碳水化合物的作用是什么?

所有三种巨量营养素—还包括脂肪和蛋白质—都可以用于提供能量。然而,碳水化合物才是身体首要的能量来源。它们为您在整天的日常活动,以及短至中等时间的运动中提供燃料。它们是运动、蛋白质的生物合成和脑功能等活动的主要燃料来源。每克可消化的碳水化合物能产生的能量约四卡路里(16.8焦耳/克)。

碳水化合物广泛存在于食物中,所有尝试过低碳水化合物饮食的人都知道这件事。但碳水化合物并不是什么穷凶极恶的东西,除了提供能量之外,某些最健康的碳水化合物来源食物还含有丰富的其他营养素。它们可能包含大量的纤维(一种有益形式的复合碳水化合物)、维生素、矿物质和植物营养素。

您只需要注意所吃的碳水化合物的种类,因为并非所有种类都同样有益。许多加工食品含有大量的碳水化合物,但其他营养素很少。吃这些加工食品所摄取到的营养素,跟热量比起来实在少得可怜。
碳水化合物的种类—它不仅仅是糖

碳水化合物是由碳、氢和氧原子所组成的化学物质;它们通常会根据其聚合物(大分子的科学名称)的长度分类。

单醣的长度很短,包含一到两个单位。寡醣(Oligosaccharides)有一个长而复杂的英文名字,但其长度在碳水化合物家族中只能算是中等,大约有三到十个单位。多醣则是最复杂的,它们有超过十个单位。

您听说过的单醣

碳水化合物的作用是什么?

碳水化合物是由碳、氢和氧原子所组成的化学物质;它们通常会根据其聚合物(大分子的科学名称)的长度分类。

单醣的长度很短,包含一到两个单位。寡醣(Oligosaccharides)有一个长而复杂的英文名字,但其长度在碳水化合物家族中只能算是中等,大约有三到十个单位。多醣则是最复杂的,它们有超过十个单位。

人类可以尝到各种甜度不同的糖。果糖比蔗糖(普通食用的糖)甜上约1.5倍,而乳糖(牛奶中的糖)甜度则是蔗糖的八分之一。三氯蔗糖是一种人工加工的双醣,比蔗糖甜上约600倍。

您听说过的单醣

葡萄糖和果糖是两种您可能知道的单醣。它们所以被称为单醣,是因为它们只含有一种糖聚合物。其他单醣还包括半乳糖、木糖、甘露糖等。单醣存在于食物中,或是作为较大碳水化合物的组成部分。

双醣由两个单醣形成。蔗糖和乳糖就是两种常见的双醣。蔗糖由一个葡萄糖分子和一个果糖分子组成。而乳糖是牛奶中的一种糖,由葡萄糖和半乳糖分子组成。

寡糖

寡醣是中等长度的碳水化合物(3-9个单位),它们能为您提供能量和纤维。麦芽糊精是一种常见的寡醣。它由3到17个葡萄糖单位组成。单醣的连接也代表麦芽糖糊精会被身体快速分解并吸收。

寡醣在体内会与蛋白质和脂肪结合。它们形成的结构会在健康的免疫反应、细胞膜、细胞信号传输、皮肤等方面发挥重要作用。

多醣储存大量能量

多醣就像是能量的发电厂,它们由不同长度的长链单醣构成,可以短至10个单位,或者长达10,000个单位以上。

淀粉是一种多醣,是植物用来储存能量的。马铃薯、米、小麦和其他谷物是高淀粉食物。就像单醣和麦芽糊精一样,淀粉也可以被快速消化来作为身体的能量。

就像植物使用淀粉储存能量,人类则使用被称为糖原(或称为肝醣)的分子,这种多醣是由身体从您所吃的糖中制造的。糖原在肝脏中大量存在,为您全身提供能量。

纤维是一种复杂但有益的碳水化合物

不同种类的纤维也按长度分类。和其他糖一样,它们的长度使它们成为寡醣或多醣。而纤维与其他碳水化合物不同的是,它不能被您的身体完全分解。这就提供了一些潜在的健康益处。

纤维可以在维持健康体重上发挥作用。因为纤维不会被完全分解,这也限制了身体从这种类型的碳水化合物中所获得的能量。纤维还可以让您有较长时间的饱足感,进而在维持体重方面发挥作用。

不溶性纤维由纤维素和几丁质等分子组成。您可以在谷物、水果和蔬菜中发现它。顾名思义,不溶性纤维不会被人体吸收,但这并不意味着它没有帮助。它会在经过消化道时通过喂食肠道细菌而促进消化健康。

可溶性纤维会帮助促进排便的规律性并与胆固醇结合来维护心脏健康。这种纤维可以在果皮、燕麦、洋车前子和菊糖中发现。

食物来源

碳水化合物含量最高的食物包括面包、意大利面、米饭、麦片、水果、一些蔬菜以及糖果和甜点。在考虑该选择将哪一种纳入饮食中时,重要的是要考虑食物中还有哪些其他营养素。虽然碳水化合物的主要作用是提供能量,但您的食物选择可能对营养状况和健康产生更大的影响。

水果和蔬菜含丰富的维生素、矿物质和植物营养素。例如,一根中等大小的香蕉(118克)提供约27克碳水化合物,这些碳水化合物中有3克是纤维;它有超过400毫克的钾、400毫克的维生素B6,还有一些锰、叶酸、维生素C和其他营养素。与糖果相比,含同样数量碳水化合物的糖果或糕点就无法提供与水果和蔬菜相同的营养素。

相较于糖果,水果和蔬菜就是相对明智的选择。而在谷物产品间做选择可能会比较困难;虽然许多谷物都经过强化(添加维生素和矿物质),但全谷物产品仍然可以提供比较显著的好处。全谷物有更多的纤维,也含有更多的B群维生素,以及硒、钾和镁等矿物质。

明智地选择您的能量来源

您需要吃碳水化合物来为日常生活提供能量。在选择这些食物时,您应该问自己两个问题:您需要多少能量?哪些食物能提供最多的微量营养素?

运动、锻炼或其他体力活动提供了一个很好的理由让您摄取能量密集的碳水化合物,例如果汁、能量饮料或富含单一碳水化合物的食物。它们容易被分解,并快速产生可用的能量。

久坐不动的活动可以靠蔬菜和全谷物来补充能量。这些食物会提供适量的能量,同时由于它们的纤维和体积,能在体内维持更长的时间。

碳水化合物并不只是能量,您的身体也需要微量营养素。摄取这些营养素的方法就是吃多种不同饮食,并且以水果和蔬菜为重点。胃能容纳的食物空间有限,而您可以选择这些吃进去的食物是否富含足够的营养素。

参考文献

“Carbohydrates in human nutrition – Chapter 1 – The role of carbohydrates in nutrition”. Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO.

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碳水化物是自然界存在很多的一大类物质。是食物中的主要成分之一。由碳、氢、氧三种元素组成;每两个氢原子有一个氧原子,这个比数和水相同,故名碳水化合物,简称碳水化物。

当膳食中碳水化合物过多时,就会转化成脂肪贮存于体内,使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等

食物来历

碳水化合物在大米,面包,麦类,南瓜,薯类中含量相当丰富。

需要人群

运动员及长时间从事体力劳动的人。

缺乏症

缺少矿物质会影响神经系统,内分泌以及骨骼的问题。

碳水化合物是地球上(或自然界中)分布较广,含量较丰富的有机化合物,约占植物比重的50%,约占动物比重的2%。由于很多含碳水化合物丰富的食物通常价格相对便宜,且供给机体能量的速度较快,数量也大。因此,碳水化合物被公认为是人类获取能量较经济和较主要的来源。据调查资料显示,碳水化合物在供给人类膳食总能量中的百分数约占40~80%,它们是机体组成的重要成分,人类的健康通过其生理代谢得到重要保证。

碳水化合物组成与分类

1、组成

碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成,其名称由来是因绝大多数的分子中氢与氧的比例为2:1,与水分子中组成比例相同,所以称碳水化合物。

2.分类

碳水化合物的分类有多种,下面将常见的几种分类介绍如下:按来源可分为:植物性糖类(如淀粉、纤维素等)、动物性糖类(如乳糖、糖原等);按食物中功能可分为:

(1)支持物质(如纤维素);

(2)储备物质(如淀粉);

(3)凝胶物质(如果胶、琼脂等)

碳水化合物

在此主要根据其分子结构和组成的不同,以及在人体内消化吸收情况,从营养角度进分类,如下所示:

碳水化合物分类表

类别食物中含有的种类 食物类别 消化吸收单糖 葡萄糖、果糖、半乳糖等 葡萄、西瓜、水果等  较高可达90~100%双糖 蔗糖、乳糖、麦芽糖等红糖、白糖、饴糖、乳汁等  低于单糖多糖 淀粉、糖元、纤维素、果胶等谷类、豆类、薯类、水果、蔬菜等 有的不能消化寡糖   棉籽糖、水苏糖等 大豆

碳水化合物的作用功能

碳水化合物功能可分消化碳水化合物和不可消化碳水化合物两部分,这里主要阐述可消化碳水化合物的功能。

碳水化合物

1、供给能量并储备能量

碳水化合物是机体较便宜和较主要的能量来源。它在人体内消化后主要转为葡萄糖而被快速吸收(葡萄糖食用后30分钟到1小时就能产热),1克可消化碳水化合物在体内完全氧化可产生4千卡(16.7千焦耳)热量,同时生成二氧化碳和水。

碳水化合物除供能外,还能以糖原的形式储备能量,人体储存的糖原约500克,是一种及时能源储备物质,因机体储备能源能力有限,多余的碳水化合物将转变成脂肪储存。

2.构成机体组织和重要生理活性物质

人体所有神经组织、细胞和体液都有碳水化合物,机体组织约有I.5%碳水化合物;糖脂是构成神经组织和生物膜的主要成分,RNA(核糖核酸)和DNA(脱氧核糖核酸)都含有核糖。

3,节约蛋白质作用

在体内代谢过程中,充足的碳水化合物能保证机体所需能量(热能),减少蛋白质在供能方面的消耗,从而使食物蛋白质能够合成较多的体蛋白,有利于机体氮储存,这种作用称为炭水化合节约蛋白质作用。

4.抗生酮作用

碳水化合物能促进人体脂肪的氧化,当人体内缺少它,脂肪则不能完全氧化,将产生丙酮,乙酰和β羟丁酸等酮体。酮体过多,会导致酸中毒,尤其是对大脑有害,特别是足量的碳水化合物能避免所有碳水化合物有抗生酮作用。

5,其他

在肝脏葡萄糖储存较充足时,肝脏对酒精、砷等有害物质具有较强的解毒作用,起到保护肝脏作用。当摄入的食物含丰富的碳水化合物,则能增加胃和腹的充盈感(碳水化合物的类型和量会影响充盈感的程度)。较多不宜人体消化吸收的碳水化合物在机体中起到重要作用。