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碳水化合物的生理功能

碳水化合物是组成生命细胞的重要成分及其主要供能物质,并承担调节细胞活动的重要功能。人体中碳水化和物的存在形式主要有三种:葡萄糖、糖原和含糖的复合物,碳水化合物的生理功能主要与摄入食物碳水化合物的种类及其在机体内存在的形式有关。



(一)提供能量

膳食碳水化合物是人类获取能量最经济最主要的来源,1克葡萄糖在体能完全的氧化分解,可以释放能量16.7kj(4kcal);最终产物为二氧化碳和水。维系人体健康所需的能量中,55%-65%有碳水化合物供给糖原是碳水化合物在体内的储存形式,在肝和肌肉中含量最多。碳水化合物的来源广泛、内储存,在体内消化、吸收、利用较其他热源物质迅速、完全并且安全,即使在缺氧的情况下,仍能通过酵解作用提供身体最必须的能量。它不但是肌肉活动最有效的燃料,而且是心脏、脑、红白细胞等重要组织细胞唯一依赖的能量来源,对维持其正常功能、增加耐力、提高工作效率有极其重要的意义。



(二)构成机体组成

碳水化合物也是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动,如核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的成分;糖与脂类形成的糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分;糖与蛋白质结合的糖蛋白,是某些具有重要生理功能的物质如抗原、抗体、酶、激素的组成成分。



(三)脂肪代谢调节作用

脂肪在体内代谢也需要碳水化合物的参与,脂肪在体内代谢所产生的乙酰基必须与草酰乙酸结合进入三羟酸循环中才能被彻底氧化,而草酰乙酸是由糖代谢产生,因此如果膳食中碳水化和物的摄入量过少,草酰乙酸供应相应减少,导致脂肪氧化不全而产生过多的酮体积聚在体内引起酮血症。由于碳水化合物的充分供给使酮体生成减少,从而防止了机体酮体的积累,因此,碳水化合物被誉为具有抗生酮作用。



(四)节约蛋白质作用

机体的一切生命活动都以能量为基础。当碳水化合物供应不足时,机体为了满足自身对葡萄糖的需要,将通过糖原异生产生葡萄糖,由蛋白质、脂肪产能来满足能量的需求。碳水化合物是机体最直接、最经济的能量来源,若食物能提供足量的可利用碳水化和物时,人体首先利用它作为能量来源,从而减少了蛋白质作为能量的消耗,使更多的蛋白质参与组织构成的等更重要的生理功能,因此碳水化和物起到了节约蛋白质的作用。此外,膳食中碳水化合物的充分补给,体内有足够的ATP产生,也有利于氨基酸的主动转运。如果采取节食减肥往往会对机体造成一定的危害,不仅可造成体能酮体的大量积累而且还使组

成体积的蛋白质分解,使体重减轻,危害健康。



(五)解毒作用

经塘醛酸途径生成的葡萄糖醛酸,是体内一种中重要的结合解毒剂,在肝中能与许多有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合,以消除有些物质的毒性或生物活性,起到解毒作用。机体肝糖原丰富时对有害物质的解毒作用增强,肝糖原不足时,机体对有害物质的解毒作用显著下降。



(六)增强肠道功能

非淀粉多糖类如纤维素和果胶,抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物,虽不能在小肠消化吸收,但刺激肠道蠕动,增加了结肠发酵率,发酵产生的短链脂肪酸和肠道菌群增值,有助于正常消化和增加排便量。近年来已证实某些不消化的碳水化合物在结肠发酵、看有选择性的刺激肠道菌全的生长,特别是刺激某些有益菌群的生长,如乳酸菌、双歧杆菌。益生菌提高了消化系统功能,尤其是肠道的消化吸收功能。能促进肠道特定菌群的生长繁殖。因此,不消化碳水化合物被称为“益生元”.


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