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食物營(yíng)養(yǎng)之碳水化合物(多糖)介紹

食物營(yíng)養(yǎng)之碳水化合物(多糖)介紹

一、基本介紹
    多糖是由單糖聚合成的線性或分支的聚合物,也是10個(gè)以上的單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物,包括糖原、淀粉、氨基聚糖(如透明質(zhì)酸)和纖維素。
    多糖不是一種純粹的化學(xué)物質(zhì),而是聚合程度不同的物質(zhì)的混合物。多糖類一般不溶于水,無甜味,不能形成結(jié)晶,無還原性和變旋現(xiàn)象。多糖也是糖苷,可以水解,在水解過程中,往往產(chǎn)生一系列的中間產(chǎn)物,最終完全水解得到單糖。

二、多糖的分類
    均一性多糖和不均一性多糖。
三、均一性多糖
    由一種單糖分子縮合而成的多糖,叫做均一性多糖。如淀粉和糖原、纖維素等
【淀粉】   
    淀粉是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種貯存形式,也是植物性食物中重要的營(yíng)養(yǎng)成分,分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉含幾百個(gè)葡萄糖單元,支鏈淀粉含幾千個(gè)葡萄糖單元。在天然淀粉中直鏈的占20%~26%,它是可溶性的,其余的則為支鏈淀粉。當(dāng)用碘溶液進(jìn)行檢測(cè)時(shí),直鏈淀粉液呈顯藍(lán)色,而支鏈淀粉與碘接觸時(shí)則變?yōu)榧t棕色。
    淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分,貯存在種子和塊莖中,各類植物中的淀粉含量都較高,大米中含淀粉62%~86%,麥子中含淀粉57%~75%,馬鈴薯中則含淀粉超過90%。

    淀粉是食物的重要組成部分,咀嚼米飯等時(shí)感到有些甜味,這是因?yàn)橥僖褐械牡矸勖笇⒌矸鬯獬闪穗p糖--麥芽糖。食物進(jìn)入胃腸后,還能被胰臟分泌出來的唾液淀粉酶水解,形成的葡萄糖被小腸壁吸收,成為人體組織的營(yíng)養(yǎng)物。支鏈淀粉部分水解可產(chǎn)生稱為糊精的混合物。糊精主要用作食品添加劑、膠水、漿糊,并用于紙張和紡織品的制造等。

【糖原】
    糖原是動(dòng)物的糖貯存庫(kù),體內(nèi)能源庫(kù)。 糖原與支鏈淀粉類似,只是糖原的分支更多,結(jié)構(gòu)更緊密,更適應(yīng)其貯藏功能,糖原還可以被迅速動(dòng)員水解?!?br>    糖原(肝糖)是動(dòng)物淀粉,主要存在于骨骼?。s占整個(gè)身體的糖原的2/3)和肝臟(約占1/3)中,其他如心肌、腎臟、腦等,也含有少量糖原。當(dāng)動(dòng)物血液中葡萄糖含量較高時(shí),就會(huì)結(jié)合成糖原儲(chǔ)存于肝臟中。當(dāng)葡萄糖含量降低時(shí),糖原就可分解成葡萄糖而供給機(jī)體能量。

    糖原貯藏于肝細(xì)胞及肌細(xì)胞漿中,是由許多葡萄糖分子以糖苷鍵組成的聚合體。糖原在干燥狀態(tài)下為白色無定形粉末,無臭,有甜味。與碘顯棕紅色,部分溶于水而成膠體溶液,不溶于乙醇。  
    人體內(nèi)糖原的貯存或消耗是一個(gè)受激素控制的過程。通過調(diào)節(jié)參加合成及降解過程的酶的活性,機(jī)體的糖原代謝和血糖水準(zhǔn)得到恰當(dāng)?shù)目刂啤?/p>

   葡萄糖、乳酸、脂肪酸、甘油,某些氨基酸都可以通過適當(dāng)?shù)拇x途徑轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存的糖原;由葡萄糖(包括少量果糖和半乳糖)合成糖原的過程稱為糖原合成。由非糖物質(zhì)生成葡萄糖或糖原的過程稱為糖異生作用。
  肝內(nèi)有足夠糖原儲(chǔ)存,可增強(qiáng)肝對(duì)感染和毒素的抵抗力,保護(hù)肝臟免遭進(jìn)一步損傷,促進(jìn)肝功能的恢復(fù)。但肝內(nèi)糖原儲(chǔ)存有一定限度,過多供給葡萄糖,也不能合成過多糖原,過剩則導(dǎo)致肥胖。
    糖原很易降解為葡萄糖,為各項(xiàng)生理活動(dòng)提供能量。其意義在于當(dāng)機(jī)體需要葡萄糖時(shí)它可以迅速被動(dòng)用以供急需。肌糖原主要供肌肉收縮時(shí)能量的需要, 
【纖維素】
    纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖,是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖,纖維素是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成份,不溶于水及一般有機(jī)溶劑,占植物體總重量的1/3左右,也是自然界最豐富的有機(jī)物。常溫下,它是比較穩(wěn)定的,這是因?yàn)槔w維素分子之間存在氫鍵力,麻、麥稈、稻草、甘蔗渣等,都是纖維素的豐富來源。
【膳食纖維】
  人類膳食中的纖維素主要含于蔬菜和粗加工的谷類中,雖然不能被消化吸收,但有促進(jìn)腸道蠕動(dòng),利于糞便排出等功能。
    食物纖維素包括粗纖維、半粗纖維和木質(zhì)素,食物纖維素是一種不被消化吸收的物質(zhì),曾認(rèn)為是“廢物”,現(xiàn)在認(rèn)為它在保障人類健康,延長(zhǎng)生命方面有著重要作用。因此,稱它為第七種營(yíng)養(yǎng)素?! ?br>1)有助于腸內(nèi)大腸桿菌合成多種維生素。   
2)纖維素比重小,體積大,在胃腸中占據(jù)空間較大,使人有飽食感,有利于減肥。   
3)纖維素體積大,進(jìn)食后可刺激胃腸道,使消化液分泌增多和胃腸道蠕動(dòng)增強(qiáng),可防治糖尿病的便秘。   
4)高纖維飲食可通過胃排空延緩、腸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間改變、可溶性纖維在腸內(nèi)形成凝膠等作用而使糖的吸收減慢。 5)高纖維飲食使Ⅰ型糖尿病患者單核細(xì)胞上胰島素受體結(jié)合增加,從而節(jié)省胰島素的需要量。

       由此可見,糖尿病患者進(jìn)食高纖維素飲食,不僅可改善高血糖,減少胰島素和口服降糖藥物的應(yīng)用劑

   量,并且有利于減肥,還可防治便秘、痔瘡等疾病。

常見食品的纖維素含量如下:   
1、 糧食類:麥麩:31% ;谷物:4-10%(從多到少排列為小麥粒、大麥、玉米、蕎麥面、薏米面、高粱米、黑

       米); 麥片:8-9%;燕麥片:5-6%;   馬鈴薯、白薯等的纖維素含量大約為3%; 豆類: 6-15%(從

       多到少排列為黃豆、青豆、蠶豆、蕓豆、豌豆、黑豆、紅小豆、綠豆);

2、 蔬菜類:辣椒超過40%;其次蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜;   
3、 菌類(干):纖維素含量最高,30%以上(從多到少的排列為:發(fā)菜、香菇、銀耳、木耳);紫菜 20% ; 4、 堅(jiān)果:3-14%;10%以上的有:黑芝麻、松子、杏仁;10%以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西

       瓜子、花生仁;   
5、 水果:桑椹干、櫻桃、酸棗、黑棗、大棗、小棗、石榴、蘋果、鴨梨。   

    各種肉、蛋、奶制品、油、海鮮、酒精飲料、軟飲料都不含纖維素;各種嬰幼兒食品的纖維素含量都極低。

 

四、不均一性多糖
    由不同的單糖分子縮合而成的多糖,叫做不均一多糖。常見的有:透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素等。

【透明質(zhì)酸】 
    透明質(zhì)酸是一種酸性粘多糖,以其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)在機(jī)體內(nèi)顯示出多種重要的生理功能,如保護(hù)及潤(rùn)滑細(xì)胞、關(guān)節(jié),調(diào)節(jié)血管壁的通透性,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì),水電解質(zhì)擴(kuò)散及運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)創(chuàng)傷愈合,穩(wěn)定膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及保護(hù)它免于受到機(jī)械性的破壞等。尤為重要的是,透明質(zhì)酸具有特殊的保水作用,是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中保濕性最好的物質(zhì),被稱為理想的天然保濕因子。
    存在于皮膚中的透明質(zhì)酸,對(duì)人體表皮的新陳代謝起到重要的作用。人體皮膚表層水分含量約占15-30%,低于或高于此值均使人不適,具有燥感或膩感,長(zhǎng)期如此,會(huì)使皮膚干裂或水腫,從而使皮膚失去彈性,粗糙老化。而透明質(zhì)酸作用于皮膚內(nèi)部調(diào)理后,可在不同環(huán)境中自動(dòng)調(diào)節(jié),始終維持皮膚水分在25-30%,保持皮膚的濕潤(rùn)、清爽,使皮膚更富有彈性,起到抗皺防皺、延緩人皮膚衰老、美容養(yǎng)顏的作用。
    同時(shí)透明質(zhì)酸的生理功能是能使水分進(jìn)入細(xì)胞間隙,并與蛋白質(zhì)結(jié)合而形成蛋白凝膠,將細(xì)胞粘在一起,發(fā)揮正常的細(xì)胞代謝作用,在保濕的同時(shí)又是良好的透皮吸收促進(jìn)劑。保護(hù)細(xì)胞不受病原菌的侵害,加快恢復(fù)皮膚組織,提高創(chuàng)口愈合再生能力,減少疤痕,增強(qiáng)免疫力等作用。
    在醫(yī)藥方面,透明質(zhì)酸用于非甾體消炎藥,關(guān)節(jié)炎治療,眼科,心外科手術(shù)的輔助藥品,在治療燙傷、燒傷、凍傷、人造皮膚等方面,有著獨(dú)到的作用。
【硫酸軟骨素】
    糖胺聚糖的一種,也是一種特殊的多糖,大量存在于動(dòng)物軟骨中,硫酸軟骨素在堿性條件下、濕度較高時(shí)會(huì)變成褐色。硫酸軟骨素大多從豬、牛、雞、鯊魚的軟骨中萃取的。

    硫酸軟骨素對(duì)角膜膠原纖維具有保護(hù)作用,能促進(jìn)基質(zhì)中纖維的增長(zhǎng),增強(qiáng)通透性,改善血液循環(huán),加速新陳代謝,促進(jìn)滲透液的吸收及炎癥的消除;其聚陰離子具有強(qiáng)的保水性,能改善眼角膜組織的水分代謝,對(duì)角膜有較強(qiáng)的親和力,能在角膜表面形成一層透氣保水膜,促進(jìn)角膜創(chuàng)傷的愈合及改善眼部干燥癥狀。
    硫酸軟骨素的作用還包括以下幾方面:
1) 硫酸軟骨素可用于防治冠心病、心絞痛、心肌梗死、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血等疾病,使在動(dòng)脈和靜

    脈壁上沉積的脂肪等脂質(zhì)可以被有效地去除或減少,能降低血漿膽固醇,從而防止動(dòng)脈粥樣硬化的形成。
2) 硫酸軟骨素用于治療神經(jīng)痛、神經(jīng)性偏頭痛、關(guān)節(jié)痛、關(guān)節(jié)炎以及肩胛關(guān)節(jié)痛,腹腔手術(shù)后疼痛等。
3) 預(yù)防和治療鏈霉素引起的聽覺障礙以及各種噪音引起的聽覺困難、耳鳴癥等,效果顯著。
4) 對(duì)慢性腎炎、慢性肝炎、角膜炎以及角膜潰瘍等有輔助治療作用。
5) 鯊魚軟骨中的軟骨素有抗腫瘤的作用。此外,硫酸軟骨素還應(yīng)用于化妝品以及外傷傷口的愈合劑等。
6) 硫酸軟骨素能發(fā)揮以下功效以緩解關(guān)節(jié)疼痛問題:   
    1、提供墊襯作用,緩和行動(dòng)時(shí)的沖擊和摩擦   
       軟骨素的作用猶如“液狀磁石”,能將水分吸入蛋白多糖分子內(nèi),使軟骨變厚及有如海綿般,并增加關(guān)

    節(jié)內(nèi)的滑液量。如此,便能提供“墊襯”作用以增強(qiáng)關(guān)節(jié)的減震能力和緩和行走或跳動(dòng)時(shí)的沖擊和摩擦。    2、把重要的氧供和營(yíng)養(yǎng)素輸送至關(guān)節(jié),幫助清除關(guān)節(jié)內(nèi)的廢物   

       軟骨素的重要功能之一就是作為輸送管道,為軟骨輸送重要的氧供和營(yíng)養(yǎng)素,同時(shí)把二氧化碳和廢物加

     以排除。由于關(guān)節(jié)軟骨并無血液供應(yīng),因此所有的充氧、滋養(yǎng)及潤(rùn)滑作用皆來自滑液。因老化、受傷或疾

     病而導(dǎo)致軟骨素流失會(huì)造成滑液亦因而流失,導(dǎo)致軟骨營(yíng)養(yǎng)不良、干涸、變薄及脆弱。此外,軟骨若缺少

     適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng),因受傷或日常磨損而造成的軟骨損壞將更加難以更生或愈合。  

 

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