食物營養之碳水化合物（單糖）介紹

05-30

食物營養之碳水化合物（單糖）介紹

單糖是碳水化合物中最基本的單位（單糖是指不能被水解成更小分子的糖類物質），任何糖類都必須先消化成為單糖，方可被機體吸收。單糖具有醛基和酮基。

食物中最常見的單糖是葡萄糖和果糖，人體吸收的碳水化合物大多轉化為葡萄糖，細胞用來產生能量的也是葡萄糖。大多數單糖都能夠迅速被消化吸收，並提供便宜的能量來源.

單糖都是無色晶體，味甜，有吸濕性，極易溶於水，難溶於乙醇，不溶於乙醚。單糖有旋光性，其溶液有變旋現象。

糖類在小腸內已被消化成單糖，故能被小腸上皮細胞吸收入血。按照吸收的速率可將單糖分為兩類：半乳糖和葡萄糖屬於吸收快的一類；果糖是屬於吸收慢的一類。

【D-葡萄糖（右旋糖）】

是世界上最豐富的有機物，由於最初是從萄萄汁中分離出來的結晶，因此就得到了「葡萄糖」這個名稱，在血液、腦脊液、淋巴液、無花果、水果、蜂蜜以及多種植物液中都以遊離形式存在，是構成多種寡糖（麥芽糖、蔗糖、乳糖以及各種形式的糖苷）和多糖的基本單位。結合的葡萄糖主要存在於糖原、澱粉、纖維素、半纖維素等多糖中；植物可通過光合作用產生葡萄糖。

純凈的葡萄糖是無色晶體或白色結晶性粉末，有甜味,但甜味不如蔗糖，熔點146℃，易溶於水，難溶於酒精,不溶於乙醚。天然的葡萄糖具有右旋性(水溶液旋光向右)，故又稱右旋糖。

葡萄糖分子中有多個羥基，能與酸發生酯化反應，葡萄糖是生物體內新陳代謝不可缺少的營養物質，在生物體內發生氧化反應，放出熱量，也是人類生命活動所需能量的重要來源。在肝臟內，葡萄糖在酶作用下氧化成葡萄糖醛酸，即葡萄糖末端上的羥甲基被氧化生成羧基。葡萄糖醛酸在肝中可與有毒物質如醇、酚等結合變成無毒化合物由尿排出體外，可達到解毒作用。

中樞神經系統幾乎全部依賴血糖的供應作為能源，正常人血漿中葡萄糖含量為3.89—6.11mmol/L,尿中一般不含遊離葡萄糖。血液或尿中遊離葡萄糖含量的測定，是臨床常規檢驗的一個項目。

血糖（葡萄糖）經過肝門靜脈進入肝臟後，其中一部分轉變成肝糖原，儲存在肝臟中，作為糖的一個庫存處。其中大部分經肝靜脈進入到體內進行血液循環，被輸送到全身各組織細胞，加以利用，分解燃燒產生熱量，供人體需要。還有小部分糖以糖原的形式儲存於其他器官，特別是肌肉組織中。肌肉組的糖原叫做肌糖原。雖然肌糖原只佔肌肉重量的1%~2%，但肌肉在體內的重量最大，所以，肌是體內儲存糖原最多的器官，是糖的又一個儲存。

如果糖的攝入量過多，還可以轉化為脂肪。當血糖供應不足時，即可動員糖的庫存儲備——肝糖原和肌糖原；肝臟還可以利用其他原料，如體內氨基酸、乳酸以及脂肪分解後產生的甘油合成葡萄糖——這就是所謂的糖異生作用。所以，糖原分解和糖異生的生理意義，主要在於在飢餓狀態下，維持血糖水平的相對穩定。

概括起來，血糖的來源有三條途徑：主要是從胃腸道吸收；其次是肝臟合成葡萄糖（即糖異生）或肝臟糖原分解為葡萄糖；再者是肌肉中的糖原分解為葡萄糖入血。血糖有四個去路：其一，人體的組織細胞攝取、利用轉化為能量；其二，在肝臟、肌肉中合成糖原；其三，轉變為脂肪；其四，轉變為其他糖類物質。

【D-半乳糖（腦糖）】

此糖是單糖的一種，幾乎全部以結合形式存在，是乳糖、水蘇糖、棉子等的組成成分之一，常以多糖形式存在於多種植物膠中，半乳糖是無色晶體，熔點165-166℃。半乳糖有還原性，也有變旋現象，

體內的半乳糖是攝入食物中乳糖的水解產物。在酶的催化下半乳糖能轉變為葡萄糖。食物中的半乳糖主要來自奶類所含的乳糖，正常情況下，乳糖進入腸道後即被水解成半乳糖和葡萄糖經腸粘膜吸收。它常以D-半乳糖苷的形式存在於大腦和神經組織中，也是某些糖蛋白的重要成分。

人體肝臟將半乳糖轉化為葡萄糖的能力很強，攝人血中的半乳糖在半小時內即有50%被轉化。

因半乳糖含有熱量，它也會被用作營養增甜劑。半乳糖是乳糖分子的一部分，另一半是葡萄糖。在β-乳糖酶的催化作用下，半乳糖可從乳糖的水解作用中得到。

【D-果糖（左旋糖）】，

是葡萄糖的同分異構體，含6個碳原子，它以遊離狀態大量存在於水果的漿汁和蜂蜜中，是天然碳水化合物中甜味最高的糖，甜菜、甜土豆、洋蔥等含有果糖。果糖還能與葡萄糖結合生成蔗糖。

果糖為無色稜柱狀晶體，熔點為105℃，它不易結晶，通常為黏稠性液體，易溶於水、乙醇和乙醚，有變旋現象，用作食物（糖果、糕點、飲料）製作、營養劑和防腐劑。常用菊粉水解製取。

　　果糖是一種提煉自各種水果和穀物，全天然、甜味濃郁的新糖類，因不易導致高血糖，也不易產生脂肪堆積而發胖，更不會產生齲齒，而被更多的人們所認識。

食用果糖後人體血糖的升高程度要遠遠低於其他傳統的天然糖品，果糖之所以升糖指數低，主要是由於果糖在人體內的代謝速度要比葡萄糖和蔗糖等傳統糖都要慢，並且果糖的代謝並不依賴胰島素，而是直接進入人體腸道內被人體所消化利用。所以，果糖的升糖指數才遠遠低於傳統糖，被稱之為「健康糖」。

此外，果糖的口味和甜度也優於傳統糖，不僅自身具有水果香味，並且甜度高，其甜度達到了蔗糖的1.8倍，為天然糖中最甜的糖類。因此，只需要較少的用量，就可以擁有與其他糖類相同的甜度，進而滿足味覺享受。至於果糖不易導致齲齒的原因，實際上是因為果糖比較不容易被口腔內的微生物分解和聚合，所以，食用後產生蛀牙的幾率就比葡萄糖或蔗糖等天然糖要小的多。當果糖與腸粘膜上皮細胞載體蛋白結合後，能順利地被吸收(儘管慢於葡萄糖)。

【單糖的吸收】

單糖是碳水化合物中最基本的單位，任何糖類都必須先消化成為單糖，方可被機體吸收。各種單糖的吸收速度極不相同，拿我們常用的主要三種單糖來比較，若以葡萄糖的吸收速度為１００，在人體中觀察到：半乳糖為１１０，果糖為７０。即半乳糖吸收最快，葡萄糖次之，果糖最慢。所以當我們偶然出現低血糖時，除了立即給予葡萄糖注射外，也可服葡萄糖水，這是因為葡萄糖容易吸收，可以很快升高血糖的原故。由於半乳糖主要來自動物性食物，目前尚未像葡萄糖那樣大規模的生產及廣泛利用，雖然它的吸收速度最高，仍未普遍被人們利用