什么是碳水化合物,碳水化合物主要指什么

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什么是碳水化合物,碳水化合物主要指什么

发布时间：2022-02-13 / 作者：问答网整理 / 阅读：113次

导读 / Read

什么是碳水化合物,碳水化合物的发现历史,碳水化合物的化学组成,碳水化合物的主要用途,碳水化合物的基本分类,碳水化合物的营养供给,碳水化合物的摄入量,碳水化合物的摄入选择,碳水化合物的摄入失衡,小编在这里为大家一一汇编总结。

一、什么是碳水化合物

1、概念

碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H2O)y来表示。

2、名称来源

由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。

3、分类

它可以为人体提供热能。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物。

4、能量来源

糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。

二、碳水化合物的发现历史

1、发现前已被很好利用

在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前，碳水化合物已经得到很好的利用，如今含碳水化合物丰富的植物作为食物，利用其制成发酵饮料，作为动物的饲料等。

2、18世纪

一直到18世纪一名德国学者马格拉夫从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速发展。

3、1812年

俄罗斯化学家报告，植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉，在稀酸中加热可水解为葡萄糖。

4、1884年

有人指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素，其中H和O的比例恰好与水相同为2：1，好像碳和水的化合物，故称此类化合物为碳水化合物，这一名称，被一直沿用。

三、碳水化合物的化学组成

1、元素组成

糖类化合物由C、H、O三种元素组成，分子中H和O的比例通常为2：1，与水分子中的比例一样，故称为碳水化合物，可用通式Cm（H2O ）n表示，因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。

2、构造和性质相符，组成不同

但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合Cm（H2O ）n 通式，如鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）等；

3、组成相符，构造和性质不同

而有些化合物如甲醛、乙酸（C2H4O2）、乳酸（C3H6O3）等，其组成虽符合通式Cm（H2O ）n，但结构与性质却与糖类化合物完全不同。所以，碳水化合物这个名称并不确切，但因使用已久，迄今仍在沿用。

4、无机物

(另外像碳酸（H2CO3）、碳酸盐（XXCO3）、碳单质（C）、碳的氧化物（CO2、CO）、水（H2O）都不属于有机物，也就是不属于碳水化合物。

5、食物中的碳水

食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物，如：单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如：纤维素。

四、碳水化合物的主要用途

1、供能

碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质，并且有调节细胞活动的重要功能。

2、存在形式

机体中碳水化合物的存在形式主要有三种，葡萄糖、糖原和含糖的复合物，碳水化合物的生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关。

3、能量来源

膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源，能够提供和储存热能。

4、构成机体的重要物质

碳水化合物是构成机体组织的重要物质，维持大脑功能必须的能源并参与细胞的组成和多种活动；此外还有调节脂肪代谢、提供膳食纤维、节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。

五、碳水化合物的基本分类

1、单糖类

单糖是糖的基本单位，不能再行水解。自然界中的单糖以四个、五个或六个碳原子最为普遍，食品中以戊糖和已糖较多，尤以已糖分布最广。

（1）戊糖

在自然界中大都以形成多糖的成分而存在，如阿拉伯糖存在于半纤维素中，稻草、木材中含有木糖的成分。戊糖不能被人体吸收。

（2）己糖

己糖中最重要的有三种：葡萄糖、果糖、半乳糖。

2、低聚糖类

在低聚糖类中以两分子单糖所结合而成的双糖为最重要，有麦芽糖、蔗糖和乳糖。

（1）麦芽糖

由二分子葡萄糖结合而成，可由淀粉水解得到，是饴糖的主要成分，甜度比蔗糖低，有还原性。

（2）蔗糖

是食品中最重要的甜味料，由一个葡萄糖分子和一个果糖分子构成，无还原性，甘蔗和甜菜中含量最高。

（3）乳糖

由半乳糖和葡萄糖构成，甜度约为蔗糖的0.7倍。乳糖是双糖中溶解度最小而又没有吸湿性的一种，在食品和医药工业中可作特殊用途。乳糖也具有还原性。

3、多糖类

多糖类是一类高分子化合物，由许多单糖分子组合而成，种类很多，如淀粉糖原、纤维素、到半纤维素和果胶等。

六、碳水化合物的营养供给

1、供给能量

每克葡萄糖产热16千焦（4千卡），人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。

2、构成细胞和组织

每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%~10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细胞膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。

3、节省蛋白质

食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此，完全不吃主食，只吃肉类是不适宜的，因肉类中含碳水化合物很少，这样机体组织将用蛋白质产热，对机体没有好处。

4、维持脑细胞的正常功能

葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。

5、抗酮体的生成

当人体缺乏糖类时，可分解脂类供能，同时产生酮体。酮体导致高酮酸血症。

6、解毒

糖类代谢可产生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸与体内毒素（如：药物胆红素）结合进而解毒。

7、加强肠道功能

与膳食纤维有关。如：防治便秘、预防结肠和直肠癌、防治痔疮等。

七、碳水化合物的摄入量

1、摄入来源

（1）没有特定饮食要求

一般说来，对碳水化合物没有特定的饮食要求。主要是应该从碳水化合物中获得合理比例的热量摄入。另外，每天应至少摄入50~100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。

（2）主要食物来源

碳水化合物的主要食物来源有：糖类、谷物（如水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等）、水果（如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等）、干果类、干豆类、根茎蔬菜类（如胡萝卜、番薯等）等。

2、含量计算

食品营养标签中的碳水化合物是指每克产生能量为17kJ/g 的部分，数值可由减法或加法获得。

（1）减法

食品总质量分别减去蛋白质、脂肪、水分、灰分和膳食纤维的质量，即是碳水化合物的量。

（2）加法

淀粉和糖的总和即为碳水化合物。

（3）总碳水化合物

总碳水化合物指碳水化合物和膳食纤维的总和。 [10]

八、碳水化合物的摄入选择

1、能量主要来源要慎重选择

营养专家普遍认为，人们每天摄入的50%~60%的热量应来自碳水化合物。由于碳水化合物的不同，所以更多的证据表明你应慎重选择饮食。

2、简单碳水化合物

对于简单碳水化合物，饮用牛奶和果汁，食用适量的水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体内不需要的热量对健康有害。

3、复杂碳水化合物

对于复杂碳水化合物，应避免仅仅食用低纤维碳水化合物，淀粉（如土豆）和精加工的谷物（如白米饭，通心粉和白面包）。这些食品中的碳水化合物会被身体迅速转化为单糖。

4、多食用含大量纤维的碳水化合物

相反，应尽量多食用含大量纤维的碳水化合物。特别是豆类和全麦类食品会对人体健康有益。按照这些专家推荐的水果和蔬菜的食用量，可以对碳水化合物进行完整，健康的摄入。

5、用优质碳水化合物替代

有很多方法摄取碳水化合物简单的方法摄取含更多碳水化合物的食品。食用风干的水果、食用包含豆类且丰盛的汤、改吃全麦面包、食用黄色稻米而非白米（或在白米中混入野生稻米）。

九、碳水化合物的摄入失衡

1、摄入过量

当膳食中碳水化合物过多时，就会转化成脂肪贮存于身体内，使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。那么要避免这种问题的发生，就应该选择健康的碳水化合物食品，也就是血糖负载低的碳水化合物。

2、摄入缺乏

膳食中缺乏碳水化合物，可造成膳食蛋白质浪费，组织蛋白质和脂肪分解增强以及阳离子的丢失等。将导致全身无力，疲乏、血糖含量降低，产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。

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