碳水化合物：标准、类型、碳水化合物代谢、生物学意义

碳水化合物，或称糖类，是包括碳本身以及氢和氧化合物的有机化合物的统一名称。

糖类理所当然地被认为是人体能量的主要来源——它们几乎可以立即提供能量，但不会储存能量，这与脂肪和蛋白质不同，脂肪控制着 80% 以上的能量供应，而蛋白质则将能量储存在骨骼肌中。

由于糖类的种类多样性，它们可以在人体中发挥多种功能，在代谢过程中的生物学作用极其重要。

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碳水化合物的作用和生物学意义

• 糖类参与人体细胞的构建。
• 碳水化合物氧化后能为身体提供能量。仅1克碳水化合物氧化就会释放4千卡热量。
• 糖类可以起到保护细胞壁的作用。
• 碳水化合物化合物参与渗透作用（渗透压）的调节。
• 碳水化合物是一些单糖（核糖、戊糖）结构的一部分，参与三磷酸腺苷（ATP）的构建。
• 寡糖具有受体（感知）特性。

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碳水化合物如何发挥作用？

1. 所有糖类都是维持身体正常、活跃运作的最佳“燃料”和能量来源。或许，对于大脑，或者更确切地说，对于大脑的营养和重要功能而言，没有什么成分比碳水化合物更重要了。
2. 碳水化合物的来源包括糖、蜂蜜、玉米糖浆、某些类型的蔬菜、乳制品、面粉制品和豆类。
3. 在体内，糖类会转化为主要的“燃料”——葡萄糖。有些碳水化合物分解后会迅速转化为葡萄糖，而有些则需要较长时间消化，这意味着葡萄糖进入血液的速度会比较缓慢。
4. 葡萄糖在胰岛素的帮助下进入细胞，一部分糖类会沉积在肝脏中，作为储备物质，用于可能的活动。如果储备量超过正常值，或者储备物质未被利用（久坐的生活方式），脂肪组织就会开始形成。

碳水化合物的种类

碳水化合物分为以下几类：

• 简单的
  • 单糖有半乳糖、果糖、葡萄糖
  • 二糖是乳糖和蔗糖
• 复合物（多糖）——纤维（纤维状糖）、淀粉和糖原。

简单的糖被吸收得非常快，并且可溶于水；这就是我们熟悉的糖和其他含有糖的产品。

在碳水化合物中，葡萄糖占据着“尊贵”的地位，几乎所有类型的水果和浆果都含有葡萄糖。葡萄糖是一种单糖，吸收后会刺激糖原的产生。葡萄糖是人体必需的糖类，它为肌肉和大脑提供营养，维持血糖平衡，并调节肝脏中的糖原储备水平。

果糖的功能和特性与葡萄糖本质上非常相似，被认为是一种易于消化的糖，与葡萄糖的唯一区别在于它排泄速度更快，不需要时间被人体完全吸收。肝脏被果糖饱和并不危险，而且果糖比葡萄糖更容易转化为糖原。原则上，血液中不会出现过量的果糖，因为它会迅速排出血液。

蔗糖是一种促进脂肪堆积的碳水化合物，它会导致所有营养物质，甚至蛋白质，都转化为脂质。蔗糖实际上是果糖和葡萄糖的前身，而果糖和葡萄糖是在蔗糖水解过程中“诞生”的。

蔗糖含量在一定程度上是体内脂肪代谢的指标。此外，过量的糖分迟早会影响血清成分和肠道菌群的状态。肠道菌群最初由微生物组成，其数量受酸碱平衡和酶促过程的调节。蔗糖含量过高会导致分枝杆菌快速增殖，从而有导致菌群失调和其他消化道功能障碍的风险。

半乳糖是一种稀有的单糖，在食物中不以独立成分的形式存在。半乳糖仅在乳糖分解、异化过程中产生。

碳水化合物代谢

碳水化合物能够快速有效地为身体提供能量，并且不会消耗必需氨基酸（蛋白质的残渣）。如果一个人从食物中摄入了足够的糖类，他的蛋白质-碳水化合物代谢就会处于正常状态。

如果糖类不是来自外部，身体就会开始利用甘油和自身的有机酸（氨基酸）来形成糖类，并利用储备的蛋白质和脂肪，从而产生酮症——血液氧化，直至出现持续的代谢紊乱。

如果碳水化合物以糖的形式过量进入体内，它们来不及分解成糖原，就会转化为甘油三酯，导致脂肪堆积。糖类的多样性对于正常的碳水化合物代谢也至关重要；应特别注意糖、糖原和淀粉（吸收较慢的碳水化合物）之间的平衡。

糖代谢有三种类型：

1. 肝脏和肌肉中葡萄糖合成糖原——糖原生成
2. 蛋白质和脂肪酸合成糖原——糖异生
3. 糖（葡萄糖等）分解，能量产生——糖酵解

碳水化合物代谢直接取决于血液中的葡萄糖含量。血糖水平又取决于饮食，因为葡萄糖只有通过食物才能进入体内。血液中的糖含量通常在早晨最低，碳水化合物代谢也相应较低。睡眠时，糖的摄入量受糖原储备（糖酵解和糖异生）的调节。

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碳水化合物标准

糖类的摄入量取决于多种因素——性别、年龄、工作类型、健康状况。女性每日平均摄入量为300-350克，男性则更高——400-450克。糖尿病患者、冠心病加重期患者应从饮食中排除易消化的碳水化合物，动脉粥样硬化患者、过敏症患者、甲状腺功能减退症患者和胆囊疾病患者应尽量减少摄入。

尽管膳食纤维碳水化合物很受欢迎，但也应遵循标准——无论男女，每日摄入量不得超过30-35克。胃肠道疾病加重的患者尤其应谨慎摄入膳食纤维。糖尿病、肥胖症和便秘患者可以无限制地摄入膳食纤维。

饮食中淀粉类糖和糖原的比例应至少占食物总量的80%，因为这些碳水化合物在消化道中逐渐分解，不会引起脂肪的产生。

所谓的“有害”糖类存在于糖、所有面粉和面食制品中，粗面粉制品（或添加麸皮的制品除外）。更有益且能量密集的碳水化合物存在于干果、蜂蜜、牛奶和乳制品、水果和浆果中。