[科普中国]-可利用多糖

碳水化合物及其重要作用

碳水化合物，又称糖类，是由碳、氢、氧3种元素组成的。按照化学结构可以分为单糖、双糖、多糖3大类。单糖是最简单的碳水化合物．分子内只含1个糖，主要有葡萄糖、果糖。单糖易溶于水，有甜味，可被人体快速吸收利用。蔗糖、乳糖、麦芽糖等都是双糖，都是由2个单糖分子组成的。双糖也溶于水，产生甜味，但需要分解为单糖后才能被机体吸收利用。多糖是由数百个甚至数千个葡萄糖分子组合而成的，淀粉、糊精、糖原、膳食纤维都是多糖。多糖没有甜味，也不能溶于水，但是经过人体消化吸收后也会转化为单糖而被吸收利用。很多减肥者经常靠不吃粮食来实现自己的减肥梦想，其实碳水化合物在体内具有非常重要的生理功能。首先，碳水化合物是人类最经济最主要的能量来源，占人体所消耗热能的60%，更为重要的是神经系统，如大脑只能利用葡萄糖作能源，所以人的血糖过低就会昏迷、休克甚至死亡。其次，碳水化合物也是构成机体组织的主要成分，并参与机体新陈代谢过程。碳水化合物还具有保肝解毒和对抗生酮作用，碳水化合物过少时肝脏易受损害，而且体内容易产生酮体。因此，碳水化合物也是人体必需的营养素之一，它的作用是蛋白质、脂肪所不能完全代替的1。

可利用多糖分类可利用多糖包括淀粉、糊精(dextrins)和糖原。

淀粉食物中绝大部分碳水化合物以淀粉形式存在，其基本构成单位是麦芽糖，在体内最终水解为葡萄糖。淀粉主要贮存在植物细胞中，尤其是根、茎和种子细胞中。薯类、豆类和谷类含有丰富的淀粉，是人类碳水化合物的主要食物来源，也是最丰富、最廉价的产能营养素。淀粉按照葡萄糖分子的结合方式分为直链淀粉和支链淀粉，粮谷豆类所含淀粉，支链淀粉占大部分。

糊精淀粉水解的次级产物，由5个以上葡萄糖分子组成。含淀粉的食物在高温下能转化成少量糊精，日常食品中糯米含糊精较多。饴糖是糊精和麦芽糖的混合物。糊精在肠道有利于乳酸菌生长，抑制腐败菌繁殖。因其甜度不高且易吸收利用，临床病人可以食用。

糖原由3 000～60000个葡萄糖单位构成，储存在人和动物体内的多糖，又叫动物淀粉。在酶作用下分解成葡萄糖。在动物肝脏和软体动物体内含量较高。成人体内储存糖原约3409，仅够维持半天的能量需要2。

不可利用多糖不可利用多糖主要指膳食纤维(dietary fiber)，是存在于植物性食物中的细胞壁和支撑组织，包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶、木质素等。由于人类肠道中没有消化这些物质的酶，肠道菌群也仅能分解其中一部分，因此不能被机体吸收。但膳食纤维在营养学上具有重要意义。根据其水溶性不同，可分为可溶性纤维和不溶性纤维。

不溶性纤维不溶性纤维主要包括纤维素、某些半纤维素和木质素。

①纤维素(cellulose)：纤维素是植物的支持组织，存在于所有植物的细胞壁。人体内缺乏能分解纤维素的酶，纤维素不能被肠道菌群分解。

②半纤维素(hemicellulose)：与纤维素一起存在于植物细胞壁中。与纤维素不同的是，它大量存在于植物的木质化部分，如秸秆、种皮、坚果壳、玉米穗轴中。也不能被人体消化利用，但经肠道微生物作用后比纤维素容易分解。

③木质素(1ignin)：木质素不属于多糖，而是多聚(芳香族)苯丙烷类化合物，是植物木质化过程中形成的物质，与纤维素和半纤维素同时存在于植物细胞壁中。食物中木质素含量较少，主要存在于蔬菜的木质化部分和种子，如草莓籽、老化的胡萝卜和花茎甘蓝中。也不能被人体消化吸收，但具有刺激肠道蠕动、维持机体正常消化功能的特性。

可溶性纤维指既可溶解于水，又可吸水膨胀，并能被结肠中微生物酵解的一类纤维。常存在于植物细胞液和细胞间质中。

①果胶(pectin)：是植物细胞壁的组成成分，常存在于蔬菜、水果中3。

②树胶和粘胶：树胶也叫植物胶质，主要包括植物分泌胶(如阿拉伯胶)、种子胶(如角豆胶)和海藻胶(如琼脂)，均属多糖类物质，摄人后不能被人体消化吸收，可用于食品加工中做稳定剂。