糖类化合物的研究新进展

糖类化合物的研究新进展

糖类化合物亦称碳水化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的糖是淀粉和纤维素，动物细胞中最重要的多糖是糖原。

1糖类化合物的概述

碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物,是地球上最丰富的有机物,化学中称为糖类.含碳水化合物较多的食物一般价格比较便宜而且,碳水化合物在体内氧化速度较快,能够及时供给能量以满足机体需要,所以,碳水化合物是大部分人摄取能量最经济和最主要的来源.它们也是机体的重要组成部分,与机体某些营养素的正常代谢关系密切，具有重要的碳水化合物生理功能。

它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物如纤维素，是人体必须的物质。

糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。

自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖，以及糖的衍生物。主要由绿色植物经光合作用而形成，是光合作用的初期产物。从化学结构特征来说，它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。例如葡萄糖，含有一个醛基、六个碳原子，叫己醛糖。果糖则含有一个酮基、六个碳原子，叫己酮糖。它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。是人类生存发展必不可少的重要物质之一。

2糖的代谢吸收

糖类的消化过程从口腔开始,食物进入口腔后,咀嚼等促进唾液的分泌,唾液中的淀粉酶可将淀粉水解为短链多糖和麦芽糖.因食物在口腔停留时间很短,这种水解程度有限. 食物进入胃后,在胃酸的作用下,淀粉酶失活,但胃酸本身有一定的降解淀粉作用.小肠才是糖类分解和吸收的主要场所.胰腺分泌的胰淀粉酶进入小肠,将淀粉等分解为双糖,小肠粘膜细胞刷状缘上,分别由麦芽糖酶、蔗糖和乳糖酶将相应的双糖分解为单糖.单糖通过主动运输进入小肠细胞,吸收入血运送到肝进行相应的代谢,或运送到其他器官直接被利用。

3糖类化合物生理功能

糖类化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,并且有调节细胞活动的重要功能.机体中碳水化合物的存在形式主要有三种,葡萄糖、糖原和含糖的复合物, 碳水化合

物的碳水化合物生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关.1.膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用.

4、碳水化合物的正常需要

根据目前中国膳食碳水化合物的实际摄入量和世界卫生组织。联合国粮农组织的建议，与2000年重新修订了我国健康人群的碳水化合物供给量为总能量摄入的55%-65%。同时对碳水化合物的来源也作了要求，即应包括复合碳水化合物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等碳水化合物；限制纯能量食物如糖的摄入量，提倡摄入营养素/能量密度高的食物，以保障人体能量和营养素的需要及改善胃肠道环境和预防龋齿的需要。

5、碳水化合物的获得办法

营养专家普遍认为，人们每天摄入的50%到60%的热量应来自碳水化合物。由于碳水化合物的不同，所以更多的证据表明你应慎重选择饮食。

对于简单碳水化合物，饮用牛奶和果汁，食用适量的水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体内不需要的热量对健康有害。对于复杂碳水化合物，应避免仅仅食用低纤维碳水化合物，淀粉（如土豆）和精加工的谷物（如白米饭，通心粉和白面包）。这些食品中的碳水化合物会被身体迅速转化为单糖。

相反，应尽量多食用含大量纤维的碳水化合物。特别是豆类和全麦类食品会对人体健康有益。按照这些专家推荐的水果和蔬菜的食用量，可以对碳水化合物进行完整，健康的摄入。

6、糖生物学研究的重要性

糖生物学之所以落后于基因和蛋白质的研究，在于以前研究人员缺乏研究糖类分子的有效工具，以及糖分子本身的复杂性。美国麻省理工学院糖原生物学家萨西赛克哈兰说：“目前我们尚未破译其密码，我们仅处于揭示糖奥秘的初始阶段”。21世纪生命科学的研究焦点是对多细胞生物的高层次生命现象的解释，因此，对生物体内细胞识别和调控过程的信息分子——糖类的研究是必不可缺的。

7、糖类的最近研究

7.1糖与人类健康的关系是十分密切的。糖、蛋白质和核酸是生命攸关的三大生物大分子。糖是存在自然界中的最大的生物量,糖链是自然界中最大的生物信息库。寡糖（2－10个单糖聚合的糖链）是生物体中一类最复杂多样的生物信息分子。寡糖在生物体中是无处不在的，参与几乎所有真核生物的一切生命过程。十几年来，中国科学院大连化学物理研究所生物技术部1805组也就是天然产物与糖工程课题组，对壳寡糖进行了系统的不断深入的研究，取得了一系列拥有自主知识产权的成果，他们的壳寡糖的制备技术已经达到了国际先进水平，同时，壳寡糖研究成果，在市场上的推广，也得到了广大用户的良好反映，证明了壳寡糖具有丰富和活跃的生物活性，在保健食品方面、在保证公众的健康方面，是十分有效的。

2007年1月，《国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》中“国家公众营养改善

计划” 实施的第一个公众营养改善项目即国家发改委公众营养改善OLIGO项目正式启动。“壳寡糖（OLIGOCHITOSAN奥利奇善）与人类未来健康工程”作为OLIGO项目的组成部分，对推动我国公众健康事业的发展起到积极作用，对人民健康具有深远的影响和意义。

7.2美国贝丝.伊斯雷尔女执事医疗中心的科学家研究发现，低碳水化合物食品可能阻碍血管，增加患心肌梗塞和脑溢血的风险。

近年来，人们越来越青睐高蛋白食品，如肉类、鱼和奶酪，同时控制了对碳水化合物食品的摄入，如面包、面食、粮食和糖等。尽管这样的饮食方案能快速减轻体重，但从长远角度看对心脏和血管的影响尚不得而知。而这项新的研究成果则揭示，少食碳水化合物的饮食习惯会对血管造成损害。专家指出，健康生活的最佳选择是均衡饮食。

7.3最近的研究结果表明，糖链结构的改变和很多疾病的发生是相伴随的。各国的医学研究人员糖是如何影响某些慢性疾病的发展。美国科学家费兹已经确认，糖蛋白和糖脂组成的糖链可以对抗癌症。研究确认糖链可以抵抗的疾病还有：自身免疫性甲状腺炎、红斑狼疮等。

由此，人们对糖链的认识有了飞跃，不再像以前一样认为其功能要么是为人体提供能量的功能因子，要么是像纤维素和甲壳质那样对植物和动物起到保护作用。科学家认为，在核酸和蛋白质基础之上的生命现象只有在生物糖的参与下才能进行更多的生命活动，如受精、分化、免疫、发育、癌变、衰老等。糖类的研究像一个人见人爱的甜苹果一样，获得更多科学家的青睐，成为生命科学研究中的新热点。