【原】碳水化合物大观园，甜蜜蜜！

名天 2021-12-20

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碳水化合物大观园甜蜜蜜！

吕维名

内分泌世界这么大，我想去看一看。碳水化合物“甜蜜”的大观园，我带你去逛一圈。

糖作为幸福的代名词，一直深受人们的喜爱。说起糖，我们都知道它能带来甜味，而糖的其他功能，最主要的可能就是快速帮助补充碳水化合物了。所有的糖类一定是碳水化合物，但是要注意，碳水化合物不一定等于糖。比如有些水溶性纤维和糖醇虽然属于碳水化合物，但却不会被人体吸收，无法升高血糖，所以严格来说，并不能算作糖。

首先我们先来了解一下糖的微观分类。从微观来说，糖分为单糖、双糖、寡糖（低聚糖）、多糖。

1分子半乳糖+1分子葡萄糖=乳糖、1分子果糖+1分子葡萄糖=蔗糖、1分子葡萄糖+1分子葡萄糖=麦芽糖。

由此可见，乳糖由半乳糖和葡糖糖组成，以此类推。我们熟知的淀粉就是多糖，它由许许多多的葡萄糖分子组合而成，所以可以得出下图：

除了名字不同，单糖到多糖还有什么区别呢？我们吃了多糖后，水解成为双糖，再分解成为单糖，身体才能吸收。也就是说身体只吸收单糖，比如吃了一口米饭，米饭就是淀粉吧，米饭是不会被吸收的，只有分解成为麦芽糖，再分解成为葡萄糖，才会被身体吸收利用，成为我们的能量。而有时候如果吃一口米饭无法迅速补充缺少的能量，他们可能拿着一袋葡萄糖液喝，这里面就是单糖，喝下去就直接被吸收了，效率很高啊。

还是让我带着你到碳水化合物“甜蜜”的大观园中逛一逛，仔细看看。碳水化合物的分类：

（1）单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖等。

（2）双糖：由2个单糖分子缩合而成蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖。

（3）寡糖（低聚糖）：由3-10个单糖分子构成棉籽糖、水苏糖。

（4）多糖：由10个以上单糖组成的大分子糖原、淀粉、纤维。

1.单糖（Monosaccharide）：顾名思义，就是一个糖分子，是糖的最小单位。它有三个娃分别叫做葡萄糖，果糖，半乳糖。

葡萄糖（Glucose）：是构成食物中各种化合物的基本组成成分，不吃饭是血液内唯一游离的单糖类，是唯一能被直接利用的糖。医院里输液的葡萄糖就是这个微笑狗，能迅速补充人体能量，提升血糖。吃多了会有什么后果？胰岛素冷漠的看着你... 分子式:

果糖（Fructose）：存在于水果、蜂蜜中，除甜味剂以外最甜的天然糖，但是升糖指数（GI）低，这并不代表它更健康，而是因为它的代谢方式比较特殊，不能被直接利用，需在肝脏中转成葡萄糖后利用，过量的果糖会被肝脏转化为甘油三酯，当做脂肪囤积起来。长期大量摄入果糖的后果就是脂肪肝和糖尿病。完整的水果可以适量吃，因为里面有纤维素可以延缓果糖的吸收。但如果是榨好的果汁甚至饮料的话，那还是尽量少喝吧。分子式:

果糖分为天然果糖和人造果糖（低成本）。（1）天然果糖：水果、蜂蜜、龙舌兰糖浆、枫糖等；（2）人造果糖：果葡糖浆、麦芽糖浆、高果糖玉米糖浆等；天然的果糖都存在于天然的食物中，我们吃天然食物，比如葡萄，吃到一定量的时候，大脑会告诉你：够了够了，别吃了。但人造果糖不一样，因为人造果糖多数为液体，浓度高，大脑来不及提醒你，摄入量就会远高于身体的需求量。这时候又有人要说了，太好了～那我喝果汁儿就没事儿了，反正是天然的果糖。不知道大家听过乌鸦喝水的故事没有，果汁也是如此，在饭后吃个橙子基本吃不下多少，但一杯橙汁肯定没问题，但是知道吗？一杯橙汁是用三个橙子榨出来的，量又超了吧。

半乳糖（Galactose）：很少以单糖形式存在与天然食物中，是构成乳糖的一部分，也不能被直接利用，在食物中仅存在于发酵乳如酸乳中。分子式：

常见的单糖就是葡萄糖、果糖和半乳糖这三种。各种糖分进入人体后，都要分解为最小的单糖，才能被吸收利用。

说完单糖，那双糖是什么？

2.双糖（Disaccharide）: 双糖（Disaccharide）就是两个糖嘛，常见的双糖都是两个单糖分子互相组合而成，大概是两个人搭配起来干活不累？常见的双糖包括这三种：

蔗糖（Sucrose）：蔗糖（Sucrose）=1葡萄糖+1果糖构成，主要从甘蔗中制取，故名蔗糖。从甜菜中提取的绵白糖也是蔗糖。其粗制品叫红糖或黄糖，仍保留甘蔗、甜菜榨汁中的其它成分，如维生素、矿物质及糖蜜。由于存在叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等，所以具有红、黄的颜色。其营养价值高于精制的白糖。例如1千克的红糖含钙900毫克，为白糖的3倍；含铁40毫克，为白糖的2倍。蔗糖分子式：

大家都知道蔗糖是从甘蔗来的，但甘蔗怎么变成蔗糖，这个工艺却不一定每个人都了解。蔗糖提纯工艺分为两种：（1）古法制作甘蔗通过压榨，过滤，熬煮5～6小时后成为红糖砖，把红糖砖溶解后加入骨炭，通过过饱和结晶后产出的便是白砂糖，将白砂糖再次溶解，加入蛋白质，比如蛋清，通过加热，过滤，熬煮，结晶7天后，再干燥获得的，就是冰糖。（2）现代工艺：现代的制糖工艺比起古法，简单快捷，高效方便。甘蔗压榨后添加石灰水，充入二氧化碳，再经过硫化法或碳化法除去杂质、过滤、加热、浓缩、冷却、结晶，一种白色晶体——白糖就出现了。

我们已经了解了蔗糖是由果糖和葡萄糖组成的，现在来看一下，当你摄入蔗糖（果糖+葡萄糖）后，他们会发生什么。

葡萄糖的代谢葡萄糖在肠道被吸收进入血液，胰岛素看到血里面的糖来了，也就出来把葡萄糖运到细胞内的线粒体，线粒体的需要满了，再运到肌肉，肝脏，肾脏，以肌糖原，肝糖原、肾糖原的形式储存起来。如果葡萄糖太多，胰岛素加班加点，工作时间太长太累，就会消极怠工（医学专业名称成为胰岛素抵抗），甚至把血里面的葡萄糖以脂肪的形式保存起来。保存在哪里，那就要看胰岛素的脾气了，可以存在腹部，那就是腹部脂肪，存在肝脏等脏器，那就脏器脂肪，比如脂肪肝。这样就导致了腰围增粗、脂肪肝，就胖啦。果糖的代谢再来看看果糖，它不像葡萄糖，它先要跑到肝脏，通过肝脏转化为葡萄糖，后面发生的事情就和上面一样了。这里有人肯定要问，那果糖不是也变成葡萄糖了吗，摄入果糖和葡萄糖岂不是没区别嘛？虽然果糖最后还是变成了葡萄糖，但是由于通过肝脏进行转化，所以速度不会像葡萄糖那样那么快的进入血液，所以果糖的升糖指数不会有摄入葡萄糖这么高。但是过多的摄入果糖会导致肝脏的工作量大大的增加，肝脏7*24小时，白加黑工作，肯定会生病的。

乳糖(Lactose)：乳糖(Lactose)=1葡萄糖+1半乳糖构成，只存在于奶和奶制品中。乳糖分子式：

牛奶里的糖，纯牛奶没有甜味？你以为没有甜味就是不含糖么？值得注意的是，乳糖的甜度是蔗糖的约1/6。很多人喝了牛奶就会拉肚子，其实就是因为肠道对牛奶里的乳糖消化不良，饮用乳制品就会产生腹泻、腹胀等症状，称为乳糖不耐症。乳糖也存在于妈妈的乳汁当中，是儿童生长发育的主要营养物质之一。人类在婴幼儿时期都可以产生足量的乳糖酶，这种酶能够将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖供人体吸收。但随着年纪长大，乳糖酶的数量会逐渐减少。世界上只有35%的人在7、8岁之后还能消化乳糖。这种机制提醒我们：该断奶了。不同的人种中，成年后对乳糖不耐受的比例也不同。有调查发现，中国人乳糖不耐受的比例接近100%，这意味着你周围所有认识的中国人，几乎都是乳糖不耐受的……

麦芽糖（Maltose）：麦芽糖（Maltose）=葡萄糖+葡萄糖（2分子葡萄糖形成），麦芽糖分子式：

小时候的糖画还记得吧，对对！就是那玩意儿，妈妈总说很脏但又被你吵得不得不买的那个。

海藻糖（Trehalose）：海藻糖（Trehalose）=葡萄糖+葡萄糖（2分子葡萄糖形成），也称霉菌或高糖，是自然界的动植物和微生物中广泛存在的一种双糖（两个葡萄糖手拉手，但姿势略有不同），各种蘑菇里的糖分就是海藻糖。海藻糖对于昆虫来说，等同于葡萄糖对于人类，都是最快的供能来源。它还是一种天然的防腐剂，在美妆和医药行业经常被使用。食用价值尚未被开发，并且成本较高。

3.多糖（Polysaccharide）：N多个单糖手拉手组成的叫做多糖（Polysaccharide）。比如大家最常见的淀粉（Starch），就是由很多个葡萄糖结合而成的，可以在人体中迅速分解，然后被小肠吸收到血液中。

（1）淀粉：淀粉一般来源于植物，它在种子、块茎和块根等器官中含量特别丰富。大家日常吃的面包、面条、面条、土豆等食物中的主要营养成分就是淀粉。很多人以为不吃甜食不喝饮料就是不吃糖，但却没想到最爱的面食里居然也全部都是糖和糖还有糖……多糖家族里除了淀粉，还有纤维（Fiber），它俩的区别是淀粉能被消化，会刺激血糖上升，导致肥胖；而纤维不能消化，对血糖没有影响。蔬菜里含有大量的纤维，既能提供饱腹感，又吃不胖。所以听妈妈的话，多吃蔬菜总是对的。根据葡萄糖聚合方式不同，分为①直链淀粉：线性结构，难消化，如大米；②支链淀粉：树杈状结构，易消化，如糯米。

淀粉占食用碳水化合物的一半以上，是各种谷物如小麦、大米、玉米、高梁等的主要成分，一般含量均在70%左右。有些豆类如蚕豆、赤豆、绿豆等，也含50%左右。在一些根茎类食品，如甘薯、木薯、山药以及土豆、藕、芋头、慈菇、马蹄、百合中，皆含有大量淀粉。淀粉在淀粉酶的作用下，分解为单糖。

（2）糖原：也称动物淀粉，由肝脏和肌肉合成和贮存，分为肝糖原和肌糖原。肝糖原可维持正常的血糖浓度，提供机体尤其是红细胞、脑和神经组织的能量来源。

（3）膳食纤维：指存在于植物体中不能被消化吸收的多糖。是一种复杂的化合物，也称非淀粉多糖，是由许许多多的葡萄糖以ß键（淀粉是以糖苷键）连接而成，而人的消化酶是不能分解ß键的，但草食动物就能。膳食纤维的分类：①不溶性：纤维素、半纤维素、木质素，如玉米、燕麦、荞麦中含量较多，具有促进胃肠蠕动，增加大便体积的作用。②可溶性：果胶、树胶和粘胶，可溶于水，又可吸水膨胀，并能被大肠中的微生物酵解的一类纤维，有吸附和膨胀的作用，常存在于植物细胞液和细胞间质中。

看一下上面这些单糖、双糖、多糖的分子式，你就会发现它们都只由碳（C），氢（H），氧（O）三种元素组成，其中氢和氧的比例与水分子中氢和氧的比例相同，这就是人们为什么会把糖又叫做碳水化合物（carbohydrate）啦！

碳水化合物主要来自谷类、薯类和蔬菜、水果等植物性食物，乳类是唯一含碳水化合物较多的动物性食物，纯碳水化合物还包括糖果、酒类、饮料等。膳食纤维的食物来源：非水溶性膳食纤维来自水果和蔬菜的皮，全麦类和种子类。水溶性膳食纤维来自水果、蔬菜、燕麦、燕麦麸、大麦、豌豆、干豆类。

碳水化合物的适宜摄入量：我国建议除2岁以下的婴幼儿外，碳水化合物应提供55~65%的膳食总能量。无论任何人(有病者除外)碳水化合物的摄入不能少于150g/d(3两)，更不能一点碳水化合物都不吃，其中精制糖不多于10%。膳食纤维的适宜摄入量:25-30g/d。

碳水化合物有哪些生理功能？

（1）供给能量：碳水化合物是供给人体能量的最主要、最经济的来源，它在体内可迅速氧化及时提供能量。1克碳水化合物可产生16.7KJ（4Kcal）能量。脑组织、心肌和骨骼肌的活动需要靠碳水化合物提供能量。

（2）构成机体的重要物质：碳水化合物是细胞膜的糖蛋白、神经组织的糖脂以及传递遗传信息的脱氧核糖核酸（DNA）的重要组成成分。糖脂是细胞膜和神经组织的成分，维持神经系统的活动起作用；糖蛋白是一些抗体、酶、及素等重要生理功能物质的成分；核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成成分。

（3）参与其他营养素的代谢：

①节约蛋白质的作用：碳水化合物的摄入充足时，人体首先使用碳水化合物作为能量来源，从而避免将宝贵的蛋白质用来提供能量。脑细胞、神经细胞不能燃烧脂肪提供能量。糖异生（非糖物质转变成糖）如氨基酸-->葡萄糖，如有夜间低血糖者可于睡前半小时吃一个鸡蛋或喝一袋牛奶。

②抗生酮作用：脂肪代谢过程中必须有碳水化合物存在才能完全氧化而不产生酮体。碳水化合物不足，机体将以大量的氧化脂肪产热，脂肪代谢产物酮体可能会在体内积累，产生酮症。酮体是酸性物质，血液中酮体浓度过高会发生酸中毒。每天至少摄入50-100g碳水化合物。

（4）糖原有保肝解毒作用：肝内糖原储备充足时，肝细胞对某些有毒的化学物质和各种致病微生物产生的毒素有较强的解毒能力。

（5）增加胃的充盈感、增强肠道功能、可改善食物的色香味形等。

膳食纤维有哪些生理功能？

（1）增强肠道功能，有利于粪便排出，防止便秘及痔疮；

（2）增加饱胀感，有助于控制体重和减肥；

（3）可降低血糖和胆固醇，预防糖尿病、高血压、心脑血管疾病；

（4）稀释大肠中的致癌物质，缩短其通过肠道时间，有预防结肠癌的作用；

（5）防治胆石症：吸附胆汁酸盐

我们已经学习了各式各样的不同糖。那么到底如何吃才健康呢？
最健康的肯定是吃新鲜的完整的水果，新鲜的未榨汁的水果。如果说一定想要吃别的糖的话，我们需要先理清下面这几个基本概念。

（1）血糖生成指数（GI）：是衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效指标，指在标准定量下（一般为50克）某种食物中碳水化合物引起血糖上升所产生的血糖时间曲线下面积和标准物质（一般为葡萄糖）所产生的血糖时间下面积之比值再乘以100，它反映了某种食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力。

GI以葡萄糖为标准，我们把葡萄糖的升糖指数定为100，升高血糖的能力比葡萄糖高，则GI>100，比葡萄糖低则GI<100。一般而言，GI＞70 为高升糖食物，55～70 为中升糖食物，＜55 为低升糖食物，通常将葡萄糖的升糖指数定为 100。简单来说，GI越高的食物，会让我们的血糖上升的越快，也更容易刺激胰岛素分泌。这种食物更容易让人长胖，也会带来长痘痘或者引起炎症等其他问题。

身体健康是一切幸福的来源，也是创造更多生命可能的基础。作为糖尿病患者，在每日的饮食中一定要关注“食物升糖指数”。食物升糖指数越高，升高血糖的速度越快！

但是吧，低GI食物的升糖速度慢，并不代表不升，我们也测过披着低GI外衣的各种粗粮，全麦面包或者红薯等等，过了一定时间，还是照样升高血糖。所以，在血糖控制方面，低GI饮食的漏洞很大。血糖的上升，不仅仅受到碳水化合物含量的影响，同时也会受到蛋白质、和其他因素的影响。

血糖指数会遗漏很多食物，它们虽然不会过多地增加血糖，但是会增加胰岛素，而胰岛素指数，会迅速识别出提高胰岛素和血糖的食物。所以，胰岛素指数的参考意义比GI更好。

（2）胰岛素指数：胰岛素指数首次出现在1997年的《美国临床营养杂志》上，它主要是由当时的研究生Susanne Holt（现在是一名医生）创立的。霍尔特（Holt）和她的合著者发现，血糖指数和胰岛素指数测量值之间存在高度相关性，几乎不含碳水化合物的高蛋白食品（例如肉和蛋）升糖指数较低，但是，胰岛素指数较高。简单理解，与升糖指数看血糖水平不同，胰岛素指数看的是血液中的胰岛素水平，食物的胰岛素指数越高，说明进食后，人体分泌的胰岛素就越高。

胰岛素指数，用于度量对特定食物的胰岛素分泌反应，是吃了某种食物会释放多少胰岛素的一个具体指标。胰岛素指数，就是衡量食物刺激胰岛素分泌的能力。一般来说，低GI值的食物，胰岛素指数也低。

我们知道，如果胰岛素含量一直很高，会大量合成脂肪，抑制脂肪分解，这样一来，人体就会发胖，不利于血糖的改善。

因此，除了平时要保持低GI饮食之外，更要注意低胰岛素指数饮食。选择吃胰岛素指数低的食物，将大大减轻胰岛的工作，在同样吃饱吃好（饱腹感指数，是受试者吃入固定热量的食物后，与吃白面包相比的饱腹感度量）的情况下，胰岛将得到更充足的休息。

胰岛素指数的计算方法：食物胰岛素指数范围是0-100，代表你的身体在食用某种食物后2个小时内释放的胰岛素量（相对于标准参考食物“白面包”胰岛素指数为100）。胰岛素指数=吃下测试食物后血中胰岛素浓度的曲线下面积/吃下白面包后胰岛素浓度的曲线下面积x100。以上公式，你不需要记住，也不需要刻意去计算，我们只需要知道，吃不同食物后，胰岛大概会分泌多少量的胰岛素就可以（碳水>蛋白质>脂肪）。

举一个简单的例子，如白面包的胰岛素指数为100，饱腹感为100；谷物面包的胰岛素指数为56，饱腹感为154，因此，糖友在选择这两种面包的时候，最好优先选择谷物面包。又如苹果的胰岛素指数为59，香蕉的胰岛素指数为81，对于这两种水果，糖友都可以选择，但是如果血糖较高的话，还是建议选择苹果。因此，想改善胰岛素抵抗或胰岛功能的糖友，可以参考胰岛素指数的高低来选择更安全的食物，对于控制血糖更为有利。

对希望预防或改善胰岛素抵抗和2型糖尿病的人群，不能只注重升糖指数，如果胰岛素水平不能得到控制，胰岛素抵抗和糖尿病是不能有很好的改善的。了解每种食物的胰岛素指数的大小显得就特别重要，坚果、奶酪、蔬菜、牛油果、鱼肉、牛肉、鸡肉、小扁豆、全麦面包、燕麦、糙米，这些胰岛素指数都不高。

但是，不要走极端，只吃某几种食物，也不要因为天天算计着吃什么而发愁。正确的认识应该是：“没有完全好的食物或完全坏的食物，只有好的饮食或坏的饮食。”

（3）甜度：看名字就知道了，是衡量食物有多甜的指标。甜味的高低称为甜度(比甜度)，它是甜味剂重要质量指标。甜味剂的甜度，现在还不能用物理或化学的方法定量地测定，只能凭人们的味觉感官判断。因此，感官鉴定不但受主观上的影响，而且也受溶液的浓度、湿度、食品中其他成分存在等客观条件的影响，故目前还没有表示甜度绝对值的标准。为比较甜味剂的甜度，一般是选择一种甜味剂如蔗糖作为标准，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0，其他甜味剂的甜度是与它比较而得出的。以下为一般常见甜味剂的甜度：蔗糖为1、乳糖0.3、木糖0.4、低聚木糖0.5、木糖醇0.6、山梨醇 0.6；赤藓糖醇0.7、葡萄糖0.7、麦芽糖醇1、果葡糖浆1、甜蜜素50、甜菊糖200；甘草甜素200、阿斯巴甜200、安赛蜜200、糖精500、三氯蔗糖 600。