1、1第二章第二章 碳水化合物碳水化合物Chapter 2Carbohydrate22第一节第一节 碳水化合物简介碳水化合物简介说哪种单一物质是最重要的营养素是不可能的，因为营养说哪种单一物质是最重要的营养素是不可能的，因为营养素协调工作，每一种营养素都会影响许多其它营养素的功素协调工作，每一种营养素都会影响许多其它营养素的功能。能。然而，最理想的是然而，最理想的是（carbohydrates），），它能它能满足人体能量需要，适合消化系统，给大脑和神经系统提满足人体能量需要，适合消化系统，给大脑和神经系统提供能源，而且，在能量限度范围内，它有助于你保持体型。供能源，而且，在能量限度范围内，它有助于
2、你保持体型。不正确的建议使许多人以为碳水化合物会使人发胖，而去不正确的建议使许多人以为碳水化合物会使人发胖，而去避免碳水化合物，这适得其反。实际上，如果人们想减肥避免碳水化合物，这适得其反。实际上，如果人们想减肥或保持体形，应当围绕控制能量和选择低脂肪的食物来设或保持体形，应当围绕控制能量和选择低脂肪的食物来设计他们的饮食。计他们的饮食。33 碳水化合物将太阳的辐射能转化成一种生命能利用的形碳水化合物将太阳的辐射能转化成一种生命能利用的形式，驱动生命过程。它们形成了食物链中的第一环，支撑式，驱动生命过程。它们形成了食物链中的第一环，支撑着地球上的所有生命。着地球上的所有生命。富含碳水化合物的食
3、物几乎都是从富含碳水化合物的食物几乎都是从植物植物获取的。获取的。牛奶牛奶是唯一源于动物而含有大量碳水化合物的食物。是唯一源于动物而含有大量碳水化合物的食物。441 光合作用光合作用 在在和和存存在下绿色植物通过光在下绿色植物通过光合作用制造碳水化合合作用制造碳水化合物。在这个过程中，物。在这个过程中，水被植物的根部吸收，水被植物的根部吸收，提供提供；二氧化；二氧化碳被叶片吸收，提供碳被叶片吸收，提供碳和氧。所以水和二碳和氧。所以水和二氧化碳组成最常见的氧化碳组成最常见的葡萄糖葡萄糖。552 单糖、二糖、糖原和纤维素单糖、二糖、糖原和纤维素三种主要单糖：三种主要单糖：、和和三种主要二糖：三种主
4、要二糖：、和和其余原子为碳其余原子为碳 葡萄糖葡萄糖 简化形式简化形式氧氧66 直链淀粉直链淀粉淀粉是植物贮存葡萄糖的一种形式，分为直链和支链淀粉。糖原是淀粉是植物贮存葡萄糖的一种形式，分为直链和支链淀粉。糖原是动物贮存葡萄糖的一种形式，结构与支链淀粉类似，分支更多。动物贮存葡萄糖的一种形式，结构与支链淀粉类似，分支更多。是植物叶、茎和种子的支撑结构成分，也是由葡萄糖组成的，是植物叶、茎和种子的支撑结构成分，也是由葡萄糖组成的，但糖苷键与淀粉和糖原不同，不能被人体内酶消化。但糖苷键与淀粉和糖原不同，不能被人体内酶消化。773 碳水化合物的生理功能碳水化合物的生理功能：是人们从膳食中取得能量的最
5、经济、是人们从膳食中取得能量的最经济、最主要的来源。它在体内可迅速氧化降解，及时供给身体最主要的来源。它在体内可迅速氧化降解，及时供给身体所需能量。脑组织、骨骼肌和心肌活动主要靠碳水化合物所需能量。脑组织、骨骼肌和心肌活动主要靠碳水化合物供给能量。供给能量。：细胞膜中的糖蛋白、结缔组织的细胞膜中的糖蛋白、结缔组织的粘蛋白、神经组织以及传递遗传信息的核糖核酸和脱氧核粘蛋白、神经组织以及传递遗传信息的核糖核酸和脱氧核糖核酸中都含有碳水化合物。糖核酸中都含有碳水化合物。：在碳水化合物供给充足时，它是人体首选在碳水化合物供给充足时，它是人体首选的能量来源，这样便可节约蛋白质。的能量来源，这样便可节约蛋
6、白质。：碳水化合物供给不充足，利用脂肪作为碳水化合物供给不充足，利用脂肪作为能源，会产生过量酮体能源，会产生过量酮体(乙酰乙酸、丙酮和乙酰乙酸、丙酮和-羟基丁酸羟基丁酸)。884 碳水化合物的消化碳水化合物的消化1.纤维、淀粉、单纤维、淀粉、单糖和双糖一起进入糖和双糖一起进入胃和小肠。一些淀胃和小肠。一些淀粉在到达小肠前已粉在到达小肠前已被唾液淀粉酶部分被唾液淀粉酶部分降解。降解。2.胰腺分泌的胰腺分泌的淀粉酶将大部淀粉酶将大部分淀粉消化为分淀粉消化为麦芽糖麦芽糖3.小肠壁细胞小肠壁细胞表面的麦芽糖表面的麦芽糖酶将麦芽糖分酶将麦芽糖分解成葡萄糖解成葡萄糖4.葡萄糖进葡萄糖进入毛细血管入毛细血管
7、后经由门静后经由门静脉被送入肝脉被送入肝脏脏5.肝脏将肝脏将半乳糖和半乳糖和果糖转化果糖转化为葡萄糖为葡萄糖6.纤维和抗性淀粉不被纤维和抗性淀粉不被消化，一直被送入结肠消化，一直被送入结肠肝脏肝脏大肠大肠小肠小肠小肠内小肠内壁细胞壁细胞 毛细毛细血管血管食道食道胰腺胰腺胃胃99大部分淀粉的消化是从口腔开始的，唾液（大部分淀粉的消化是从口腔开始的，唾液（pH 6.67.1）中的酶与食物混合后将淀粉水解为麦芽糖。当咀嚼一片面中的酶与食物混合后将淀粉水解为麦芽糖。当咀嚼一片面包时，你会发现慢慢有了甜味，如果吃一点咸菜更甜。这包时，你会发现慢慢有了甜味，如果吃一点咸菜更甜。这是因为淀粉在淀粉酶的作用下
8、产生了是因为淀粉在淀粉酶的作用下产生了。当食物被咽下存在胃中时，唾液还会起作用。接着咽下当食物被咽下存在胃中时，唾液还会起作用。接着咽下的每一块食物会慢慢向下与胃酸和其它消化液混合。淀粉的每一块食物会慢慢向下与胃酸和其它消化液混合。淀粉的消化在胃中便停止了，蛋白质会被胃里胃蛋白酶消化分的消化在胃中便停止了，蛋白质会被胃里胃蛋白酶消化分解（胃液解（胃液pH 0.91.5）。）。小肠中有胰脏分泌的淀粉酶，淀粉的水解也又一次达到小肠中有胰脏分泌的淀粉酶，淀粉的水解也又一次达到速度的顶峰。胰淀粉酶将淀粉彻底水解为单糖或小分子寡速度的顶峰。胰淀粉酶将淀粉彻底水解为单糖或小分子寡糖。（胰液糖。（胰液pH7
9、.88.4）1010食物中的蔗糖和乳糖，以及淀粉分解生成的麦芽糖和寡糖食物中的蔗糖和乳糖，以及淀粉分解生成的麦芽糖和寡糖被进一步分解为单糖，然后才被吸收。这个过程是由固定被进一步分解为单糖，然后才被吸收。这个过程是由固定在小肠壁细胞上的酶完成的。等这些单糖通过细胞进入血在小肠壁细胞上的酶完成的。等这些单糖通过细胞进入血液循环时，这一口面包的消化才算结束。液循环时，这一口面包的消化才算结束。被吸收的碳水化合物（葡萄糖、半乳糖和果糖等）被送到被吸收的碳水化合物（葡萄糖、半乳糖和果糖等）被送到肝脏。肝脏将半乳糖、果糖转化为肝脏。肝脏将半乳糖、果糖转化为或其它代谢物或其它代谢物（如脂肪）。循环系统将葡
10、萄糖和脂肪送到体内细胞中。（如脂肪）。循环系统将葡萄糖和脂肪送到体内细胞中。肝细胞和肌细胞能以糖原形式存储葡萄糖，分别称之为肝细胞和肌细胞能以糖原形式存储葡萄糖，分别称之为和和；所有细胞都能分解葡萄糖以获得能量。；所有细胞都能分解葡萄糖以获得能量。1111不同类型的淀粉不同类型的淀粉有些形式的淀粉容易被消化。例如用精制面粉做的面包会有些形式的淀粉容易被消化。例如用精制面粉做的面包会在小肠中很快被分解为葡萄糖并被吸收。在小肠中很快被分解为葡萄糖并被吸收。有些淀粉，如豆类的淀粉，消化则慢得多，在消化过程中有些淀粉，如豆类的淀粉，消化则慢得多，在消化过程中释放葡萄糖也较为缓慢。释放葡萄糖也较为缓慢。
11、另一些淀粉，称为抗性淀粉（另一些淀粉，称为抗性淀粉（resistant starch），不易），不易被淀粉酶水解，因而不被消化或消化很慢，直到进入大肠被淀粉酶水解，因而不被消化或消化很慢，直到进入大肠而被细菌分解。而被细菌分解。1212纤维和抗性淀粉的分解纤维和抗性淀粉的分解大部分纤维和部分抗性淀粉不能被人的消化酶分解，但它大部分纤维和部分抗性淀粉不能被人的消化酶分解，但它们大多数能被人消化道中的细菌所分解。这些细菌对消化们大多数能被人消化道中的细菌所分解。这些细菌对消化所起的作用被专家称为所起的作用被专家称为“参与营养充分吸收的活跃器官参与营养充分吸收的活跃器官”。肠道细菌在消化可溶性纤维和
12、抗性淀粉时会产生一些代谢肠道细菌在消化可溶性纤维和抗性淀粉时会产生一些代谢物，主要是丁酸、乳酸、丙酸和乙酸等短链脂肪酸，短链物，主要是丁酸、乳酸、丙酸和乙酸等短链脂肪酸，短链脂肪酸具有以下功能：脂肪酸具有以下功能：丁酸维持结肠细胞功能，促进正常结肠细胞生长，抑制结肠癌细胞丁酸维持结肠细胞功能，促进正常结肠细胞生长，抑制结肠癌细胞增殖；增殖；乳酸、丙酸和乙酸进入血液循环，它们对肝脏合成脂肪有很强的抑乳酸、丙酸和乙酸进入血液循环，它们对肝脏合成脂肪有很强的抑制作用，因而可以起到降血脂的效果。制作用，因而可以起到降血脂的效果。乳酸乳酸13135 葡萄糖如何进入细胞？葡萄糖如何进入细胞？葡萄糖是依靠细
13、胞膜上的葡萄糖转运蛋白（葡萄糖是依靠细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（GLUT）和钠）和钠依赖性葡萄糖转运蛋白（依赖性葡萄糖转运蛋白（SGLT）进入细胞内部的。）进入细胞内部的。通道转运通道转运GLUT膜蛋白可以形成底物转运通道，使得葡萄糖等单糖膜蛋白可以形成底物转运通道，使得葡萄糖等单糖可以流入细胞和从细胞中流出。可以流入细胞和从细胞中流出。14141）葡萄糖转运蛋白（）葡萄糖转运蛋白（GLUT）GLUT结构如下结构如下细胞膜细胞膜跨膜片段跨膜片段胞外胞外胞内胞内重要的重要的GLUT家族成员有家族成员有GLUT-2和和GLUT-41515GLUT家族的转运蛋白依家族的转运蛋白依赖赖浓度梯度浓度梯度介
14、导单糖的转介导单糖的转运运肝细胞肝细胞GLUT-2肠上皮肠上皮细胞细胞GLUT-2葡萄糖、半乳糖、葡萄糖、半乳糖、果糖流出细胞，进果糖流出细胞，进入循环入循环GLUT-5肠腔肠腔果糖吸收果糖吸收SGLT-1葡萄糖、半乳糖葡萄糖、半乳糖吸收吸收浓度梯度浓度梯度血液血液1616GLUT-2是胰腺是胰腺-细胞膜上的转运蛋白，在血糖浓度升高细胞膜上的转运蛋白，在血糖浓度升高时，促进时，促进GLUT-2对葡萄糖的转运功能，继而刺激胰岛素对葡萄糖的转运功能，继而刺激胰岛素释放。释放。1717GLUT-4主要存在于骨骼肌、脂肪细胞的胞浆中，一般情况下，不主要存在于骨骼肌、脂肪细胞的胞浆中，一般情况下，不能起
15、转运葡萄糖的作用，仅在胰岛素的信号刺激下，才能通过易位能起转运葡萄糖的作用，仅在胰岛素的信号刺激下，才能通过易位作用转运到细胞膜上，促进饭后葡萄进入上述组织中储存起来。作用转运到细胞膜上，促进饭后葡萄进入上述组织中储存起来。1818GLUT-1与癌细胞与癌细胞研究发现，结肠癌和直肠癌细胞常常伴随研究发现，结肠癌和直肠癌细胞常常伴随KRAS或或BRAF的突变，深的突变，深入分析发现，两个基因变异的过程中伴随入分析发现，两个基因变异的过程中伴随GLUT-1的高表达。癌变细的高表达。癌变细胞对葡萄糖的摄入升高，并且葡萄糖的酵解也加速，这些癌细胞适应胞对葡萄糖的摄入升高，并且葡萄糖的酵解也加速，这些癌
16、细胞适应存活在这种低糖环境下。存活在这种低糖环境下。这些研究数据表明，葡萄糖缺乏是促使这些研究数据表明，葡萄糖缺乏是促使KRAS信号通路变异的外在环信号通路变异的外在环境，肿瘤细胞就在这样的环境中滋生境，肿瘤细胞就在这样的环境中滋生。低糖环境低糖环境KRAS突变突变肿瘤细胞高表达肿瘤细胞高表达GLUT-1耐受低糖环境耐受低糖环境19192）钠依赖性葡萄糖转运蛋白（）钠依赖性葡萄糖转运蛋白（SGLT）SGLT结构结构SGLT转运葡萄糖转运葡萄糖的过程的过程钠离子钠离子葡萄糖葡萄糖2020葡萄糖在小肠上皮细胞中的转运葡萄糖在小肠上皮细胞中的转运SGLT-1GLUT-22121SGLT的营养功能的营
17、养功能葡萄糖葡萄糖-半乳糖吸收障碍综合征是一种由半乳糖吸收障碍综合征是一种由SGLT-1功能失调引起的遗传功能失调引起的遗传疾病。疾病。肠道肠道SGLT-1的表达受多种激素和肠内因素的影响，因而葡萄糖的转的表达受多种激素和肠内因素的影响，因而葡萄糖的转运也表现出明显的昼夜规律。运也表现出明显的昼夜规律。SGLT-1可能参与黄酮苷类化合物的肠道吸收和转运。可能参与黄酮苷类化合物的肠道吸收和转运。肾脏中的肾脏中的SGLT转运蛋白从尿液中吸收葡萄糖，每天的吸收量约为转运蛋白从尿液中吸收葡萄糖，每天的吸收量约为180g。22226 体内葡萄糖的利用体内葡萄糖的利用被细胞吸收的葡萄糖首先经无氧酵解降解成
18、两个三碳化合物（丙酮被细胞吸收的葡萄糖首先经无氧酵解降解成两个三碳化合物（丙酮酸），产生少量能量。然后丙酮酸再继续经有氧代谢（柠檬酸循环和酸），产生少量能量。然后丙酮酸再继续经有氧代谢（柠檬酸循环和电子传递及氧化磷酸化）降解为二氧化碳，并产生大量能量。电子传递及氧化磷酸化）降解为二氧化碳，并产生大量能量。尽管葡萄糖能转化成脂肪，但是脂肪却不能转化成葡萄糖以供应大脑尽管葡萄糖能转化成脂肪，但是脂肪却不能转化成葡萄糖以供应大脑的需要。这就是高脂肪速食食品和低糖类食品的危害所在。当身体缺的需要。这就是高脂肪速食食品和低糖类食品的危害所在。当身体缺少葡萄糖时会产生两大问题：少葡萄糖时会产生两大问题：身
19、体会消耗一部分蛋白质以合成葡萄糖，从而对身体机能，如免身体会消耗一部分蛋白质以合成葡萄糖，从而对身体机能，如免疫系统造成伤害；疫系统造成伤害；缺乏糖时，脂肪无法正常代谢而产生酮体，导致酮病。缺乏糖时，脂肪无法正常代谢而产生酮体，导致酮病。2323进餐之后血糖会上升，胰腺进餐之后血糖会上升，胰腺细胞细胞释放释放让身体组织和肝脏吸收让身体组织和肝脏吸收过多的葡萄糖。肌肉和肝脏用这些多余的葡萄糖合成糖原。肌肉含有过多的葡萄糖。肌肉和肝脏用这些多余的葡萄糖合成糖原。肌肉含有身体身体2/3的糖原并只作己用。肝存有另外的糖原并只作己用。肝存有另外1/3的糖原，用于在血糖供应的糖原，用于在血糖供应不足时补充
20、血糖，供给大脑和其他组织。不足时补充血糖，供给大脑和其他组织。糖原分子非常适合于用来在需要时释放葡萄糖，糖原有很多支链，每糖原分子非常适合于用来在需要时释放葡萄糖，糖原有很多支链，每个分子都有上百个末端。当血糖浓度降低时，胰脏便会向血液分泌个分子都有上百个末端。当血糖浓度降低时，胰脏便会向血液分泌并作用于肝细胞。肝细胞中的酶会结合糖原的末端，并释放并作用于肝细胞。肝细胞中的酶会结合糖原的末端，并释放出一批葡萄糖进入血液，给身体其他的细胞使用。另一种激素肾上腺出一批葡萄糖进入血液，给身体其他的细胞使用。另一种激素肾上腺素，在身体遭遇危险时起同样的作用以进行防卫。素，在身体遭遇危险时起同样的作用以
21、进行防卫。2424当食物充分时，人们食用食物常会超过需要的量。在满足身体当食物充分时，人们食用食物常会超过需要的量。在满足身体和和外，身体还有处理所吸收的碳水化合物的第三外，身体还有处理所吸收的碳水化合物的第三条路径，即多余的葡萄糖不能被肝脏处理时，先将它们降解成小分子，条路径，即多余的葡萄糖不能被肝脏处理时，先将它们降解成小分子，然后生成能量贮存更持久的化合物然后生成能量贮存更持久的化合物。所合成的脂肪被释放到血液中，进入身体的脂肪组织并存贮在那儿。所合成的脂肪被释放到血液中，进入身体的脂肪组织并存贮在那儿。与肝细胞（只能贮存与肝细胞（只能贮存4至至6小时可利用的糖原）不同，脂肪细胞理论上小
22、时可利用的糖原）不同，脂肪细胞理论上能存贮无限的脂肪。能存贮无限的脂肪。2525“糖糖”，苗条身材的大敌吗？，苗条身材的大敌吗？含碳水化合物、搭配合理的膳食能控制体重使人保持苗条。碳水化合含碳水化合物、搭配合理的膳食能控制体重使人保持苗条。碳水化合物对身体发胖的作用比脂类食物小得多。物对身体发胖的作用比脂类食物小得多。如果你用油炸土豆片，而不是含油少的饼干作为看球时的点心，你将如果你用油炸土豆片，而不是含油少的饼干作为看球时的点心，你将会摄入更多的热量并贮备更多的脂肪。会摄入更多的热量并贮备更多的脂肪。当然碳水化合物的摄入也要适量。当然碳水化合物的摄入也要适量。26267 葡萄糖对基因表达的调
23、控葡萄糖对基因表达的调控1）调控途径：代谢假说和非代谢假说）调控途径：代谢假说和非代谢假说代谢假说：代谢假说：葡萄糖的代谢产物参与基因转录的调控葡萄糖的代谢产物参与基因转录的调控非代谢假说非代谢假说葡萄糖自身参与基因转录的调控葡萄糖自身参与基因转录的调控2727A.代谢假说代谢假说葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖激酶葡萄糖激酶糖原合成糖原合成糖酵解糖酵解磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径胰岛素胰岛素磷酸戊糖途径中的一种中间产物木酮糖磷酸戊糖途径中的一种中间产物木酮糖-5-磷酸可能也在信号方面起作用。磷酸可能也在信号方面起作用。B.非代谢假说非代谢假说葡萄糖葡萄糖GLUT2信号转导，转录调节信
24、号转导，转录调节信号转导，信号转导，转录调节转录调节28282）糖利用和糖异生的基因表达）糖利用和糖异生的基因表达A.糖的利用与基因表达糖的利用与基因表达 高碳水化合物饮食可以高碳水化合物饮食可以诱导诱导糖利用相关的基因表达。糖利用相关的基因表达。葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖酵解糖酵解丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA脂肪酸合成脂肪酸合成磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径葡萄糖激酶葡萄糖激酶6-磷酸果糖磷酸果糖-1-激酶激酶6-磷酸果糖磷酸果糖-2-激酶激酶醛缩酶醛缩酶BL-丙酮酸激酶丙酮酸激酶ATP-柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶脂肪酸合成酶脂肪酸合成酶硬脂酰辅酶硬脂酰辅酶A脱饱
25、和酶脱饱和酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶2929B.糖异生与基因表达糖异生与基因表达高碳水化合物饮食可以高碳水化合物饮食可以抑制抑制糖异生途径的酶类表达。例如，高浓度的葡糖异生途径的酶类表达。例如，高浓度的葡萄糖抑制了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖萄糖抑制了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶的基因表达。磷酸酶的基因表达。乳酸、生糖氨基酸乳酸、生糖氨基酸草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶葡萄糖葡萄糖中间步骤中间步骤中间步骤中间步
26、骤30303）糖诱导的基因表达与胰岛素的关系）糖诱导的基因表达与胰岛素的关系很多糖诱导的基因表达需要有胰岛素的存在。例如，对于肝脏中一些糖很多糖诱导的基因表达需要有胰岛素的存在。例如，对于肝脏中一些糖酵解和脂肪合成的基因，在葡萄糖不存在时，胰岛素不能诱导他们的表酵解和脂肪合成的基因，在葡萄糖不存在时，胰岛素不能诱导他们的表达；在胰岛素不存在时，葡萄糖的作用大大减弱。达；在胰岛素不存在时，葡萄糖的作用大大减弱。31318 膳食纤维对健康的影响和作用膳食纤维对健康的影响和作用可能通过延缓碳水化合物的消化和吸收，使得身体能更好的控制葡萄可能通过延缓碳水化合物的消化和吸收，使得身体能更好的控制葡萄糖。
27、长期食用含大量精制糖的食物而缺少纤维的话，会增加患糖尿病糖。长期食用含大量精制糖的食物而缺少纤维的话，会增加患糖尿病的危险。的危险。会减少患结肠癌的危险。食物中会减少患结肠癌的危险。食物中不溶纤维不溶纤维会结合或稀释致癌物质并加会结合或稀释致癌物质并加速它们通过结肠。速它们通过结肠。可替换食物中富含能量的脂肪和糖。膳食纤维自身不提供能量，有助可替换食物中富含能量的脂肪和糖。膳食纤维自身不提供能量，有助于控制体重。于控制体重。减少患心血管病的危险。减少患心血管病的危险。可溶性纤维可溶性纤维通过延缓胆固醇在消化道中的吸通过延缓胆固醇在消化道中的吸收可能降低血液中胆固醇。有些可溶性纤维会被肠道细菌分
28、解成短链收可能降低血液中胆固醇。有些可溶性纤维会被肠道细菌分解成短链脂肪酸，被身体吸收后能降低低密度脂蛋白（脂肪酸，被身体吸收后能降低低密度脂蛋白（LDL）浓度。纤维能替）浓度。纤维能替代饮食中油腻的、可使胆固醇浓度升高的食物。代饮食中油腻的、可使胆固醇浓度升高的食物。3232胆囊储存胆囊储存 胆汁胆汁胆囊储存胆囊储存 胆汁胆汁肝脏利用血液肝脏利用血液中的胆固醇制中的胆固醇制造胆汁造胆汁肝脏利用血液肝脏利用血液中的胆固醇制中的胆固醇制造胆汁造胆汁小肠中的胆汁小肠中的胆汁帮助消化，并帮助消化，并与纤维结合与纤维结合小肠中的胆汁小肠中的胆汁帮助消化，无帮助消化，无纤维与之结合纤维与之结合胆汁中一小
29、部分胆汁中一小部分胆固醇被重新吸胆固醇被重新吸收进入血液收进入血液胆汁中大部分胆胆汁中大部分胆固醇被重新吸收固醇被重新吸收进入血液进入血液胆汁和纤维随胆汁和纤维随粪便排出体外粪便排出体外极少量胆汁被极少量胆汁被排出排出高纤维食物高纤维食物低纤维食物低纤维食物3333因为它们吸水膨胀，会使人产生吃饱的感觉（饱腹感）。食物中因为它们吸水膨胀，会使人产生吃饱的感觉（饱腹感）。食物中可溶可溶性纤维性纤维会减慢食物通过消化道上端的速度，使人更耐饿。会减慢食物通过消化道上端的速度，使人更耐饿。能有效防止便秘、痔疮和其它肠道问题，因为纤维能使肠内含物保持能有效防止便秘、痔疮和其它肠道问题，因为纤维能使肠内含
30、物保持湿润并易于排出。湿润并易于排出。通过类似的机理能防止阑尾被细菌感染（阑尾炎）。通过类似的机理能防止阑尾被细菌感染（阑尾炎）。刺激肠道肌肉，使其保持健康。防止肠憩刺激肠道肌肉，使其保持健康。防止肠憩q室病（即肠壁变薄并有鼓室病（即肠壁变薄并有鼓状突起）。状突起）。结肠结肠憩室憩室3434总的来说，膳食纤维有如下有益于健康的作用：总的来说，膳食纤维有如下有益于健康的作用：通过结合营养素分子和阻止它们与肠壁接触，从而调节营养素的吸收通过结合营养素分子和阻止它们与肠壁接触，从而调节营养素的吸收降低胆固醇降低胆固醇加快结肠内的细菌发酵加快结肠内的细菌发酵通过保持水分增加粪便重量，保持肠道健康通过保
31、持水分增加粪便重量，保持肠道健康3535纤维结构纤维结构微原纤维微原纤维巨原纤维巨原纤维纤维素纤维纤维素纤维葡萄糖链葡萄糖链3636可溶性纤维：可溶性纤维：树胶、粘胶、果胶、半纤维素树胶、粘胶、果胶、半纤维素来源：大麦、水果、豆类、燕麦、燕麦麸、黑麦、种子、蔬菜来源：大麦、水果、豆类、燕麦、燕麦麸、黑麦、种子、蔬菜不溶性纤维：不溶性纤维：纤维素、木质素、一些半纤维素纤维素、木质素、一些半纤维素来源：黑米、水果、豆类、种子、蔬菜、小麦麸、谷类来源：黑米、水果、豆类、种子、蔬菜、小麦麸、谷类3737食用过多纤维是有害的。曾有一个过于爱好吃燕麦麸松饼的人因肠梗食用过多纤维是有害的。曾有一个过于爱好吃
32、燕麦麸松饼的人因肠梗阻而动外科手术。他吃了太多麦麸而使得消化系统无法工作。阻而动外科手术。他吃了太多麦麸而使得消化系统无法工作。铁元素主要在肠道前端被吸收，过多的铁元素主要在肠道前端被吸收，过多的不溶性纤维不溶性纤维会加快食物通过消会加快食物通过消化道上端，也就阻碍了铁的吸收。化道上端，也就阻碍了铁的吸收。食物中过多的纤维使得摄入的食物总量不足并导致营养和能量缺乏。食物中过多的纤维使得摄入的食物总量不足并导致营养和能量缺乏。若在膳食中添加纤维，则需同时补充一到两杯水。若在膳食中添加纤维，则需同时补充一到两杯水。38389 功能性多糖功能性多糖功能性多糖也称活性多糖，指具有调节人体生理功能的非功
33、能性多糖也称活性多糖，指具有调节人体生理功能的非淀粉多糖，包括纯多糖和复合多糖（含有肽链、脂类等）淀粉多糖，包括纯多糖和复合多糖（含有肽链、脂类等）两大类。功能性多糖的生理作用主要有：两大类。功能性多糖的生理作用主要有：免疫调节作用免疫调节作用抗病毒功能抗病毒功能抗肿瘤功能抗肿瘤功能降血糖、降血脂功能降血糖、降血脂功能其它功能其它功能39391）免疫调节作用）免疫调节作用多糖类最突出而普遍的功能就是其对机体免疫功能的加强。多糖类最突出而普遍的功能就是其对机体免疫功能的加强。香菇多糖、细菌脂多糖、海藻多糖等能提高巨噬细胞的吞噬能力，香菇多糖、细菌脂多糖、海藻多糖等能提高巨噬细胞的吞噬能力，诱导诱
34、导IL-1和和TNF生成；生成；人参多糖、枸杞多糖、灵芝多糖等可促进人参多糖、枸杞多糖、灵芝多糖等可促进T细胞增殖，诱导其分泌细胞增殖，诱导其分泌IL-2；黄芪多糖、刺五加多糖、鼠伤寒菌内毒素多糖可以促进淋巴因子激黄芪多糖、刺五加多糖、鼠伤寒菌内毒素多糖可以促进淋巴因子激活的活的NK细胞活性；细胞活性；银耳多糖、褐藻多糖、苜蓿多糖等可以提高银耳多糖、褐藻多糖、苜蓿多糖等可以提高B细胞活性，增加抗体细胞活性，增加抗体分泌，增强机体的体液免疫功能；分泌，增强机体的体液免疫功能；酵母多糖、茯苓多糖、酸枣多糖等可以通过不同途径激活补体系统。酵母多糖、茯苓多糖、酸枣多糖等可以通过不同途径激活补体系统。4
35、0402）抗病毒功能）抗病毒功能许多多糖对各种病毒如许多多糖对各种病毒如HIV、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒等有抑制作用。流感病毒等有抑制作用。多糖可以通过类似的免疫调节机制增强宿主免疫功能，抵抗病原多糖可以通过类似的免疫调节机制增强宿主免疫功能，抵抗病原体的侵袭；体的侵袭；多糖悬浮在体液中时，可以诱导吸附病原体，阻止其与健康细胞多糖悬浮在体液中时，可以诱导吸附病原体，阻止其与健康细胞结合，达到抗病毒的作用；结合，达到抗病毒的作用；硫酸化多糖能直接与硫酸化多糖能直接与HIV-1包膜上的糖蛋白包膜上的糖蛋白gp120分子结合，干扰分子结合，干扰HIV-1对对CD4
36、细胞（细胞（T辅助细胞）的吸附。辅助细胞）的吸附。41413）抗肿瘤功能）抗肿瘤功能抗肿瘤多糖可以分为两类：抗肿瘤多糖可以分为两类：具有细胞毒性的多糖，直接杀死肿瘤细胞。这类多糖有茯苓多糖、具有细胞毒性的多糖，直接杀死肿瘤细胞。这类多糖有茯苓多糖、银耳多糖、香菇多糖等；银耳多糖、香菇多糖等；抗肿瘤活性多糖。这类多糖可以作为生物免疫调节剂增强机体免抗肿瘤活性多糖。这类多糖可以作为生物免疫调节剂增强机体免疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞。多糖可以激活疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞。多糖可以激活T细胞、细胞、B细胞、细胞、巨噬细胞等免疫细胞，还能促进巨噬细胞等免疫细胞，还能促进IL、TNF、IFN等细
37、胞因子的生成，等细胞因子的生成，调节抗体和补体，产生宿主介导的抗肿瘤活性。调节抗体和补体，产生宿主介导的抗肿瘤活性。42424）降血糖、降血脂功能）降血糖、降血脂功能具有降血糖功能的多糖有桑多糖（具有降血糖功能的多糖有桑多糖（moran）、灵芝多糖、乌头多）、灵芝多糖、乌头多糖、紫草多糖等。可用于糖尿病的预防和治疗。糖、紫草多糖等。可用于糖尿病的预防和治疗。肝素、硫酸软骨素肝素、硫酸软骨素A、果胶、海带多糖、褐藻多糖等可以使胆固、果胶、海带多糖、褐藻多糖等可以使胆固醇降低，并能减少主动脉粥样斑块的形成及发展。醇降低，并能减少主动脉粥样斑块的形成及发展。5）其它功能）其它功能抗凝血功能（肝素）抗
38、凝血功能（肝素）抗炎功能（银杏多糖）抗炎功能（银杏多糖）抗溃疡（白芨胶）抗溃疡（白芨胶）类激素作用（某些细菌多糖）类激素作用（某些细菌多糖）4343重要的功能性多糖重要的功能性多糖根据来源的不同，多糖可以分为植物多糖、动物多糖和微根据来源的不同，多糖可以分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。几种重要的多糖如下：生物多糖。几种重要的多糖如下：灵芝多糖灵芝多糖具有抗肿瘤作用，能提高机体免疫力，清除体内自由基，抗辐射，具有抗肿瘤作用，能提高机体免疫力，清除体内自由基，抗辐射，增强肝脏解毒功能，利胆清热，活血化瘀。其中抗肿瘤功能最具增强肝脏解毒功能，利胆清热，活血化瘀。其中抗肿瘤功能最具应用前景。应用前
39、景。虫草多糖虫草多糖具有抗肿瘤、降糖、抗辐射、抗肝纤维化作用，可提高免疫力，具有抗肿瘤、降糖、抗辐射、抗肝纤维化作用，可提高免疫力，治疗肝脏的病毒性感染。其抗肝纤维化与秋水仙碱的效果相当，治疗肝脏的病毒性感染。其抗肝纤维化与秋水仙碱的效果相当，且毒性很小。且毒性很小。4444重要的功能性多糖重要的功能性多糖茶叶多糖茶叶多糖是一种酸性杂多糖，能提高机体免疫力，具有抗辐射和治疗心血是一种酸性杂多糖，能提高机体免疫力，具有抗辐射和治疗心血管疾病及强烈抑制肿瘤的作用。管疾病及强烈抑制肿瘤的作用。还具有降血脂、抗凝血、抗血栓、提高冠状动脉血流量、耐缺氧还具有降血脂、抗凝血、抗血栓、提高冠状动脉血流量、耐
40、缺氧及降血压等功能。及降血压等功能。在治疗糖尿病方面尤为突出，能有效防止血糖升高。在治疗糖尿病方面尤为突出，能有效防止血糖升高。魔芋多糖魔芋多糖具有亲水性、增稠性、成膜性、低热量等特性。具有亲水性、增稠性、成膜性、低热量等特性。延缓餐后血糖迅速升高，是糖尿病患者的糖代谢处于良性循环。延缓餐后血糖迅速升高，是糖尿病患者的糖代谢处于良性循环。降血脂、调节肠道、减肥等功能。降血脂、调节肠道、减肥等功能。4545重要的功能性多糖重要的功能性多糖肝素肝素是一类糖胺聚糖，具有抗凝血、抗血栓形成、抗平滑肌细胞增殖、是一类糖胺聚糖，具有抗凝血、抗血栓形成、抗平滑肌细胞增殖、抗炎、抗肿瘤及抗病毒功能。抗炎、抗肿
41、瘤及抗病毒功能。透明质酸透明质酸具有很强的保湿、持水功能，可作为生物医学材料，具有减轻关具有很强的保湿、持水功能，可作为生物医学材料，具有减轻关节炎、关节疼痛、调节关节功能的作用。节炎、关节疼痛、调节关节功能的作用。海洋生物多糖海洋生物多糖海洋生物多糖种类繁多，目前的研究发现，许多大型海洋藻类、海洋生物多糖种类繁多，目前的研究发现，许多大型海洋藻类、棘皮动物和贝类动物多糖都表现出明显的生理活性。棘皮动物和贝类动物多糖都表现出明显的生理活性。464610 功能性低聚糖功能性低聚糖功能性低聚糖的生理功能功能性低聚糖的生理功能改善肠道功能，预防疾病改善肠道功能，预防疾病生成并改善营养素的吸收生成并改
42、善营养素的吸收热值低，不引起血糖升高热值低，不引起血糖升高增强机体免疫力，防止癌变发生增强机体免疫力，防止癌变发生47471）改善肠道功能，预防疾病）改善肠道功能，预防疾病摄入低聚糖可以使双歧杆菌增殖，抑制有害细菌，减少有毒发酵产物摄入低聚糖可以使双歧杆菌增殖，抑制有害细菌，减少有毒发酵产物和有毒细菌酶的产生，抑制病原菌和腹泻。和有毒细菌酶的产生，抑制病原菌和腹泻。双歧杆菌素（双歧杆菌素（bifidin）能有效抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡）能有效抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其它微生物。萄球菌、大肠杆菌和其它微生物。双歧杆菌发酵低聚糖产生短链脂肪酸，可以刺激胃肠道蠕
43、动，增加粪双歧杆菌发酵低聚糖产生短链脂肪酸，可以刺激胃肠道蠕动，增加粪便湿润度并保持一定渗透压，防止便秘的发生。便湿润度并保持一定渗透压，防止便秘的发生。改变肠道菌群，降低血液中胆固醇含量。改变肠道菌群，降低血液中胆固醇含量。减少肠道内有毒代谢产物的形成，大大减轻肝脏分解毒素的负担，具减少肠道内有毒代谢产物的形成，大大减轻肝脏分解毒素的负担，具有保肝作用。有保肝作用。功能性低聚糖不能被口腔微生物利用，不能被口腔中的酶分解，可以功能性低聚糖不能被口腔微生物利用，不能被口腔中的酶分解，可以防止龋齿的发生。防止龋齿的发生。48482）生成并改善营养素的吸收）生成并改善营养素的吸收双歧杆菌在肠道内能合
44、成少量的维生素双歧杆菌在肠道内能合成少量的维生素B1、B2、B6、B12、烟酸和叶酸。、烟酸和叶酸。双歧杆菌能将乳糖发酵为乳酸，解决乳糖耐受性问题。双歧杆菌能将乳糖发酵为乳酸，解决乳糖耐受性问题。增加水溶性可吸收钙含量，使乳制品更容易消化吸收。增加水溶性可吸收钙含量，使乳制品更容易消化吸收。49493）热值低，不引起血糖升高）热值低，不引起血糖升高功能性低聚糖很难或不被人体消化吸收，所提供的能量很低或根本没功能性低聚糖很难或不被人体消化吸收，所提供的能量很低或根本没有，能满足喜爱甜食的糖尿病、肥胖病人、低血糖病及控制体重者的有，能满足喜爱甜食的糖尿病、肥胖病人、低血糖病及控制体重者的需要需要4
45、）增强机体免疫力，防止癌变发生）增强机体免疫力，防止癌变发生双歧杆菌在肠道内增殖具有抗癌作用。双歧杆菌在肠道内增殖具有抗癌作用。双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和细胞外分泌物可以使机体的免疫能力双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和细胞外分泌物可以使机体的免疫能力提高，明显提高抗体的数量和活性。提高，明显提高抗体的数量和活性。5050主要功能性低聚糖主要功能性低聚糖低聚果糖低聚果糖是在蔗糖分子的果糖残基上结合是在蔗糖分子的果糖残基上结合13个果糖的寡糖，其物理化学个果糖的寡糖，其物理化学性质与蔗糖类似，低聚果糖在低性质与蔗糖类似，低聚果糖在低pH值下稳定，耐热。存在于蔬菜值下稳定，耐热。存在于蔬菜和水果中，如
46、牛蒡（磅）、洋葱、大蒜、黑麦和香蕉等。在芦笋、和水果中，如牛蒡（磅）、洋葱、大蒜、黑麦和香蕉等。在芦笋、小麦、大麦、黑小麦、蜂蜜、番茄等食物中也含有一定量的低聚小麦、大麦、黑小麦、蜂蜜、番茄等食物中也含有一定量的低聚果糖。由于吸收较差，食用后可能发生胃肠胀气。果糖。由于吸收较差，食用后可能发生胃肠胀气。低聚半乳糖低聚半乳糖是在乳糖分子的半乳糖一侧连接是在乳糖分子的半乳糖一侧连接14个半乳糖，对热和酸有较好个半乳糖，对热和酸有较好的稳定性。有很好的双歧杆菌增殖活性。的稳定性。有很好的双歧杆菌增殖活性。低聚乳果糖低聚乳果糖半乳糖半乳糖-葡萄糖葡萄糖-果糖结构，甜味接近蔗糖，甜度为蔗糖的果糖结构，甜
47、味接近蔗糖，甜度为蔗糖的70%。对双歧杆菌增殖活性高于低聚半乳糖和低聚异麦芽糖。对双歧杆菌增殖活性高于低聚半乳糖和低聚异麦芽糖。5151主要功能性低聚糖主要功能性低聚糖低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖指葡萄糖以指葡萄糖以-1，6糖苷键结合而成的单糖数糖苷键结合而成的单糖数25个不等的一类低个不等的一类低聚糖，如异麦芽三糖、四糖、五糖等。随聚合度的增加，其甜度聚糖，如异麦芽三糖、四糖、五糖等。随聚合度的增加，其甜度降低甚至消失。具有良好的保湿性，能抑制食品中淀粉的回生、降低甚至消失。具有良好的保湿性，能抑制食品中淀粉的回生、老化和析出。在自然界极少以游离状态存在，主要作为支链淀粉、老化和析出。在自然界极
48、少以游离状态存在，主要作为支链淀粉、右旋糖和多糖等的组成成分。右旋糖和多糖等的组成成分。大豆低聚糖大豆低聚糖是从大豆籽粒中提取的可溶性低聚糖的合称，主要成分为水苏糖、是从大豆籽粒中提取的可溶性低聚糖的合称，主要成分为水苏糖、棉籽糖和蔗糖。水苏糖和棉籽糖是在蔗糖的葡萄糖基一侧以棉籽糖和蔗糖。水苏糖和棉籽糖是在蔗糖的葡萄糖基一侧以-1，6糖苷键连接糖苷键连接1或或2个半乳糖而成。甜味接近蔗糖，甜度为蔗糖的个半乳糖而成。甜味接近蔗糖，甜度为蔗糖的70%，能量值为蔗糖的，能量值为蔗糖的50%。广泛存在于各种植物中，以豆科植。广泛存在于各种植物中，以豆科植物含量居多。除大豆外，豇豆、扁豆、豌豆、绿豆和花
49、生中均有物含量居多。除大豆外，豇豆、扁豆、豌豆、绿豆和花生中均有存在。存在。5252主要功能性低聚糖主要功能性低聚糖其他功能性低聚糖其他功能性低聚糖异麦芽酮糖，不能被多数细菌和酵母利用，可防止龋齿。异麦芽酮糖，不能被多数细菌和酵母利用，可防止龋齿。低聚木糖等，由低聚木糖等，由27个木糖以个木糖以-（14）糖苷键结合而成。具有）糖苷键结合而成。具有极好的双歧杆菌增殖活性。极好的双歧杆菌增殖活性。5353第二节第二节 碳水化合物和糖尿病碳水化合物和糖尿病1 什么是糖尿病什么是糖尿病糖尿病是以高血糖浓度为特征的慢性病。即使血液中的葡萄糖浓度特糖尿病是以高血糖浓度为特征的慢性病。即使血液中的葡萄糖浓度
50、特别高，但这些葡萄糖也不能进入饥饿的细胞和作为所需要的能源。所别高，但这些葡萄糖也不能进入饥饿的细胞和作为所需要的能源。所以这也就是为什么将糖尿病称之为以这也就是为什么将糖尿病称之为“富有的贫困富有的贫困”。当血糖浓度高但又吸收不了时，饥饿的细胞发指令给肝脏，要肝脏制当血糖浓度高但又吸收不了时，饥饿的细胞发指令给肝脏，要肝脏制造更多的葡萄糖，结果更加剧了高血糖。血糖浓度过高超过了肾脏重造更多的葡萄糖，结果更加剧了高血糖。血糖浓度过高超过了肾脏重吸收的能力，不得不将大量的葡萄糖以尿液形式排出体外。所以通过吸收的能力，不得不将大量的葡萄糖以尿液形式排出体外。所以通过测定尿液中的葡萄糖浓度也可以确定
