第六节 碳水化合物的营养学特性及其与糖尿病和血糖指数值的关系
一、碳水化合物的营养学特性
碳水化合物是地球上所有动物食物链的始端,也是人类得以生存繁衍的物质基础。作为人体需要的营养素之一,碳水化合物有着明显的特性。
① 碳水化合物是由碳、氢、氧组成的一大类有机化合物,食物中的单糖主要是葡萄糖和果糖,寡糖主要是蔗糖和乳糖,多糖主要是淀粉。除乳糖存在于哺乳动物的乳汁中外,其他碳水化合物主要来自植物性食物。
② 食物中的寡糖和多糖被摄入人体后,只有在消化道经过消化分解为单糖才能被人体吸收,最后以葡萄糖的形式参与体内代谢。血液中的葡萄糖浓度应保持在一定的范围内,血糖过高,可能患糖尿病;血糖太低,也可能引起低血糖休克。
③ 营养学上把人体不能合成的小分子营养素称为必需营养素,六大类营养素中只有碳水化合物没有必需营养素。葡萄糖单体虽然是体内碳水化合物的小分子形式,但人体可以经过一系列中间代谢得到葡萄糖,所以葡萄糖不属于必需营养素。
④ 淀粉是由葡萄糖聚合而成的大分子,在消化道内,先后经过淀粉酶、糊精酶和麦芽糖酶的水解,最后消化为葡萄糖,这一消化过程比蛋白质和脂肪的消化简单,所以碳水化合物在体内的消化率最高,达到98%。
⑤ 碳水化合物在体内经生物氧化为二氧化碳和水,同时释放出能量,1g碳水化合物可释放出4.10kcal热能,比蛋白质和脂肪的热能值都低。
⑥ 体内碳水化合物的主要形式是糖原,其结构类似于淀粉,但分子链更长、链更多,亦被称为动物淀粉。其主要存在于肝脏和肌肉,总量约300~400g,是人体能量的仓库,并能调节血糖的恒定。
⑦ 糖原和血糖的总量不及体重的1%,与蛋白质、脂肪相比,是体内含量最少的大分子营养素。
二、碳水化合物与糖尿病
糖尿病是一种与内分泌有关的常见病,由于胰岛素分泌不足,无力调节血液中葡萄糖的浓度,导致血糖浓度居高不下,从尿液中排出葡萄糖,造成浪费。配合药物治疗,适当控制膳食,可以减轻糖尿病的症状,接近健康人。糖尿病人要控制每天摄入的淀粉在一合适的数量,并且采用少食多餐的方法,这样就不会引起进食后过多的葡萄糖进入血液而使血糖浓度升高。单糖和寡糖转变成葡萄糖的速度很快,所以糖尿病患者一般应禁食蔗糖类,对含有单糖的水果应少食或不食(见表3-7)。甜味是食物的一个重要味感,对喜食甜食患者,可以选食不会产生葡萄糖的甜味剂加工的食物,这类糖尿病患者专用的甜味食品市场已有多种。
表3-7 水果中碳水化合物含量 g/100g
三、血糖指数值与食物的关系
现在科学家以血糖指数值来衡量不同的碳水化合物。一般将葡萄糖的血糖指数值规定为100。除麦芽糖为由两个葡萄糖分子组成的二糖,其血糖指数高于100外,其他所有食物的血糖指数均低于55为最低血糖指数值,高于70为高血糖指数值,55~70为中度血糖指数值。研究表明低血糖指数值的膳食可以增加2型糖尿病患者对胰岛素的敏感性,从而降低血浆胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇。这个结果说明,在判断碳水化合物对血脂和冠心病的影响时,不能只看膳食中碳水化合物的总量,其种类同样是非常重要的。部分食物的血糖指数值见表3-8。
表3-8 部分食物的血糖指数(GI)值(葡萄糖为100)
在选择碳水化合物食物时,应予综合考虑,既要参考血糖指数值,又要参考食物成分,两者兼顾。一般来说,选择时应先考虑低血糖指数(GI)值的食物,但是有些低GI值的食物,其脂肪含量很高,这对有些人群是不适宜的。相反,有些食物尽管GI值高,但是所含的能量很低、营养素又很高。所以,低GI值的食物不一定适合每一个人,而高GI值的食物并不等于不能选择。
思考题
1.简述碳水化合物的生理功能。
2.膳食纤维对人体健康有什么好处?
3.为什么把膳食纤维叫做肠道的“清道工”?
4.碳水化合物可以分为哪几类?
5.膳食纤维是哪些物质?有什么特点?
6.何谓低聚糖?它在营养学上有何重要作用?
7.为什么有人主张膳食纤维是非传统的营养素?
8.为什么人们不宜过多地摄食碳水化合物,尤其是不宜过多地摄食蔗糖?