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糖大概是第一个给我们的童年留下深刻印象的美味了，可是，绝大多数人并不知道糖在生物体中的重要的地位。在几乎所有的动物、昆虫、微生物和植物体内，糖都是重要的能源物质，所以，爱吃甜食是人的本性，不是习惯问题，是根植在人类遗传里的记忆在起作用。 这些年，由于糖尿病的高发，血糖变成了“家常”词汇，留心的人可能会知道，血糖是血液中葡萄糖的简称。这样的话问题就来了：人的血液中怎么会有葡萄的糖呢？这就要从葡萄糖的发现讲起了。 葡萄糖的发现 早在1747年，德国的一个化学家，马格拉夫，首次从葡萄干中分离出一种糖，之后他将制作的过程发表在《从德国产的几种植物中提炼蔗糖的化学试验》一文中。到了十九世纪四十年代，特·安德烈·杜马等法国科学家在《对于自然和糖的化学性质的研究》中写道：来自葡萄、淀粉、蜂蜜，甚至糖尿病患者体内的物质有相同的构成和特性，并把这种物质命名为葡萄糖。 说到这里，开篇的问题好像是说清楚了。事实上某些人可能疑问更多了，比如，为什么不同的生物会有同样的葡萄糖在体内？这就需要去问一下达尔文了，他的《进化论》也许有你要的答案。我想从另一个角度回答这个问题。 禅宗里有一句名言：一花一世界，一叶一菩提。意思是一朵花就是一个世界，言外之意是世界是有共性的，花朵虽小，但是它包含着整个生命世界的规律；聂鲁达说“一粒沙里藏着一个世界”；鲁迅说“一滴水，放在显微镜下看，就是一个大世界” 。同样的，科学家们从研究葡萄糖入手，就能窥见整个生物世界发生发展的脉络。 1884年，德国化学家埃米尔·费歇尔加入了研究糖类的行列，他于1892年确定了葡萄糖的分子结构，并由于他在立体化学方面的巨大成就，因此而获得了1902年诺贝尔化学奖。你看，生活中如此习以为常的一个物质，对它进行研究居然能获得诺贝尔奖！所以，一个人如果愿意踏实地、深入地做平常的工作，一样可以取得巨大的成绩。 好了，我们现在可以接受葡萄的糖在人体里存在，我们知道人和猿是亲戚，也许葡萄和人在更加遥远的过去也是亲戚。那么，葡萄糖在人体里呆着不走干什么呢？ 葡萄糖的“幻化” 淀粉（糖）、蛋白质和油脂是三大类为人体提供能量的物质，就像汽车使用的汽油、洗衣机用的电和烧饭用到的天然气一样。糖类是体内最基本，也是主要的能量形式，它的学名叫做碳水化合物。在我们的食物中，以淀粉为主要成分的粮食，比如 “五谷”、红薯、山药等都是“糖类”。 健康人体上不长多余的东西。有机人体区别于石刻雕像的根本点是：人体会自主进行新陈代谢、生长生殖，而石头永远就是那个石头。新陈代谢是一种“运动”，是运动就需要有动力，人体内的这种动力来自于人体内的“发电厂”----线粒体，线粒体生产的ATP是葡萄糖的“燃烧”的产物。 从本质上来说，人体是电驱动的。人体利用葡萄糖“发电”的工厂叫做“线粒体”。线粒体生产ATP, 学名叫做“三磷酸腺苷”，它就好像是我们用的电池或充电宝，细胞利用它才能动起来。 生活中，天然气燃烧的热可以加热食物，这个是直接的热量传导，比较简单的能量传递形式；汽车则是利用汽油燃烧后的热膨胀推动活塞运动，再传动到轮子，汽车才能跑起来，这是热能转换为机械力的典型案例；洗衣机则是利用电转换成磁力，再带动机械传动机构运转，最后驱动水桶搅动衣物，这里似乎已经没有“热量”的影子了。而人体利用食物驱动运转的方式要巧妙的多，没有火、不冒烟、悄无声息地，在常温下就完成了，而且很高效。1mol葡萄糖经人体完全利用可释放出2870千焦耳的能量；一个葡萄糖分子可以转换为32个ATP；也有部分葡萄糖是以热能的形式释放用于维持体温的；暂时用不完的葡萄糖也可通过肝脏或肌肉转化成糖原或脂肪贮存起来备用。 血糖的来和去 人体必须从外界摄入下面几类物质才能生存，主要有几大类：氧气、水、矿物质（钠、钾、钙、铁及多种微量元素）、维生素、碳水化合物（淀粉、糖）、蛋白质（肉蛋奶豆）、脂肪（各种油、奶油、肥肉）。 在体内，血液中的血糖主要来源于食物的直接补充，还有一部分来自于脂肪和蛋白质类食物在体内的转换，医学上称之为糖异生。血糖水平被各种激素（最重要的是胰岛素）调节着，在一个相对小的范围内波动。正常人早上空腹血糖值是3.9到6.1mmol/L，饭后2小时的最高值是7.8mmol/L。当你不吃饭超过14个小时的时候，糖原储备就被用完了，这时候就需要脂肪和蛋白质转换成糖，所以，健康人一般不会饿到低血糖，而且正常人转换糖的量刚好够用，这样就避免浪费。但是，糖尿病人血糖的自我调节能力失调的，转换的会多，利用反而差，所以，不吃饭血糖也会高起来。 糖尿病患者体内的胰岛素量少或/和量不少而作用效果下降，葡萄糖的利用就成了问题，于是糖堆积在血液里，血糖就高了起来。早期糖尿病患者大多没有体重减少，随着病情加重，葡萄糖虽然多，却不能够合成糖原和脂肪等，体重就很难长上去；再加上人体需要能源供应，而葡萄糖不听话，就只好让脂肪和肌肉分解来顶替它的岗位，所以，体重也会减少；最后，大家都知道，糖尿病患者不仅血糖高，而且尿糖也多，也就是葡萄糖随着尿液白白地流失而浪费掉了，体内总能量就减少，当然也会引起体重减少。 过犹不及 看到这里，应该承认，葡萄糖是个好东西，那为什么在人体内太多的葡萄糖反而不好了呢？ 我纠正一下这个问题，不是葡萄糖多了不好，是多到利用不了才不好，而且，有时候不是真的太多了，是因为不会利用才显得剩余的多，这种情况就是“糖尿病”！ 要利用好葡萄糖，人体需要包括胰岛素在内的多种激素帮忙才能把葡萄糖运进细胞内，之后又需要葡萄糖转运体等多种蛋白质的帮助才能到达线粒体。虽然整个过程从来没有“麻烦过你”，却是动员了人体内数十种物质的参与，走过包括三羧酸循环在内的数十个环节才顺利实现的。这些物质和环节需要协调工作，是一套精巧的调节机制在相互制约，如果热量摄入过多，长期超负荷的工作，这些调节机制就可能失调。比如胰岛素该多的时候分泌不出来，或者由于“要得急”而生产出来的产品未及精加工，结果是胰岛素原也当成真胰岛素来用，降糖效果就会大打折扣。 在生活中，如果别人给你不需要的东西，就是对你不好或者不懂你，不了解你，人体亦如此。葡萄糖对你来说是美味，对细胞内的线粒体来说，葡萄糖就是工作负担。家用轿车绑上个大油罐会比飞机跑的快吗？不会，只会成为负担。人体利用能量的能力是有限的，过多的糖将会拖垮人体本身。 |
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