碳水化合物：合成代謝的基礎

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碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氫和氧三種元素組成，由於它所含的氫氧的比例為二比一，和水一樣，故稱為碳水化合物。它是為人體提供熱能的三種主要的營養素中最廉價的營養素。食物中的碳水化合物分成兩類：人可以吸收利用的有效碳水化合物如單糖、雙糖、多糖和人不能消化的無效碳水化合物，如纖維素，是人體必須的物質。

糖類化合物是一切生物體維持生命活動所需能量的主要來源。它不僅是營養物質，而且有些還具有特殊的生理活性。例如：肝臟中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖與免疫活性有關。此外，核酸的組成成分中也含有糖類化合物——核糖和脫氧核糖。因此，糖類化合物對醫學來說，具有更重要的意義。

自然界存在最多、具有廣譜化學結構和生物功能的有機化合物。可用通式Cx(H₂O)y來表示。有單糖、寡糖、澱粉、半纖維素、纖維素、複合多糖，以及糖的衍生物。主要由綠色植物經光合作用而形成，是光合作用的初期產物。從化學結構特徵來說，它是含有多羥基的醛類或酮類的化合物或經水解轉化成為多羥基醛類或酮類的化合物。例如葡萄糖，含有一個醛基、六個碳原子，叫己醛糖。果糖則含有一個酮基、六個碳原子，叫己酮糖。它與蛋白質、脂肪同為生物界三大基礎物質，為生物的生長、運動、繁殖提供主要能源。是人類生存發展必不可少的重要物質之一。

在人們知道碳水化合物的化學性質及其組成以前，碳水化合物已經得到很好的作用，如今含碳水化合物豐富的植物作為食物，利用其製成發酵飲料，作為動物的飼料等。一直到18世紀一名德國學者從甜菜中分離出純糖和從葡萄中分離出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速發展。1812年，俄羅斯化學家報告，植物中碳水化合物存在的形式主要是澱粉，在稀酸中加熱可水解為葡萄糖。1884年，另一科學家指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三種元素，其中H和O的比例恰好與水相同為2：1，好像碳和水的化合物，故稱此類化合物為碳水化合物，這一名稱，一直沿用至今。

碳水化合物的一般作用：

碳水化合物是生命細胞結構的主要成分及主要供能物質，並且有調節細胞活動的重要功能。機體中碳水化合物的存在形式主要有三種，葡萄糖、糖原和含糖的複合物，碳水化合物的生理功能與其攝入食物的碳水化合物種類和在機體內存在的形式有關。1.膳食碳水化合物是人類獲取能量的最經濟和最主要的來源；2.碳水化合物是構成機體組織的重要物質，並參與細胞的組成和多種活動；此外還有節約蛋白質、抗生酮、解毒和增強腸道功能的作用。

正常需要：

根據中國膳食碳水化合物的實際攝入量和世界衛生組織。聯合國糧農組織的建議，與2002年重新修訂了我國健康人群的碳水化合物供給量為總能量攝入的55%-65%。同時對碳水化合物的來源也作了要求，即應包括複合碳水化合物澱粉、不消化的抗性澱粉、非澱粉多糖和低聚糖等碳水化合物；限制純能量食物如糖的攝入量，提倡攝入營養素/能量密度高的食物，以保障人體能量和營養素的需要及改善胃腸道環境和預防齲齒的需要。

膳食中缺乏碳水化合物將導致全身無力，疲乏、血糖含量降低，產生頭暈、心悸、腦功能障礙等。嚴重者會導致低血糖昏迷。

當膳食中碳水化合物過多時，就會轉化成脂肪貯存於身體內，使人過於肥胖而導致各類疾病如高血脂、糖尿病等。

碳水化合物來源：

一般說來，對碳水化合物沒有特定的飲食要求。主要是應該從碳水化合物中獲得合理比例的熱量攝入。另外，每天應至少攝入50～100克可消化的碳水化合物以預防碳水化合物缺乏症。碳水化合物的主要食物來源有：糖類、穀物（如水稻、小麥、玉米、大麥、燕麥、高粱等）、水果（如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等）、乾果類、干豆類、根莖蔬菜類（如胡蘿蔔、番薯等）等。

膳食中碳水化合物過少，可造成膳食蛋白質浪費，組織蛋白質和脂肪分解增強以及陽離子的丟失等。

碳水化合物種類：

碳水化合物有三種類型：糖類,澱粉和纖維.糖類和澱粉中的碳水化合物每克產生4000卡路里的熱量.纖維並不產生熱量.它不能被吸收.然而它卻可以幫助處於消化系統中的食物順暢地移動及減慢其對熱量的吸收。

對比一下,每克脂肪產生9000卡路里的熱量。所有的碳水化合物都是以糖為單位的.根據其的含量和它們之間複雜聯接程度來決定碳水化合物是：

簡單的（如糖類）：它們是由單或雙糖單元組成的.牛奶，水果，和一些蔬菜中都含有簡單碳水化合物，然而人們攝取簡單碳水化合物的主要來源是添加糖和加工食品。

複雜的（如澱粉和纖維）：它們是由糖單元鏈條結合構成的。與簡單碳水化合物相比，人體要用更多步驟才能分解澱粉。而纖維則更加複雜，以致人體根本不能吸收。穀物類或由穀物類加工而成的食品中含有複雜碳水化合物，如麵包，穀物和義大利通心粉。土豆和一些蔬菜象玉米中都含有大量的澱粉。

關於高纖維碳水化合物：

某些複雜碳水化合物在我們飲食中所起的重要作用正引起我們更多的注意。而那些含有高纖維和營養豐富的穀物，蔬菜和豆類更引起我們的興趣。是什麼原因呢？高纖維碳水化合物消化得比較慢，結果使體內血糖水平不會升高的太快。相比之下，低纖維碳水化合物消化得比較快，所以體內血糖水平會迅速生高。

血糖量的迅速生高導致體內產生更多的胰島素，它是一種荷爾蒙可幫助調節體內血糖水平。這樣長此以往，會導致健康問題。

碳水化合物對健身健美運動中發揮的作用：

碳水化合物是人體能量的主要來源，無論是短時高強度的訓練，長時間的耐力運動還是日常的工作活動，缺少碳水化合物我們就會渾身無力頭暈眼花．然而，過多的碳水化合物也會變成脂肪形成小肚子喲．

另外，不同種類的碳水化合物，對於人體塑造也有不同影響．精緻的碳水化合物食品，如白麵包等會產生大量的胰島素，促進脂肪的存儲，並會降低新陳代謝的速度，專家建議我們食用含粗纖維的碳水化合物食品，這樣不僅能提供足夠的能量，也不容易過量。

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