2葡萄糖与油脂营养及代谢的关系

1葡萄糖与油脂营养及代谢的关系崔宝贵（山东西王食品公司总工程师,邹平县256209）摘要葡萄糖和是人体必须的三种营养之中的两种。玉米胚芽油富含人体不能合成的不饱和脂肪酸，是其它常用油种不可比拟的。本文介绍了葡萄糖和玉米胚芽油营养的特性和形成原理以及代谢转换关系。葡萄糖可以大量转化为油脂，而油脂不能全部转化为葡萄糖的理论依据。关键词葡萄糖玉米胚芽油营养转换有的人问“你吃葡萄糖了吗？”，“没吃”。“那你身体还这么健康，为什么呢？”我们常常听到这种质疑。我们说：人们每天吃的食物中大量的是淀粉，而淀粉在人的口腔中通过垂液把淀粉转化为葡萄糖，被人体吸收，维持健康，维持人们大脑的需要。让我们分析一下它们的形成，使我们增加了解。玉米在地球的温带广泛种植，我国北方产量很大。产量居世界第二位。目前市场上的大多数葡萄糖是由玉米淀粉转化得到的（少数葡萄糖也有从其他植物转化得到的）。玉米中也含有一定量的脂肪即玉米胚芽油，玉米胚芽油是由玉米胚芽中提炼出来的。葡萄糖、玉米胚芽油（脂肪）都是人体中不可缺少的三种营养物质之一。研究这两种营养物质的作用和相互关系，对于减少疾病的发生、提高国民健康水平大有益处。1葡萄糖的营养价值1.1葡萄糖是生命的基础能源。葡萄糖是单糖，可以被人体直接吸收。口服后迅速吸收，进入人体后被组织利用，也可转化成糖原或脂肪贮存。正常人体每分钟利用葡萄糖的能力为每公斤体重6毫克。我国居民的食物构成中，每天摄取的热能中来自糖类的约占75％。1.2葡萄糖的性状。为白色结晶性或颗粒性粉末；无臭，味甜，有吸湿性。易溶于水，在碱性条件下加热易分解。市场上分为口服和注射两个级别。1.3能促进肝脏的解毒功能，对肝脏有保护作用。21.4作为非处方药，主要用于：补充热能和体液。用于各种原因引起的进食不足或大量体液丢失。用于身体虚弱，营养不良等补助营养。血糖过低等症。1.5调节食品风味，是面包、饮料等食品的良好添加剂。1.6是维持大脑功能必须的能源。葡萄糖因为含有碳、氢、氧又称碳水化合物。1.7可以调节体内脂肪代谢。2玉米胚芽油（以下简称油脂）的营养价值2.1为人体提供热量。中含碳量高达73％一76％，高于蛋白质和碳水化合物的含碳量。每克油脂产生的热量是蛋白质和碳水化合物的两倍，是饮食中热量的重要来源。2.2油脂又是人体细胞组成的重要成分。保护内脏，维持体温、维持人体正常新陈代谢[1]。2.3提供人体无法合成而必须从体外摄入必需的脂肪酸，如油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。还提供各种脂溶性维生素,如维生素E、维生素D、维生素A等。玉米胚芽油不饱和脂肪酸含量高居87%，是一般油种不可比拟的。2.4油脂中微量成分含有特有的营养。如：植物甾醇,磷脂,谷维素等。2.5赋予食物优良的口感。比如炒菜，加入油多一些就会香，制作糕点，没有油口味就非常的不好。3玉米生长过程中的葡萄糖和油脂的生成3.1玉米生长过程中利用太阳能作用，把二氧化碳和水转化为储存能量的糖类，同时释放出氧气。合成葡萄糖并将其输送到种子的淀粉贮存器官转化为淀粉，以淀粉形式沉积于储藏细胞中。光合作用将太阳能转变成化学能，是自然界规模最大的一种能量转换过程。方程式为：nCO2+mH2OCn(H2O)m+nO2↑3.2葡萄糖作为生物能源，作为其他物质如蛋白、脂类等生物合成的碳源。3.3玉米种子中的组织。3.3.1种子是种子植物特有的繁殖器官，它由受精后的胚珠发育而成，萌发后可以长成新的个体。成熟的玉米颗粒均视为种子。33.3.2种子的分类和结构。种子植物可分为裸子植物和被子植物两类。裸子植物的种子裸露着，其外层没有果皮包被。被子植物种子的外层有果皮包被，玉米即属于此类。玉米种子结构：由种皮、胚和胚乳3部分组成。种皮由珠被发育而来，具有保护胚与胚乳的功能。被子植物的种皮结构多种多样，小麦、玉米、水稻的种子，果皮与种皮愈合，种子成熟时种皮被挤压而紧贴于果皮的内层。玉米种皮在淀粉加工过程中被分离为饲料纤维。胚按照传统的中医理论，胚是生命之源。胚芽孕育了植物，由他产生的物质一定是最好的。胚由受精卵发育形成。发育完全的胚由胚芽、胚轴、子叶和胚根组成。玉米胚属于长扁两端尖形状。它在种子中的位置总是固定的，胚根都朝向珠孔。胚的子叶是细长扁平的，含有大量储藏的物质，因而肥厚呈肉质。胚细胞就是泛指组成胚的各种细胞。包括胚芽细胞。玉米胚约占玉米单颗粒重量的6%～7%。胚中含有38%～50%左右的油脂。胚在淀粉加工过程中被分离出来。胚在淀粉和油脂生产过程中简称为胚芽。胚乳玉米种子在发育过程中都有胚乳形成。胚乳中的储藏物质是淀粉、碳水化合物、蛋白质。胚乳一般为淡黄色。胚乳在淀粉生产过程中成为主要提取物，经过不同工段的加工，得到精制的玉米淀粉。淀粉再经水解得到葡萄糖产品。4玉米胚中糖变为油脂是玉米胚芽油产生的基础44.1油脂聚积在分散的约1.0μm的油脂体中。油脂的积累遵循特定的动力学规律。不同的植物生长过程有所区别。在植物的早期生长阶段，微粒体膜合成甘油三酯的能力非常活跃。发育中的子叶内含有所有使甘油磷酸酯酰化和合成甘油三酯的酶。碳水化合物作为种子发育的碳源，乙酰辅酶A却是光合作用固定CO2的产物[2]。4.2葡萄糖（以下简称糖类）变为油脂的大致步骤为：糖经酵解产生磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮可以还原为甘油；磷酸二羟丙酮也能继续通过糖酵解途径形成丙酮酸，丙酮酸氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A可用来合成脂肪酸，最后由甘油和脂肪酸合成油脂。可见甘油三酯的每个碳原子都可以从糖转变而来。5糖类代谢与脂质代谢的关系5.1糖类、蛋白质和脂质的代谢之间相互制约。这是我们解释“为什么早年间没有这么多糖、也没有这么多油，而人们还延续的活下来了？”理论基础。糖类代谢的中间产物可以转化成脂肪，脂肪分解产生的甘油、脂肪酸也可以转化成糖类。糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能，当糖类和脂肪摄入量都不足时，蛋白质的分解才会增加。例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时，就由脂肪和蛋白质来分解供能，因此患者表现出消瘦。糖类和脂类都是以碳氢元素为主的化合物，它们在代谢关系上十分密切。一般来说，在糖供给充足时，糖可大量转变为脂肪贮存起来，导致发胖。如果用含糖类很多的饲料喂养家畜，就可以获得肥畜的效果；另外许多微生物可在含糖的培养基中生长，在细胞内合成各种脂类物质，如某些酵母合成的脂肪可达干重的40％。5.2油脂转化为糖类的过程脂转化成糖的过程首先是脂分解成甘油和脂肪酸，然后两者分别按不同途径向糖转化。甘油经磷酸化生成α-磷酸甘油，再转变为磷酸二羟丙酮，后者经糖异生作用转化成糖。脂肪酸经β-氧化作用，生成乙酰辅酶A。在植物或微生物体内形成的乙酰辅酶A经乙醛酸循环生成琥珀酸，琥珀酸再经三羧酸循环形成草酰乙酸，草酰乙酸可脱羧形成丙酮酸，然后通过糖异生作用即可形成糖。但是值得注意的是:在人和动物体内不存在乙醛酸循5环，通常情况下，乙酰辅酶A都是经三羧酸循环而氧化成CO2和H2O，而不能转化成糖。因此对动物而言，只是脂肪中的甘油部分可转化为糖，而甘油占脂肪的量相对很少，所以生成的糖量相对也很少。但脂肪酸的氧化利用可以减少对糖的需求，这样，在糖供应不足时，油脂可以代替糖提供能量，使血糖浓度不至于下降过多。可见，糖和脂肪不仅可以相互转化，在相互替代供能上关系也是非常密切的[3]。6油脂的结构与特性6.1植物油的最主要来源是一年生植物。例如玉米、大豆、花生、菜籽等等。这些可生产油脂的植物生长在温带地区。另一类植物油的来源是多年生油科树种，生长在热带地区。例如橄榄树、椰子树、棕榈树、桐树等等。一般一年生植物种植可以实现机械化作业，生产效率高。多年生油科树种主要以手工作业为主生产效率低。就单位土地面积来讲，多年生油科树种油脂的的产量大于一年生植物油脂的的产量。多年生油科树种，一般以年产量计算。椰子树、棕榈树5～6年开始结果并可以维持60年。橄榄树则可以维持生产油脂200年左右。这些油科树种的果肉、种子都含有油脂[2]。不论那种油它们的基本结构都是甘油三酯。甘油三酯的结构通式如下：上式中R1，R2及R3是脂肪酸的烃链，若相同称为单纯甘油酯；若不同称为混合甘油酯。6.2油脂一般为无色、无臭、无味，呈中性。天然油脂因含有杂质而常具有颜色和气味。油脂比重皆小于1，不溶于水而溶于有机溶剂中。在乳化剂如胆汁酸、肥皂等存在的条件下，油脂能在水中形成乳浊液。在人体和动物的消化道内，胆汁酸盐使脂肪乳化形成乳糜微粒，有利于油脂的消化吸收。6.3不饱和脂肪酸，如同维生素C一样，是人体自身不能合成的，须靠油脂或食品的供给来实现。玉米胚芽油中含有丰富的维生素E,又称生育酚，在食品中作为抗氧化剂。维生素E对生育是必需的，在缺乏维生素E时，会造成不育。在临床6上用于防止流产和早产，对贫血、动脉粥样硬化、肌营养不良、脑水肿等疾病，都有一定防治作用，最近发现有抗衰老作用。参考文献:[1]王瑞元，李子明.油脂的营养与强化.中国油脂,2007,32（7）:1～2.[2][美]贝雷.油脂化学与工艺学,第1卷.第五版,北京：中国轻工出版社.2001.22～23.[3]魏述众.生物化学.北京：中国轻工出版社.1996.268～269.姓名崔宝贵性别男出生年1953.1职称高级工程师论文题目葡萄糖与油脂营养及代谢的关系文章编号单位名称山东西王食品有限公司邮编256209地址山东省滨州市邹平县西王工业二园山东西王食品有限公司电话[phone]手机[phone]电子邮件[e-mail]学历大专基金项目编号目前主要从事的工作：玉米深加工研究和技术管理