第三章 碳水化合物的营养-多

第三章碳水化合物的营养1第三章碳水化合物Carbohydrate，CHO3.1食物中重要的碳水化合物3.2碳水化合物的消化、吸收和代谢3.3碳水化合物的功能3.4膳食纤维及其作用3.5碳水化合物的供给与食物来源3.6功能性碳水化合物第三章碳水化合物的营养2学习目的与要求了解碳水化合物的分类及膳食地位掌握碳水化合物的生理功能了解并掌握碳水化合物适宜摄入量及来源认识功能性低聚糖、膳食纤维、活性多糖在现代膳食中的作用第三章碳水化合物的营养33.1食物中重要的碳水化合物（一）碳水化合物的组成化学名称：多羟基酮或醛类元素：碳、氢、氧化学通式：Cn(H2O)m第三章碳水化合物的营养4（二）食物中重要的碳水化合物分类常见种类糖基数水解终产物甜度食物源单糖葡萄糖1葡萄糖74广泛果糖1果糖173瓜果半乳糖1半乳糖32二糖蔗糖2葡萄糖、果糖100食糖、广泛麦芽糖2葡萄糖32乳糖2葡萄糖、半乳糖16乳汁多糖淀粉许多葡萄糖0谷物、薯、豆糖原许多葡萄糖0肉、肝纤维素许多葡萄糖0蔬菜、瓜果第三章碳水化合物的营养5单糖六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖五碳糖：核糖、2-脱氧核糖是构成多种CHO的最基本单位是天然CHO中甜度最高的糖第三章碳水化合物的营养6双糖2分子单糖失水缩合后生成的糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖。（1）葡萄糖+果糖脱水蔗糖（2）葡萄糖+葡萄糖脱水麦芽糖（3）葡萄糖+半乳糖脱水乳糖第三章碳水化合物的营养7多糖（1）淀粉：是植物性贮存多糖（2）糖原：是动物细胞贮存的多糖（3）纤维素：是植物细胞壁的主要构成成分。第三章碳水化合物的营养8淀粉的分子结构-1,4-糖苷键-1,6-糖苷键淀粉颗粒第三章碳水化合物的营养9-1,4-糖苷键-1,6-糖苷键糖原的分子结构第三章碳水化合物的营养10肌糖原：主要供肌肉收缩时能量的需要肝糖原：血糖的重要来源肝脏肌肉第三章碳水化合物的营养11β-1,4-糖苷键纤维素的分子结构第三章碳水化合物的营养12碳水化合物分类多糖双糖可消化多糖寡糖单糖非消化多糖可消化寡糖非消化寡糖两分子单糖低聚糖第三章碳水化合物的营养13碳水化合物主要特性可利用碳水化合物葡萄糖机体基本的碳水化合物，亦称血糖果糖果糖代谢不受胰岛素控制，甜度比葡萄糖高蔗糖食用量最多的双糖，与血脂有一定的关系乳糖存在于乳汁中，其主要功能为提高婴儿肠道抵抗力和钙的吸收率淀粉自然界中最多的碳水化合物之一，不溶于冷水，加热成胶状易于消化第三章碳水化合物的营养14碳水化合物主要特性不可利用碳水化合物糖原易溶于水，在酶作用下迅速分解为葡萄糖，动物肝、肌肉等组织含量高纤维素葡萄糖以β-1、4糖苷键合成，人类无酶分解它，纤维素具有维持机体正常消化功能果胶类以葡萄糖醛酸为主链构成的一种无定形物质，主要存在于果蔬等软组织中，易与食物中无机盐结合，而影响无机盐的吸收木质素人类和草食动物都不能消化，具有刺激肠道蠕动，维持机体消化功能的正常第三章碳水化合物的营养15不消化的碳水化合物不消化的糖醇：山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇不消化的寡糖（NDO)：大豆低聚糖（主要为棉子糖和水苏糖）、低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚乳果糖、低聚木糖非淀粉多糖（NSP)：纤维素、半纤维素、果胶、第三章碳水化合物的营养163.2糖类的消化、吸收和代谢食物淀粉蔗糖乳糖唾液淀粉酶小肠蔗糖酶小肠乳糖酶胰腺麦芽糖小肠麦芽糖酶葡萄糖果糖半乳糖糖元脂肪吸收乳酸葡萄糖CO2+H2O能量非必需氨基酸消化代谢第三章碳水化合物的营养17淀粉唾液淀粉酶肠淀粉酶麦芽糖肠麦芽糖酶葡萄糖血糖运至肌肉细胞合成肌糖原运动水解运至肝脏部分细胞、合成肝糖原血糖浓度低时水解运至细胞氧化分解CO2+H2O+能量转变脂肪（贮存）葡萄糖第三章碳水化合物的营养18葡萄糖氧化分解CO2+H2O+能量有氧无氧乳酸+能量第三章碳水化合物的营养19糖类消化产物的吸收糖类吸收的主要形式是单糖——葡萄糖、半乳糖和果糖人体对单糖的吸收速度：D-半乳糖(110)D-葡萄糖(100)D-果糖(70)木糖醇(36)山梨醇(29)吸收方式：葡萄糖和半乳糖的吸收：主动转运果糖：易化扩散戊糖和多元醇：单纯扩散第三章碳水化合物的营养20糖代谢概况葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成核糖+NADPH+H+磷酸戊糖途径淀粉消化与吸收第三章碳水化合物的营养21部分食物血糖生成指数020406080100120面包谷类薯类豆类水果奶类糖类食物血糖生成指数值（GI)血糖指数：给予被测对象50g葡萄糖后，血葡萄糖浓度的反应与被测同量碳水化合物的对比。第三章碳水化合物的营养22部分食物血糖生成指数第三章碳水化合物的营养23血糖的来源与去路血糖肝糖原分解糖类消化吸收肝的糖异生氧化供能合成糖原转变为脂肪或氨基酸转变为其他糖类物质第三章碳水化合物的营养243.3糖类的生理功能1）供给热量，维持神经系统的功能与解毒碳水化合物的主要功能比脂肪和蛋白质更易消化吸收，产能快，更经济1g糖在人体内氧化可产生16.8千焦（4千卡）热能肌肉活动的肌糖原是肌肉活动最有效的能量来源脑、神经和肺组织需要葡萄糖作为能源第三章碳水化合物的营养252）构成体组织糖蛋白——某些抗体、酶和激素糖脂——细胞膜、神经组织核糖核酸——遗传物质肌肉、肝脏中有糖原（有解毒作用）血液中含有葡萄糖，血糖是神经组织的唯一能源第三章碳水化合物的营养263）节省蛋白质的作用肌体一切生命活动都是以能量为基础，当碳水化合物供能不足时，将由蛋白质、脂肪产能来弥补。即为糖类对蛋白质的保护作用糖类增加机体ATP的合成，有利于氨基酸的活化与合成蛋白质，预防蛋白质通过糖异生作用的浪费第三章碳水化合物的营养274）调节脂肪代谢防止脂肪代谢紊乱，酮体中毒，体内脂肪的彻底分解需葡萄糖协同三羧酸循环乙酰乙酸脂肪酸乙酰CoAβ-羟丁酸丙酮糖草酰乙酸CO2+H2O第三章碳水化合物的营养285）保肝解毒作用葡萄糖葡萄糖醛酸低毒易溶物质肝脏螯合有毒物质排出体外第三章碳水化合物的营养296）其他传递信息起润滑作用控制细胞膜的通透性加强肠道功能第三章碳水化合物的营养30糖类食入过量能量食入过多脂肪沉积肥胖（糖尿病、高血压）甜饮料、甜点、甜果品食入过多正餐食入量减少营养不良（肝脏、肾脏肿大）糖在口腔中残留细菌繁殖腐蚀牙齿糖过多维生素B1需要量过多维生素B1缺乏降低神经、肌肉活动能力，易骨折第三章碳水化合物的营养313.4膳食纤维及其作用3.3.1膳食中纤维素概述膳食中纤维素（粗纤维）“木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖之总称”一类非淀粉多糖化合物，纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。也有人主张包括动物性的甲壳质、壳聚糖等。第七营养素第三章碳水化合物的营养32膳食纤维的主要成分1）纤维素：•植物细胞壁的主要结构成分，由数千个葡萄糖单位以β-1,4糖苷键连接而成，为不分枝的线状均一多糖2）半纤维素：不是纤维素的衍生物•存在于植物细胞壁中，是由许多分枝的、含不同糖基单位组成的杂杂多糖。木聚糖、半乳聚糖、甘露糖、阿位伯糖的多聚体。3）木质素：•使植物木质化的物质。为多聚（芳香属）苯丙烷聚合物。4）果胶：果胶的组成与性质可依不同来源而异。通常其主链由半乳糖醛酸通过α-1,4糖苷键连接而成.5)海藻胶：•是从天然海藻中提取的一类亲水多糖胶。第三章碳水化合物的营养333.3.2食物纤维主要特征吸水作用：膳食纤维有很强的吸水能力或结合水能力增加肠疲乏道中粪团的体积，促进肠道蠕动，加快排便速度和排软便，减轻直肠压力，减少其中有害物质接触肠壁的时间粘滞作用：一些膳食纤维具有强的粘滞性，能形成粘性溶液螯合作用：螯合胆固醇，防治胆固醇血症和动脉粥样硬化阳离子交换作用：K+、Na+、Fe3+、Ca2+、Zn2+、Cu2+等阳离子都可被膳食纤维结合细菌发酵作用：酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作为肠道细菌的能量来源诱导大量好气菌群（益生菌），防止产生结肠癌第三章碳水化合物的营养343.3.3膳食纤维素的生理功能1）促进肠道蠕动，防止便秘•增加口腔咀嚼食物的时间，促进肠道消化酶的分泌•吸水膨胀，增加粪便体积2）防止能量过剩和肥胖•增加胃内容物体积而有饱腹感•缠裹脂肪、减少其消化吸收3）预防癌症：结肠癌、直肠癌•刺激肠蠕动，有利排出废物，减少毒物刺激；•使粪便膨松，有氧，抑制厌氧菌产生胺类致癌物质•与致癌物质结合第三章碳水化合物的营养353.3.3膳食纤维素的生理功能4）降低胆固醇，有利防止心血管病•膳食纤维可结合胆酸，有降血脂作用•与胆固醇结合排出5）对餐后血糖及胰岛素水平的影响•降低餐后血糖升高的幅度，降低血清胰岛素水平或提高机体对胰岛素的敏感性第三章碳水化合物的营养363.3.4纤维素的不利一面1）过多纤维含量会减少一些营养物质如蛋白质、维生素的消化吸收2）对胃肠溃疡患者，消化道有刺激作用3）有结合离子的作用，影响铁、锌、钙、镁等元素的吸收美国FDA提倡每人摄入膳食纤维25g/d，或11.5g/Mcal第三章碳水化合物的营养373.3.5食物纤维的来源及其制品3.3.5.1食物纤维的来源植物性食物。水果和蔬菜是人类纤维素的主要来源。食用真菌类及藻类。3.3.5.2食物纤维制品米糠麸皮粉豌豆纤维水溶性食物纤维苹果和梨的食物纤维蕃茄粉其他第三章碳水化合物的营养383.5糖类的供给与食物来源1）膳食中糖类的供给量一般认为应占日需热量的60%-70%。2）糖类分布极为广泛，但动物性食物含糖量甚微，而植物细胞的固体成分主要由糖组成，所以糖主要存在于植物性食物中。高糖食物—食用糖、谷物、根茎类；低糖食物—蔬菜、肉类；无糖食物—食用油；3）糖类的主要来源是粮谷类（70-75%）和根茎类（20-25%），以及谷类制品如面包、饼干、糕点等第三章碳水化合物的营养39碳水化合物来源食物种类含量(%)热量食物种类含量(%)热量大米78.2353大豆19.990白面74.6352芋头13.663高梁70.5369莲子61.9340玉米74.9374粟子41.5201豆57.5337花生15.5616第三章碳水化合物的营养40膳食中的适宜糖源1）应以谷类、薯类、豆类等富含淀粉的食物为主。它们还含有蛋白质、无机盐、维生素等。2）少吃精制糖。蔗糖除了供能之外，基本不含其它营养素。过多食用会抑制食欲。与冠心病有关。第三章碳水化合物的营养41作业题1.碳水化合物在营养上有何功能？2.膳食纤维分别有何生理功能？3.膳食中的糖的来源应以什么食物为主？为什么？第三章碳水化合物的营养423.6功能性碳水化合物第三章碳水化合物的营养43普通碳水化合物：淀粉、蔗糖等。碳水化合物，占人类膳食能量来源的40％～80％。我国对10岁以上能量推荐摄入量为8.8～13.38MJ／d(2100-3200KCal）功能性碳水化合物:随着营养学研究的深入，人们发现某些碳水化合物在增强免疫、降低血脂、调节肠道菌群、抗衰老等方面的生理功效，这些统称为功能性碳水化合物。第三章碳水化合物的营养441、膳食纤维（高等植物）2、壳聚糖（动物多糖）3、活性多糖真菌多糖（微生物多糖）4、功能性低聚糖：3-9个，低聚果糖、水苏糖等5.功能性单糖第三章碳水化合物的营养45一.壳聚糖甲壳素：几丁质、壳多糖节肢动物（虾、蟹、昆虫）外壳中,低等植物（菌藻类、真菌）细胞壁中与纤维素结构相比：含有乙酰氨基、氨基功能基团第三章碳水化合物的营养46第三章碳水化合物的营养47生理功能1、一种膳食纤维2、降低血清胆固醇3、调节肠道菌群4、降低血压第三章碳水化合物的营养48应用食品方面：1、作为膳食纤维产生生理学方面的作用2、作为添加剂改良食品的物化性质3、具有抗菌作用、延长食品的货架期降低胆固醇有效摄入量0.5-3.0克/d可添加到面条、面包、糕点、肉制品、乳制品、汤料等食品中。第三章碳水化合物的营