人乳中乳糖的含量约为人乳中乳糖的含量约为人乳中乳糖的含量约为7，羊乳中乳糖含量约羊乳中乳糖含量约5 5，牛乳中乳糖含量约为，牛乳中乳糖含量约为4%4%。乳糖。乳糖是婴幼儿哺乳期碳水化合物主要来源。是婴幼儿哺乳期碳水化合物主要来源。3)3)麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖（maltosemaltose）：葡萄糖：葡萄糖：葡萄糖：葡萄糖+葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 是淀粉的分解产物，存在于发芽的谷粒中是淀粉的分解产物，存在于发芽的谷粒中是淀粉的分解产物，存在于发芽的谷粒中是淀粉的分解产物，存在于发芽的谷粒中(麦芽中含量高麦芽中含量高麦芽中含量高麦芽中含量高)。4)4)海藻糖海藻糖 由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌中、蘑由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌中、蘑由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌中、蘑由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌中、蘑菇中含量高菇中含量高菇中含量高菇中含量高 。第5页，共28页，编辑于2022年，星期二 3 3 低聚糖低聚糖.FAO/WHO.FAO/WHO：3DP3DP10101 1）麦芽糖低聚糖）麦芽糖低聚糖 可再分解可再分解产产生的所有糖分子都是葡生的所有糖分子都是葡萄糖的称萄糖的称麦芽糖低聚糖麦芽糖低聚糖，由，由3 3个葡萄糖分子个葡萄糖分子组组成叫麦芽成叫麦芽三糖，四个葡萄糖分子三糖，四个葡萄糖分子组组成叫麦芽四糖成叫麦芽四糖 2 2）杂杂低聚糖：低聚糖：水解水解时产时产生不止一种生不止一种单单糖，糖，大豆低聚大豆低聚糖包括水糖包括水苏苏糖糖.棉籽糖等棉籽糖等；第6页，共28页，编辑于2022年，星期二1 1）棉子糖：）棉子糖：）棉子糖：）棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。2）水苏糖：）水苏糖：）水苏糖：）水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上由组成棉子糖的三糖再加上由组成棉子糖的三糖再加上由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。一个半乳糖组成。特点：特点：特点：特点：难消化难消化难消化难消化,可造成肠胀气；易被大肠双歧杆菌利用可造成肠胀气；易被大肠双歧杆菌利用可造成肠胀气；易被大肠双歧杆菌利用可造成肠胀气；易被大肠双歧杆菌利用,为增殖因子；可为增殖因子；可为增殖因子；可为增殖因子；可作为功能食品的基料代替蔗糖作为功能食品的基料代替蔗糖作为功能食品的基料代替蔗糖作为功能食品的基料代替蔗糖 3）低聚果糖）低聚果糖）低聚果糖）低聚果糖/寡果糖寡果糖 甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的30%-60%；难消化；难消化；难消化；难消化,易被大肠双歧杆菌利用易被大肠双歧杆菌利用易被大肠双歧杆菌利用易被大肠双歧杆菌利用,为增殖因子为增殖因子为增殖因子为增殖因子,存在于水果存在于水果(香蕉香蕉香蕉香蕉)、蔬菜中、蔬菜中、蔬菜中、蔬菜中(洋葱、大蒜洋葱、大蒜)第7页，共28页，编辑于2022年，星期二 一种低食物血糖生成指数的食品一种低食物血糖生成指数的食品一种低食物血糖生成指数的食品一种低食物血糖生成指数的食品 发明人发明人:苏金民苏金民,申请人申请人:苏金民苏金民,发明专利发明专利 申请号申请号 :CN200710059495.5:CN200710059495.5 本发明公开一种低食物血糖生成指数的食品，以抗性淀粉、膳食纤维与谷物合理搭配组方，本发明公开一种低食物血糖生成指数的食品，以抗性淀粉、膳食纤维与谷物合理搭配组方，筛选合理用量配比制成，本发明的低食物血糖生成指数的食品，既可满足人们的健康营养，筛选合理用量配比制成，本发明的低食物血糖生成指数的食品，既可满足人们的健康营养，又不生高血糖；低食物血糖生成指数的食品，能延缓糖的吸收适应了胰岛功能就能够使糖又不生高血糖；低食物血糖生成指数的食品，能延缓糖的吸收适应了胰岛功能就能够使糖尿病人有效地控制好血糖，使糖化血红蛋白恢复到正常值；低食物血糖生成指数的食品，尿病人有效地控制好血糖，使糖化血红蛋白恢复到正常值；低食物血糖生成指数的食品，能减轻胰岛负荷恢复胰岛功能分泌胰岛素抵抗保护能减轻胰岛负荷恢复胰岛功能分泌胰岛素抵抗保护B B细胞；低食物血糖生成指数的食品，细胞；低食物血糖生成指数的食品，用高营养含量天然食品补充糖尿病人因代谢紊乱产生营养利用障碍和营养缺乏；低食用高营养含量天然食品补充糖尿病人因代谢紊乱产生营养利用障碍和营养缺乏；低食物血糖生成指数的食品，无任何副作用，有效地控制血糖，使血糖、血脂、血压值、物血糖生成指数的食品，无任何副作用，有效地控制血糖，使血糖、血脂、血压值、体重达标，摆脱对降糖药的依赖作用显著，成本低。体重达标，摆脱对降糖药的依赖作用显著，成本低。第8页，共28页，编辑于2022年，星期二4.糖醇糖醇1）山梨醇（己糖衍生物）和甘露醇：二者互为异构体。山梨醇存在于许多植物的果实中，甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。山梨醇 多个醇羟基 （亲水性强）第9页，共28页，编辑于2022年，星期二糖醇 2）木糖醇：己糖，存在于多种水果、蔬菜中，其代谢不受胰岛素调节。3）麦芽糖醇：由麦芽糖氢化制得，可作为功能性甜味剂用于糖尿病、心血管病，不能被口腔中的 微生物利用。第10页，共28页，编辑于2022年，星期二糖的相对甜度糖的相对甜度蔗糖 100乳糖 16麦芽糖 33山梨醇 54葡萄糖 67果糖 110木糖醇 120 第11页，共28页，编辑于2022年，星期二5多糖多糖(polysaccharide)：指聚合度：指聚合度10的碳水的碳水化合物，包括淀粉和非淀粉多糖。化合物，包括淀粉和非淀粉多糖。1)糖原糖原为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原很少。很少。第12页，共28页，编辑于2022年，星期二 2）淀粉）淀粉（多个葡萄糖分子以多个葡萄糖分子以1，4-糖苷键糖苷键相连而成，有膨胀特性）相连而成，有膨胀特性）直链淀粉（amylose）在碘试剂作用下呈兰色反应；易被淀粉酶水解。天然食品中占1035。支链淀粉（amylopectin）在碘试剂作用下呈棕色反应；天然食品中占6581。第13页，共28页，编辑于2022年，星期二 3.)膳食纤维膳食纤维指存在于食物中不能被机体消化吸收的指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖（-糖苷键连接）的酶，故人体不能消化吸收，但具糖苷键连接）的酶，故人体不能消化吸收，但具有重要的生理作用。有重要的生理作用。分为不溶性纤维与可溶性纤维。分为不溶性纤维与可溶性纤维。第14页，共28页，编辑于2022年，星期二4.4.糖脂糖脂 糖和脂质的结合物称糖脂。简单可分两类：脑苷脂和神经节苷脂。5.5.糖蛋白和蛋白多糖糖蛋白和蛋白多糖 碳水化物和蛋白质结合后的化合物都是糖蛋白。糖蛋白的种类很多，并有广泛的生理功用。第15页，共28页，编辑于2022年，星期二1 无氧分解：糖酵解2 有氧氧化：葡萄糖丙酮酸乙酰辅酶A 三羧酸循环能量3 磷酸戊糖通路二、二、碳水化和物的代谢第16页，共28页，编辑于2022年，星期二 体内碳水化物以体内碳水化物以葡萄糖、糖原和含糖复合物葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在三种存在形式，其功能与其存在形式有关。形式，其功能与其存在形式有关。1 1 供供给热给热能能 碳水化物是人碳水化物是人类类从膳食中取得从膳食中取得热热能的能的最最经济经济最主要的来源。最主要的来源。三、生理功能三、生理功能第17页，共28页，编辑于2022年，星期二人体基本营养底物人体基本营养底物1.中枢神经、成熟的红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水中枢神经、成熟的红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水中枢神经、成熟的红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水中枢神经、成熟的红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。2.2.糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，肝糖原糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，肝糖原糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，肝糖原糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，肝糖原 200g,200g,肌肌糖原糖原 300g.其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自身的能量需要。身的能量需要。身的能量需要。身的能量需要。2424小时饥饿即可把肝糖原耗尽。小时饥饿即可把肝糖原耗尽。3.3.正常时血中葡萄糖可被脑、肾髓质和一些血细胞直接利用，肌肉正常时血中葡萄糖可被脑、肾髓质和一些血细胞直接利用，肌肉正常时血中葡萄糖可被脑、肾髓质和一些血细胞直接利用，肌肉正常时血中葡萄糖可被脑、肾髓质和一些血细胞直接利用，肌肉和其他许多组织可以从脂肪酸代谢获得能量和其他许多组织可以从脂肪酸代谢获得能量和其他许多组织可以从脂肪酸代谢获得能量和其他许多组织可以从脂肪酸代谢获得能量5.最低需要量最低需要量最低需要量最低需要量:100150g/d:100150g/d；4.1kcal/g4.1kcal/g；第18页，共28页，编辑于2022年，星期二2 2构成机体的重要物构成机体的重要物质质：3 3构成膜构成膜结结构：构：碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。每个的构成。每个细细胞都有碳水化物，其含量胞都有碳水化物，其含量约为约为2 210%10%，主要，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。4 4构成构成遗传遗传物物质质：DNADNA和和RNARNA中含大量核糖，在中含大量核糖，在遗传遗传物物质质中起中起着重要的作用。着重要的作用。第19页，共28页，编辑于2022年，星期二3.3.节节省蛋白省蛋白质质作用作用 4.保保证证脂肪的充分氧化脂肪的充分氧化 食物中碳水化物不足，机体要利用食物中碳水化物不足，机体要利用储储存的脂肪来供存的脂肪来供给给能量。能量。但机体但机体对对脂肪酸的氧化能力有一定限度。脂肪酸的氧化能力有一定限度。动动用脂肪用脂肪过过多，其多，其分解代分解代谢谢的中的中间产间产物（物（酮酮体）不能完全氧化，因而引起体）不能完全氧化，因而引起酮酮症症。第20页，共28页，编辑于2022年，星期二.提供膳食提供膳食纤维发挥纤维发挥以下生理功能。以下生理功能。（1）增强肠蠕动，利于粪便排除。）增强肠蠕动，利于粪便排除。（2）具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物）具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。质的浓度及降低其吸收。（3）维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的）维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。生长。（4）控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。）控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。（5）预防结肠碍癌发生的作用。）预防结肠碍癌发生的作用。第21页，共28页，编辑于2022年，星期二四、碳水化合物的消化吸收 碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；抗性淀粉在小肠中不被消化抗性淀粉在小肠中不被消化抗性淀粉在小肠中不被消化抗性淀粉在小肠中不被消化 ,在大肠中细菌的作用下发酵在大肠中细菌的作用下发酵在大肠中细菌的作用下发酵在大肠中细菌的作用下发酵,产生短链脂肪酸产生短链脂肪酸产生短链脂肪酸产生短链脂肪酸,刺激有益菌群生长刺激有益菌群生长刺激有益菌群生长刺激有益菌群生长 。抗性淀粉的含量随食品的性质而变化。抗性淀粉的含量随食品的性质而变化。抗性淀粉的含量随食品的性质而变化。抗性淀粉的含量随食品的性质而变化 ,生土豆含抗生土豆含抗生土豆含抗生土豆含抗性淀粉性淀粉性淀粉性淀粉75%;75%;而新煮熟的土豆仅含而新煮熟的土豆仅含而新煮熟的土豆仅含而新煮熟的土豆仅含3%,3%,但冷后又增加到但冷后又增加到但冷后又增加到但冷后又增加到12%12%。在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，可被吸收产生热能；可被吸收产生热能；可被吸收产生热能；可被吸收产生热能；有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等痉挛和腹泻等痉挛和腹泻等痉挛和腹泻等 第22页，共28页，编辑于2022年，星期二正常机体内的血糖平衡正常机体内的血糖平衡葡萄糖摄取、肝脏糖异葡萄糖摄取、肝脏糖异生、肝糖原储存生、肝糖原储存胰岛素刺激葡萄糖摄取胰岛素刺激葡萄糖摄取抑制脂肪分解抑制脂肪分解脂肪组织脂肪组织碳水物化合物碳水物化合物血糖血糖消化酶消化酶胃肠道胃肠道胰腺胰腺肌肉肌肉肝脏肝脏胰岛素胰岛素第23页，共28页，编辑于2022年，星期二血糖指数：血糖指数：Glycaemic Index,GIGlycaemic Index,GI血糖指数血糖指数=进食后进食后2h2h内血浆葡萄糖曲线的总面积内血浆葡萄糖曲线的总面积 X100 100 等量葡萄糖食后等量葡萄糖食后2h2h内血浆葡萄糖曲线的总面积内血浆葡萄糖曲线的总面积第24页，共28页，编辑于2022年，星期二常见淀粉食物的血糖生成指数（均值）食物食物血糖生成指数血糖生成指数饺子（三鲜）饺子（三鲜）28.028.0大米饭大米饭80.280.2小米小米7171全麦粉面包全麦粉面包6969细通心面细通心面4242即食土豆即食土豆8080蒸芋头蒸芋头47.947.9第25页，共28页，编辑于2022年，星期二 GIGI代表了一种食物的生理学参数，能确切代表了一种食物的生理学参数，能确切地反应食物进入人体地生理状态。地反应食物进入人体地生理状态。高高GIGI食物进入肠胃后，消化快，吸收完全，食物进入肠胃后，消化快，吸收完全，葡萄糖迅速进入血液；低葡萄糖迅速进入血液；低GIGI食物在胃肠道停食物在胃肠道停留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰值低，下降速度慢。值低，下降速度慢。第26页，共28页，编辑于2022年，星期二谷类、薯类、根茎类、蔬菜、豆类，含淀粉多的坚果提谷类、薯类、根茎类、蔬菜、豆类，含淀粉多的坚果提供淀粉类碳水化物，食糖等提供单糖、双糖类碳水化物；供淀粉类碳水化物，食糖等提供单糖、双糖类碳水化物；蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。粮谷类粮谷类:60%-80%，薯，薯类类:15%-29%，豆，豆类类:40%-60%，水果、糖、甜点，水果、糖、甜点五、膳食中碳水化物的来源五、膳食中碳水化物的来源第27页，共28页，编辑于2022年，星期二六、膳食参考摄入量六、膳食参考摄入量 膳食中碳水化物所占能量的百分比膳食中碳水化物所占能量的百分比 没有规定的需要量，没有规定的需要量，因为氨基酸和甘油在体内都能变成糖。但每人每天至少需因为氨基酸和甘油在体内都能变成糖。但每人每天至少需摄食消化的碳水化物为摄食消化的碳水化物为5050100g100g。否则会引起酮症、组。否则会引起酮症、组。否则会引起酮症、组。否则会引起酮症、组织蛋白分解过多，织蛋白分解过多，织蛋白分解过多，织蛋白分解过多，阳离子阳离子阳离子阳离子 特别是钠离子和水的丢失。特别是钠离子和水的丢失。特别是钠离子和水的丢失。特别是钠离子和水的丢失。碳水化合物的供热占总热能的碳水化合物的供热占总热能的55%65%55%65%为宜。为宜。第28页，共28页，编辑于2022年，星期二