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公共營養(yǎng)師課程七碳水化合物1第一頁,共二十九頁,2022年,8月28日本章內(nèi)容及重難點第一節(jié)碳水化合物分類及來源第二節(jié)碳水化合物的生理功能(重點)第三節(jié)碳水化合物消化、吸收與代謝(難點)第四節(jié)碳水化合物的食物來源與供給量(重點)第五節(jié)膳食纖維(重點)2第二頁,共二十九頁,2022年,8月28日第一節(jié)碳水化合物的分類、來源及形式一、單糖不能水解成更簡單的糖的碳水化合物叫單糖。自然界存在最多是戊糖和已糖。己糖有葡萄糖、半乳糖、果糖等;
葡萄糖是構(gòu)成食物中各種碳水化合物的最基本單位。很少以單糖的形式存在與天然食物中。但卻唯一游離存在于動物體血漿中。
果糖存在于水果和蜂蜜中。
半乳糖是葡萄糖的異構(gòu)體,所不同的是第4個碳原子上的羥基在環(huán)的上面,而葡萄糖的在環(huán)的下面。
戊糖包括核糖、脫氧核糖(體內(nèi)合成)、阿拉伯糖、木糖(水果和根、莖類蔬菜)
糖醇(單糖的衍生物):山梨醇、甘露醇、木糖醇,其腸道吸收過程比葡萄糖慢的多,對血糖的影響小,糖尿病人的食品中常用。3第三頁,共二十九頁,2022年,8月28日復(fù)習(xí):糖類(Carbonrate)糖類是地球表面最豐富的有機化合物。葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素…
來源于植物;動物能合成糖原、乳糖等,是人類生活必需物質(zhì)。單糖:葡萄糖半乳糖果糖開鏈?zhǔn)?/p>
HOCIH-C-OHIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHICH2-OHOHO-CH2環(huán)狀
HOC
HOH
HOH
HOH
HOH
CH2-OHOHO-CH2HO-CH2CH2-OHo
CH2-OHICO
HOH
HOH
HOH
CH2-OH1234564第四頁,共二十九頁,2022年,8月28日
二、雙糖由兩個單糖以糖苷鍵結(jié)合而構(gòu)成的糖。如蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖等。
蔗糖:由一分子葡萄糖和一分子果糖形成。
麥芽糖:由兩分子葡萄糖形成;
乳糖:由一分子葡萄糖和一分子半乳糖相結(jié)合形成。三、低聚糖又稱寡糖類,其聚合度為3~9,如低聚麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、棉子糖、木蘇糖(豆類食品中,不被腸道消化酶水解,在結(jié)腸中被腸道細(xì)菌發(fā)酵,產(chǎn)生脹氣)。5第五頁,共二十九頁,2022年,8月28日雙糖:能水解為兩個單糖蔗糖乳糖OHO-CH2O麥芽糖葡——果半乳——葡葡——葡HO-CH2OHO-CH2CH2-OHoOHO-CH2OHO-CH2OHO-CH2OO6第六頁,共二十九頁,2022年,8月28日四、多糖多糖的聚合度10以上,包括淀粉多糖:植物淀粉、糖原;非淀粉多糖:如纖維素、半纖維素、果膠、親水膠質(zhì)物等。
淀粉:由許多葡萄糖分子組成的、能被人體消化吸收的植物多糖。在植物的根、莖、種子中。(葡萄糖以α-糖苷鍵結(jié)合)
糖原:動物淀粉,在肝臟和肌肉中儲存,是許多葡萄糖構(gòu)成的有側(cè)鏈的分子。能迅速分解供能。除肝臟肌肉以外,食物中糖原含量很少。(葡萄糖以α-糖苷鍵結(jié)合)
膳食纖維:存在于植物性食物中,由許多葡萄糖分子組成的、不被人體消化吸收的多糖。(葡萄糖以β-糖苷鍵結(jié)合)不可溶性膳食纖維:纖維素、木質(zhì)素、半纖維素可溶性膳食纖維:溶于水,又可以吸水膨脹并能被腸道中的微生物發(fā)酵的纖維。包括果膠、樹膠、粘膠、魔芋多糖等。7第七頁,共二十九頁,2022年,8月28日多糖:由數(shù)百至數(shù)千個單糖分子以糖苷鍵連接,聚合而成的高分子化合物。多糖沒有甜味,能水解為單、雙糖。多糖有:糖原(動物體內(nèi)),淀粉、纖維素(植物)α-1,6糖苷鍵α-1,4糖苷鍵糖原、淀粉的基本結(jié)構(gòu)OHO-CH2OO
O
●●●O●●●●●●OOO
CH2HO-CH2OHO-CH2OHO-CH2OOHO-CH2O8第八頁,共二十九頁,2022年,8月28日第二節(jié)碳水化合物的生理功能
人體內(nèi)碳水化合物有三種存在形式:葡萄糖、糖原、糖的復(fù)合物(糖蛋白、糖脂等),其功能表現(xiàn)在:
1.儲存和提供能量糖原(肝臟1/3、肌肉)、葡萄糖
2.構(gòu)成機體組分核糖和脫氧核糖是細(xì)胞中核酸的成分;糖脂是組成神經(jīng)組織與細(xì)胞膜的重要成分;糖蛋白是抗體、酶、激素以及肝素的組成部分。
3.對脂肪代謝調(diào)節(jié)作用,具有抗生酮作用。食物中碳水化合物不足,機體要利用儲存的脂肪來供給能量。但機體對脂肪酸的氧化能力有一定限度。動用脂肪過多,其分解代謝的中間產(chǎn)物(酮體)不能完全氧化,因而引起酮病。膳食中的碳水化物可保證這種情況不會產(chǎn)生。
9第九頁,共二十九頁,2022年,8月28日
4.節(jié)約蛋白質(zhì)作用食物中如碳水化合物不足,機體不得不從蛋白質(zhì)取得能量。因為能量需要量的迫切超過其他營養(yǎng)素。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白質(zhì)合成,在攝取必需氨基酸的同時,一定要有足夠的碳水化合物供應(yīng)。
5.起解毒作用肝中的葡萄糖醛酸能結(jié)合一些外來的化合物,以及細(xì)菌產(chǎn)生的毒素等,共同排出體外,起到解毒作用。
6.作為合成生物大分子的前體體內(nèi)許多物質(zhì)是利用碳水化合物來合成的,如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、膽固醇等。再由他們合成核酸、蛋白質(zhì)及膽固醇的一些衍生物。
7.傳遞信息:糖蛋白受體、低聚糖、多糖抗體、粘蛋白等起到信息使者的作用。
8、免疫作用:以糖蛋白的形式構(gòu)成抗體。
10第十頁,共二十九頁,2022年,8月28日食物碳水化合物的功能:
1.提供能量食物中的碳水化物是世界上來源廣泛、使用最多、價格最便宜的供能營養(yǎng)年素,容易消化吸收、利用迅速且完全。
2.改善食物的色、香、味、型等感官品質(zhì);食糖是食品烹調(diào)加工不可缺少的原料。
3.提供膳食纖維11第十一頁,共二十九頁,2022年,8月28日第三節(jié)碳水化物消化、吸收
一、消化碳水化物要消化或單糖才吸收。消化的過程就是水解的過程。麥芽糖、乳糖、蔗糖、麥芽低聚糖都能消化。人能消化的多糖僅淀粉一種,糖原在制成食品時已不存在了。消化從口腔開始,口腔里有唾液淀粉酶能水解淀粉為糊精、麥芽低聚糖和麥芽糖。水解程度有限。胃里沒有消化淀粉的酶。小腸內(nèi)有胰液的α-淀粉酶,其作用將淀粉分解為短鏈多糖、麥芽糖等。腸粘膜上皮細(xì)胞中有吸收細(xì)胞,細(xì)胞的微絨毛膜上的以下的消化酶①α1→4糖苷酶,水解麥芽低聚糖的α1→4糖苷鍵;②異麥芽糖酶,水解麥芽低聚糖的α1→6糖苷鍵;③蔗糖酶,消化蔗糖;④β-半糖苷酶,消化乳糖。12第十二頁,共二十九頁,2022年,8月28日二、吸收消化的最終產(chǎn)物(葡萄糖、果糖、半乳糖)立刻可以被膜上運輸?shù)鞍姿Y(jié)合,帶入細(xì)胞內(nèi),釋放到胞漿中。小腸吸收的碳水化物主要是葡萄糖、果糖、半乳糖三種,經(jīng)門靜脈送到肝臟。
在吸收的葡萄糖中,60%以上在肝內(nèi)代謝,其余入大循環(huán)。果糖和半乳糖在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰?/p>
淀粉
淀粉酶
麥芽糖酶麥芽糖葡萄糖
蔗糖蔗糖酶門靜脈
果糖肝臟葡萄糖代謝
乳糖酶乳糖半乳糖13第十三頁,共二十九頁,2022年,8月28日
乳糖不耐受:小腸粘膜乳糖酶缺乏或活性降低,機體在攝入大量奶及奶制品后可能出現(xiàn)腹脹、腹痛、腹瀉等不耐受癥狀。在全世界各地區(qū)人群中都存在不同程度的乳糖酶缺乏,亞洲人群乳糖酶缺乏的發(fā)生率高于60%。據(jù)調(diào)查,漢族成人乳糖酶缺乏的發(fā)生率為75~95%。歐洲白人及其后裔(北美洲和澳大利亞的后裔),乳糖酶缺乏的發(fā)生率通常低于30%。
防治措施:(1)正確的飲奶方法:少量多次飲牛奶;將牛奶和其它固體食物,如面食、餅干等一起食用可以避免或減輕,要盡量避免空腹飲奶。(2)選擇低乳糖配方奶粉或飲用豆?jié){。(3)飲用酸奶,酸奶中含有的活菌如乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌等含有β-半乳糖苷酶活性,可以分解乳中的乳糖。(4)嚴(yán)重者暫停飲奶。長期不飲奶者,適當(dāng)補充鈣劑。
14第十四頁,共二十九頁,2022年,8月28日第四節(jié)糖代謝
一、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1molG產(chǎn)生ATP數(shù)目生理意義無氧酵解各組織細(xì)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(xì)胞質(zhì)、線粒體葡萄糖/糖原能量+CO2
+H2O38-39mol主要供能途徑糖原合成肝、肌細(xì)胞質(zhì)葡萄糖糖原進(jìn)食后維持血糖恒定、儲存能源糖原分解肝細(xì)胞質(zhì)糖原葡萄糖
饑餓時維持血糖恒定、釋放能源糖異生肝、腎細(xì)胞質(zhì)丙酮酸、甘油、氨基酸、乳酸葡萄糖/糖原饑餓12小時以后補充血糖15第十五頁,共二十九頁,2022年,8月28日二、糖代謝概況
淀粉、雙糖需水解為單糖才能吸收血糖是體內(nèi)糖的運輸方式糖是體內(nèi)最主要的供能物質(zhì)糖原是體內(nèi)糖的存儲方式肝16第十六頁,共二十九頁,2022年,8月28日三、血糖(一)血糖含量
血糖(bloodsugar)是指血液中的葡萄糖。正常人空腹血糖含量3.9–6.1mmol/L
血糖穩(wěn)定的意義:保證機體(特別是腦)的正常生理活動。(二)血糖的來源與去路食物糖類肝糖原非糖物質(zhì)血糖消化吸收分解糖異生CO2+H2O+能氧化分解合成脂肪等糖原轉(zhuǎn)化血糖>9mmol/L糖尿血糖含量的穩(wěn)定依賴來源與去路的動態(tài)平衡。17第十七頁,共二十九頁,2022年,8月28日(三)激素對血糖的調(diào)節(jié)降低血糖的激素:胰島素
作用
1、促進(jìn)血糖進(jìn)入肌肉、脂肪組織代謝
2、促進(jìn)肝糖原合成
3、促進(jìn)糖氧化
4、促進(jìn)糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹?/p>
5、抑制糖異生食物糖類肝糖原非糖物質(zhì)血糖分解糖異生CO2+H2O+能合成脂肪等糖原轉(zhuǎn)化氧化分解18第十八頁,共二十九頁,2022年,8月28日升高血糖的激素
(一)腎上腺素
1、促進(jìn)肝糖原分解為血糖
2、促進(jìn)肌糖原酵解
3、促進(jìn)糖異生食物糖類肝糖原非糖物質(zhì)血糖分解糖異生CO2+H2O+能合成脂肪等糖原轉(zhuǎn)化氧化分解(二)胰高血糖素
1、促進(jìn)肝糖原分解為血糖
2、促進(jìn)糖異生(三)糖皮質(zhì)激素
1、促進(jìn)肝外蛋白質(zhì)分解為氨基酸
2、促進(jìn)糖異生(四)生長素抗胰島素作用(五)甲狀腺素
19第十九頁,共二十九頁,2022年,8月28日(四)血糖濃度異常
低血糖:<3.9
mmol/L低血糖癥狀(饑餓感、四肢無力)
<2.5mmol/L低血糖昏迷
1、生理性:饑餓、妊娠嘔吐
2、藥物性:過量注射胰島素
3、病理性:Addison氏病(腎上腺皮質(zhì)功能)、嚴(yán)重肝病
高血糖:空腹血糖
>6.1mmol/L
>9mmol/L出現(xiàn)糖尿
1、生理性:飲食、情感性
2、病理性:糖尿病原因:胰島素不足癥狀:三多一少繼發(fā):感染、酮血癥酸中毒....
20第二十頁,共二十九頁,2022年,8月28日(五)葡萄糖耐量試驗(GTT)
GTT是一種糖負(fù)荷試驗。用于了解機體對Glu的調(diào)節(jié)能力,評價內(nèi)分泌功能,反映近期體內(nèi)糖代謝情況。Glummol/L1050306090120min-+++-輕型糖尿病(糖耐量降低)糖耐量正常Addison氏病(糖耐量升高)21第二十一頁,共二十九頁,2022年,8月28日(六)糖化血紅蛋白(GHb)
GHb是RBC生存期內(nèi),HbA1與己糖的非酶促反應(yīng)產(chǎn)物。參考值:6.5±1.5%
新發(fā)病的糖尿病病人,血糖但GHb沒有明顯增加。未控制的糖尿病病人,GHb可達(dá)10–20%,當(dāng)糖尿病被控制,血糖下降后,GHb需數(shù)周才下降,故GHb作為糖尿病中遠(yuǎn)期療效的指標(biāo)。22第二十二頁,共二十九頁,2022年,8月28日第五節(jié)碳水化合物的食物來源與供給量一、碳水化合物的食物來源食物中碳水化物主要來自谷物、蔬菜、水果、奶和糖。其形式有:
淀粉:谷薯類、豆類、某些蔬菜的根和莖。
寡糖:豆類、蜂蜜
葡萄糖:葡萄糖成品(以單糖的形式存在于天然食物中很少)
果糖:水果、蜂蜜、水果糖
蔗糖:甘蔗、甜菜、精制糖
乳糖:奶及奶制品
膳食纖維:蔬菜、水果、豆類、谷薯類
糖醇:蔬菜、水果二、碳水化物的供給量:中國營養(yǎng)學(xué)會推薦量為:碳水化合物所提供的能量應(yīng)占膳食總能量的55-65%,精制糖不超過總能量的10%。淀粉類食物應(yīng)以谷類為主,粗細(xì)配搭,大約250-400克。谷類食物中含糖大約70%.23第二十三頁,共二十九頁,2022年,8月28日作業(yè)
1、某男,22歲,身高170cm,體重70kg,大學(xué)在校學(xué)生。某日除正常教室內(nèi)上課外,踢足球2小時。(追加法)請計算,該人該日所需糧谷類食物是多少?
2、某女,56歲,身高158cm,體重68kg,在家從事一般家務(wù)勞動。請計算,該女性一日所需糧谷類食物是多少?(體重計算法)
3、請計算你自己一日所需糧谷類食物是多少?24第二十四頁,共二十九頁,2022年,8月28日第六節(jié)膳食纖維一、膳食纖維的種類和食物來源:
纖維素果膠木質(zhì)素膳食纖維總量麥麩8.0
3.244.0
白面包0.7
2.7
全粉面包1.3
1.28.5
蘋果0.50.501.4
番茄0.40.30.31.4
馬鈴薯1.00.23.5
卷心菜0.70.70.42.8
胡蘿卜1.50.93.7(單位:每100克可食部分中的克數(shù))
25第二十五頁,共二十九頁,2022年,8月28日二、生理功能和營養(yǎng)保健作用(一)防止血糖升高
可溶性膳食纖維吸水后膨脹為凝膠狀,能增加食物的黏滯性;還能在小腸黏膜表面形成一層“隔離層”,延緩食物中葡萄糖的吸收;同時增加飽腹感,可防止餐后血糖急劇上升。膳食纖維還可以增加胰島素的敏感性。
膳食纖維的高低對血糖的影響食物膳食纖維含量(%)血糖指數(shù)土豆0.780-90%
早秈米1.470-80%
白面包3.660-70%
全麥面包5.850-60%
燕麥6.640-50%
黑豆10.230-40%
扁豆13.420-30%
大豆15.510-20%美國糖尿病學(xué)會建議糖尿病病
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