第一章营养学基础(二)

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＞10
2.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）。

此外，膳食纤维促进肠道健康；粪便排泄；膳食纤维减少小肠对葡萄糖的吸收，减少胰岛素释放量，从而降低血胆固醇水平；膳食纤维可吸附食物中的添加剂、农药、洗涤剂等化学物质，减少肠道疾病的发生；膳食纤维可诱导益生菌大量繁殖。

3.碳水化合物的消化和吸收
（1）碳水化合物的消化
碳水化合物的消化自口腔开始，由于食物在口腔停留时间短暂，以致唾液淀粉酶的消化作用不大。

胃液不含任何能水解碳水化合物的酶，故碳水化合物在胃中几乎完全没有什么消化。

碳水化合物的消化主要是在小肠中进行。

极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化。

3.碳水化合物的消化和吸收
（2）碳水化合物的吸收
碳水化合物经过消化变成单糖后才能被细胞吸收。

糖吸收的主要部位是在小肠的空肠。

单糖的吸收过程不单是被动扩散吸收，而是一种耗能的主动吸收。

（3）碳水化合物的代谢
在体内分解过程中，首先经糖酵解途径降解为丙酮酸，在无氧情况下，丙酮酸在胞浆内还原为乳酸，这一过程称为碳水化合物的无氧氧化。

由于缺氧时葡萄糖降解为乳酸的情况与酵母菌内葡萄糖“发酵”生成乙酸的过程相似，因而碳水化合物的无氧分解也成为“糖酵解”。

糖酵解作用的生理意义：重体力劳动或剧烈运动时，糖酵解作用补充急需的能量；视网膜、神经组织等代谢活动活跃的组织常以糖酵解方式供能；红细胞内没有线粒体，几乎完全以糖酵解途径供能；病理情况下，机体可通过糖酵解作用暂时获得能量。

在有氧的情况下，丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧后进入三羧酸循环，最终被彻底氧化成二氧化碳和水，这个过程被称为碳水化合物的有氧氧化。

糖有氧氧化的生理意义：机体获取能量的主要方式；糖的有氧氧化过程中产生CO2参与许多重要物质的合成代谢；有氧氧化过程的多种中间产物可以使糖、脂类、蛋白质及其他许多物质发生广泛的代谢联系和互变。

（4）糖原的合成与分解
消化吸收的葡萄糖或体内其他物质转变而来的葡萄糖进入肝脏和肌肉后，可分别合成肝糖原和肌糖原，此过程称为糖原的合成作用。

肝糖原可在肝脏分解为葡萄糖，此过程称为糖原的分解作用。

糖原的合成和分解作用的生理意义主要是维持血糖相对恒定：饥饿时，血糖水平下降，肝糖原分解加速，及时恢复血糖水平；饱餐时，血糖水平升高，葡萄糖进入肝脏和肌肉，合成肝糖原和肌糖原，使血糖水平下降至正常水平。

（5）糖异生
由非碳水化合物转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。

糖异生的主要场所是肝脏。

糖异生的生理意义：
①保持饥饿时血糖相对稳定；
②促进肌乳酸的充分利用；
③有利于肾脏排氢保钠。

年龄（岁）/生理阶段总碳水化合物EAR（g/d）总碳水化合物（%E）
0~-60（AI）
0.5~-85（AI）
1~12050-65
4~12050-65
7~12050-65
11~15050-65
14~15050-65
18~12050-65
50~12050-65
65~12050-65
80~12050-65
孕妇（早）13050-65
孕妇（中）13050-65
孕妇（晚）13050-65
乳母16050-65
未制定参考值者用“-”表示；E%为占能量的百分比
4.膳食参考摄入量与食物来源
（1）碳水化合物的膳食参考摄入量
2013年制定的中国居民膳食营养素参考摄入量中，中国居民碳水化合物参考摄入量及可接受范围（U-AMDR）见表。

（2）碳水化合物食物来源
膳食中淀粉的来源主要是粮谷类和薯类食物。

粮谷类一般含碳水化合物60％～80％，薯类中含量为15％～29％，豆类中为40％～60％。

单糖和双糖的来源主要是蔗糖、糖果、甜食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等。

5.血糖
血糖主要指血中的葡萄糖。

正常情况下，血糖含量总是保持在一定的恒定范围内，其浓度为3.9~6.1mmol/L。

血糖的来源主要为肠道吸收、肝糖原的分解和糖异生作用；去路主要为有氧和无氧分解、合成糖原、转变为非糖物质及随尿排出。

食物对于血糖的调节作用主要在于食物消化吸收速率和利用率，食物中碳水化合物的含量、种类也是影响血糖的主要因素。

高等动物的激素同时参与血糖的调控，包括胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素和肾上腺素。

食物血糖生成指数（Glycemic Index，GI）简称血糖指数，指50g碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖在2小时血浆葡萄糖耐量曲线下面积之比值。

用于衡量食物对血糖量的影响。

糖耐现象：在正常情况下，人体一次摄入大量糖时，其血糖浓度仅暂时升高，而且很快恢复正常值，这种现象称为糖耐现象或糖耐量。

3
IGT：糖耐量减低
患者主要表现为餐后血糖增高，而空腹血糖正常。

以往临床常用的测定空腹血糖的办法，对发现早期糖尿病和IGT的敏感性较差，容易造成漏诊。

故目前主张在确认IGT或糖尿病时，应同时测定空腹及餐后血糖。

IGT：糖耐量减低诊断
空腹血糖正常，75克葡萄糖负荷后，2小时血糖大于或等于7.8mmol/L，小于11mmol/L。

若2小时血糖小于7.8mmol/L，则为糖耐量正常；
若2小时血糖大于或等于11.1mmol/L，则为糖尿病。

第三节蛋白质
蛋白质是一切生命的物质基础，人体内的蛋白质始终处于不断地分解和合成的动态平衡之中。

1.蛋白质的组成
蛋白质的元素组成为：碳（50%~55%）、氢（6.7%~7.3%）、氧（19%~24%）、氮（13%~19%）和硫（0%~4%），有些蛋白质还含有磷、铁、碘、锰及锌等元素。

碳水化合物和脂肪中仅含有碳、氢和氧，不含氮，因此蛋白质是机体氮唯一的来源，测定食物中含氮量，可以计算出蛋白质的大致含量。

2.蛋白质的分类
完全蛋白：所含必须氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育。

包括乳类中的酪蛋白、乳铁蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白。

小麦中的麦谷蛋白等。

半完全蛋白：所含必需氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，比例不适当，可以维持生命，但不能促进生长发育。

半完全蛋白有小麦中的麦胶蛋白等。

不完全蛋白：所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育。

不完全蛋白有玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。

动物性食物中的蛋白质大多数是完全蛋白质，植物性食物中的蛋白质大多数是不完全蛋白质。

3.蛋白质的生理功能
（1）主要包括：构成和修复人体组织
3.蛋白质的生理功能
（1）构成和修复人体组织：蛋白质是人体组织和器官的重要组成成分，在人体的生长过程中包含着蛋白质的不断增加；成人体内每天约有3%的蛋白质被更新；摄入足够的蛋白质对处于生长发育期的儿童尤为重要。

（2）调节生理功能：蛋白质是构成体内多种重要生理活性物质的重要成分，参与体内各种生理功能的调节。

酶是一种具有特殊生理活性的蛋白质，能催化体内物质代谢，调节机体氧化还原平衡，参与物质的转移；某些激素就是蛋白质，调节各种生理活动，维持内环境的稳态；缺乏碳水化合物时可作能量和葡萄糖的供体；抗体可发挥免疫调节作用；血液和细胞膜中的蛋白质可进行物质的运输和交换；可溶性蛋白质能调节体液的渗透压和酸碱度平衡。

构成和修复人体组织
分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。

含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子，占人体干重的45%，某些组织含量更高，如骨骼肌高达80%。

（3）供给能量：蛋白质分解可释放能量，1g食物蛋白质在体内约产生16.7kJ（4.0kcal）的能量；机体所需能量一般主要由碳水化合物和脂肪供给，供给能量是蛋白质的次要功能。

（4）肽类的特殊生理功能：肽类可参与机体的免疫调节、促进矿物质的吸收、降血压、清除自由基等。