第一节　碳水化合物的生理功能

一、供能和节约蛋白质

碳水化合物对机体最重要的作用是供能，是供能营养素中最经济的一种。其中葡萄糖可很快被代谢，1g葡萄糖彻底氧化可供能17kJ（4kcal¹）。当食物中碳水化合物的供给量充足时，机体首先利用它提供能量，从而减少了蛋白质作为能量的消耗，使蛋白质用于最合适的地方。相反，体内碳水化合物供给不足时，机体为了满足对能量的需要，要动用蛋白质转化为葡萄糖提供能量，这样使机体蛋白质受到损失，影响机体健康。因此，足够的碳水化合物对蛋白质有保护作用，也就是节约蛋白质的作用。

二、构成机体组织

碳水化合物是构成机体的重要物质，并参与细胞的许多生命活动。所有神经组织和细胞都含有碳水化合物，如糖蛋白构成人和动物体中结缔组织的胶原蛋白、黏膜组织的黏蛋白、血浆中的转铁蛋白、免疫球蛋白等；糖脂是细胞膜与神经组织的组成部分；另外，核糖和脱氧核糖是构成核酸的重要组成成分，在遗传中起着重要的作用。

三、维持神经系统的功能和解毒作用

在正常情况下，神经组织主要靠葡萄糖氧化供给能量，若血中葡萄糖水平下降（低血糖），神经组织供能不足，易出现昏迷、四肢麻木、烦躁易怒等症状。

碳水化合物还有解毒作用。机体里肝糖原对某些细菌毒素有很强的抵抗力，充足的肝糖原能加强肝脏功能。如果体内肝糖原不足时，对四氯化碳、酒精、砷等有害物质的解毒作用明显下降。

四、抗生酮作用

脂肪在体内被彻底分解，需要葡萄糖的协同作用。当膳食中碳水化合物供应不足时，脂肪动员加速，肝脏中酮体生成量增加，再加上糖代谢减少，丙酮酸缺乏，可与乙酰辅酶A缩合成柠檬酸的草酰乙酸减少，更减少了酮体的去路使酮体聚集于血液成为酮血症。血中酮体过多，由尿排出，又形成酮尿。酮体为酸性物质，若超过血液的缓冲能力时，会引起酸中毒。

五、有益肠道蠕动的功能

摄食富含碳水化合物的食物，尤其是吸收缓慢和不易消化吸收的碳水化合物易产生饱腹感。乳糖可促进肠道中有益菌的生长，也可加强钙的吸收。非淀粉多糖如纤维素、半纤维素、果胶、树胶，以及功能性低聚糖等虽不能被消化吸收，但可刺激肠道蠕动，有利于排便。与此同时，它们还可促进结肠菌群发酵，产生短链脂肪酸和使肠道有益菌增殖。

六、多糖的生物活性功能

许多多糖类物质具有生物活性功能，如细菌的荚膜多糖有抗原性，分布在肝脏、肠黏膜等组织中的肝素，对血液有抗凝作用，真菌多糖对肿瘤有一定的抑制作用等。多糖特殊的生物活性已被广泛地应用于临床医学，有口服液、发酵液、精粉等。

多糖在食品中的功能主要是能够增稠和形成凝胶，其次是能控制或改变饮料和流体食品的质构和流动性质。很多工业食品中都含有多糖，它对食品的感官性状具有很重要的作用。

七、碳水化合物是食品工业的重要原料和辅助材料

碳水化合物是食品工业中糖果、糕点的重要原辅材料，同时也是其他多种食品的辅助材料。例如，在食品加工时要控制一定的糖酸比；焙烤食品主要由富含碳水化合物的谷类原料制成；而硬糖则几乎全是由蔗糖制成的。此外，碳水化合物一般有甜味，不仅是食物，而且可以作佐料，调节食物风味，增加食欲。