第五节　碳水化合物

学习重点　碳水化合物的分类、食物来源及功能。

基本概念

1.节约蛋白质作用：当体内碳水化合物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化合物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。

2.抗生酮作用：脂肪酸在体内分解代谢时产生的乙酰基需与碳水化合物代谢产生的草酰乙酸结合才能进入三羧酸循环而最终被彻底氧化。当碳水化合物不足时，因草酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，当超过了肌肉等外周组织的分解能力时，会发生酮症酸中毒。反之，当碳水化合物充足时可防止酮症酸中毒的发生，这种作用称为抗生酮作用。

重点内容

一、碳水化合物的分类、食物来源

（一）单糖

在结构上由3～7个碳原子构成。食物中的单糖主要有以下几种。

1.葡萄糖：六碳糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，是一类具有右旋性和还原性的醛糖，是人类空腹时唯一游离存在的六碳糖，在人血浆中的浓度是5mmol/L。

2.果糖：六碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。玉米糖浆含果糖40～90%，是饮料、冷冻食品、糖果蜜饯生产的重要原料。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。

3.半乳糖：乳糖的组成成分，半乳糖在人体中经转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖是在体内重新合成的，而不是食物中直接获得的。

4.其他单糖：①戊糖类，如核糖、脱氧核糖等；②甘露糖，主存在于水果和根、茎类蔬菜中；③糖醇类，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。

（二）双糖

由两分子单糖缩合而成。常见以下几种。

1.蔗糖：由一分子葡萄糖和一分子果糖以α-糖苷键 连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。

2.麦芽糖：由两分子葡萄糖以α-糖苷键 连接而成。是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。

3.乳糖：有一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β-糖苷键 连接而成。存在于乳中。

4.海藻糖：由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌之中。

（三）寡糖

寡糖是由3～10个单糖构成的小分子多糖。较重要的有：

1.棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。

2.水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。

以上两种主存在于豆类食品中，因在肠道中不被消化吸收，产生气体和产物，可造成肠胀气；有些寡糖可被肠道有益细菌利用，促进这些菌群的增加而有保健作用。

（四）多糖

大于10个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。

1.糖原：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。食物中糖原很少。

2.淀粉：许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖，是人类碳水化合物的主要食物来源。据其结构可分为支链淀粉和直链淀粉。

二、碳水化合物的功能

体内碳水化合物以葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在形式，其功能与其存在形式有关。碳水化合物的主要功能有以下几点。

1.提供机体热能：碳水化合物是人类从膳食中取得热能的最经济、最主要的来源。碳水化合物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化合物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生酮作用。中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化合物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。糖原是肌肉和肝脏中碳水化合物的贮存形式，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身的能量需要。

2.机体的重要组成成分：碳水化合物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中黏蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物；DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。

三、碳水化合物供给

膳食蛋白质、脂肪、碳水化合物均能提供热能，但膳食碳水化合物供热比例最高，以占总热能的60%～70%为宜。碳水化合物主要食物来源有：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合物，食糖等提供单糖、双糖类碳水化合物。

应试习题

一、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内，错选或未选均无分）

1.下面哪项是碳水化合物独特的生理功能？（　　）

A.供给热能

B.构成机体组织成分

C.是维持神经系统正常活动不可缺少的物质

D.抗生酮作用 

2.乳糖属于（　　）。

A.单糖

B.双糖

C.低聚糖

D.多糖 

3.在一般情况下，人体进行各种生理活动所消耗的能量主要来源于（　　）。

A.蛋白质

B.无机盐

C.糖类

D.维生素

4.碳水化合物的生理功能中最重要的是（　　）。

A.供给能量

B.构成细胞成分

C.节约蛋白质作用

D.抗生酮作用

E.解毒作用

5.下列物质中属于多糖的是（　　）。

A.糖原

B.蔗糖

C.麦芽糖

D.葡萄糖

6.组成低聚糖的单糖分子数为（　　）。

A.1～2个

B.3～8个

C.11～15个

D.16～20个

7.能引起胃肠胀气的碳水化合物是（　　）。 

A.糖原

B.水苏糖

C.木糖

D.乳糖

E.半乳糖

8.属于多糖的物质是（　　）。

A.木糖

B.糊精

C.果糖

D.蔗糖

E.核糖

9.下列哪项属于多糖？（　　）。

A.葡萄糖

B.淀粉

C.蔗糖

D.乳糖

10.通常情况下，最容易吸收的糖是什么？（　　）

A.乳糖

B.葡萄糖

C.蔗糖

D.麦芽糖

11.我国成年人膳食中碳水化合物提供能量占全日摄入总能量的适宜百分比为（　　）。

A. 40%以下

B. 40%～54%

C. 55%～70%

D. 70%以上

12.下列（　　）与碳水化合物代谢有关。

A.铁

B.铬

C.钠

D.碘

13.（　　）是人类最理想、最经济的热能来源，占人体热能来源的60%～70%。

A.动物蛋白

B.薯类淀粉

C.动物脂肪

D.谷类淀粉

二、多项选择题（请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中，少选、多选或错选都不得分）

1.（　　）是维持糖类贮存及适当分布的中心部位。

A.肾脏

B.胃

C.肝脏

D.大肠

2.含碳水化合物丰富的食物是（　　）。

A.谷类

B.薯类

C.根茎类蔬菜

D.叶类蔬菜

E.豆类

3.属于寡糖的物质是（　　）。

A.果糖

B.乳糖

C.水苏糖

D.支链淀粉

E.大豆低聚糖

4.下列哪些属于双糖是（　　）。

A.麦芽糖

B.半乳糖

C.果糖

D.葡萄糖

E.蔗糖

5.乳糖不耐受的主要原因有（　　）。

A.先天性缺少乳糖酶

B.某些药物使乳糖酶分解

C.肠道感染使肠黏膜细胞分泌乳糖酶下降

D.年龄增加，乳糖酶下降

E.男性乳糖酶分泌低于女性

三、判断题（将判断的结果填入括号中，正确的填“T”，错误的填“F”）

1.糖在人体内不仅能转化为脂肪，还能转化为蛋白质，贮存备用。（　　）

2.谷类碳水化合物主要为淀粉。（　　）

3.能直接供给大脑细胞活动所需能量的是葡萄糖。（　　）

4.蔗糖、半乳糖、麦芽糖都属于双糖。（　　）

5.糖醇是单糖的重要衍生物，常见的有山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇等。（　　）

6.碳水化合物主要来源于谷薯类和蔬菜水果等植物性食物。（　　）

四、填空题

1.碳水化合物可分为　　　　、　　　　和　　　　三类。

2.　　　　是肠道双歧杆菌的增殖因子，可作为功能性食品的基料，其主要成分是　　　　、　　　　。

五、名词解释

1.低聚糖

2.直链淀粉

3.支链淀粉

4.节约蛋白质作用

5.抗生酮作用

六、简答题

1.碳水化合物分哪几类？

2.碳水化合物的主要生理功能？

七、论述题

举例说明碳水化合物的节约蛋白质作用和抗生酮作用。

参考答案

一、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内，错选或未选均无分）

1.D

2.B

3.C

4.A

5.A

6.B

7.B

8.B

9.B

10.B 

11.C

12.B

13.D

二、多项选择题（请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中，少选、多选或错选都不得分）

1. C

2. ABCE

3. CE

4.AE

5.ABCD

三、判断题（将判断的结果填入括号中，正确的填“T”，错误的填“F”）

1.T

2.T

3.T

4. F

5.T

6.F

四、填空题

1.单糖；寡糖；多糖

2.大豆低聚糖；水苏糖；棉籽糖

五、名词解释

1.低聚糖：是由3～10个单糖构成的小分子多糖，可被肠道有益细菌利用。促进这些菌群的增加有保健作用。

2直链淀粉：又称糖淀粉，由几十个至上百个葡萄糖分子残基以α-1，4-糖苷键相连而成的一条直链，在热水中可以溶解，与碘产生蓝色反应，一般不显还原性。天然食品中较少，仅占淀粉成分的10%～35%。

3.支链淀粉：又称胶淀粉，分子相对较大，一般由几千个葡萄糖残基组成，整个支链淀粉分子形成许多分支再分支的树冠样的复杂结构。支链淀粉难溶于水，不显现还原性。遇碘产生棕色反应，食物中含量较高，一般占65%～81%。

4.节约蛋白质作用：摄入足够的碳水化合物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。

5.抗生酮作用：当碳水化合物充足时可防止因乙酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，这种作用称为抗生酮作用。

六、简答题

1.答：分三类、单糖、双糖、多糖。

2.答：碳水化合物是生命细胞结构的主要成分以及主要供能物质，并且由调节细胞活动的重要功能。还具有节约蛋白质、抗生酮、解毒、增强肠道功能等作用。

七、论述题

答：节约蛋白质作用：当体内碳水化合物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化合物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。

抗生酮作用：脂肪酸在体内分解代谢时产生的乙酰基需与碳水化合物代谢产生的乙酰乙酸结合才能进入三羧酸循环而最终被彻底氧化。当碳水化合物不足时，因乙酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，当超过了肌肉等外周组织的分解能力时，会发生酮症酸中毒。反之，当碳水化合物充足时可防止酮症酸中毒的发生，这种作用称为抗生酮作用。