糖
第一部分:糖的种类和功能
我们通常说的“糖”是很多不同的碳水化合物的统称。糖的种类可分为:单糖monosaccharide、双糖disaccharide、多糖polysaccharide。常见的单糖有半乳糖galactose、葡萄糖glucose和果糖fructose;双糖有乳糖lactose、麦芽糖maltose和蔗糖sucrose;人体可利用的多糖有植物中的淀粉starch(包括直链淀粉和枝链淀粉) 以及动物肝脏和肌肉中的糖原glycogen;人体不可利用的多糖统称为膳食纤维dietary fiber,包括可溶性膳食纤维soluble dietary fiber和不可溶性膳食纤维non-soluble dietary fiber,其中不可溶性膳食纤维大部分是纤维素cellulose。
人体中最重要的糖是葡萄糖glucose, 它又称为血糖,是肌肉、大脑和各个器官组织的主要能量来源。天然葡萄糖主要存在于水果和蜂蜜。其它的单糖都可以转换成葡萄糖。在小肠中,蔗糖很容易被分解成果糖和葡萄糖,乳糖分解为半乳糖和葡萄糖,淀粉也会很快消化成葡萄糖。因此,蔗糖和或淀粉的含量高的食物会导致血糖的快速飙升。有一部分成人不能消化乳糖。
进入人体的果糖fructose主要来源于水果和蜂蜜。另一个来源是蔗糖被小肠分解后产生的葡萄糖和果糖。吸收后的果糖会通过肝脏而转换成糖原、脂肪酸和三酸甘油脂。它还是精液中精子的能量来源。但小肠对果糖的吸收能力不如葡萄糖,果糖比例较高的梨和苹果有时会导致消化能力弱的老人和孩子腹胀和拉稀。果糖不会导致血糖快速升高。
常见天然糖的甜度顺序如下:果糖、蔗糖(果糖葡萄糖相连的双糖分子)、蜂蜜(果糖和葡萄糖1:1的混合物)、葡萄糖、麦芽糖(两个葡萄糖的双糖分子)、半乳糖和乳糖(半乳糖和葡萄糖相连的双糖分子)。
植物淀粉starch是一种多糖。它是由葡萄糖连接成长链而形成的非水溶性的能量储存物质,没有甜味, 经过肠道消化后会分解为葡萄糖而供动物体利用。通常的大米、小麦、玉米等的淀粉是直链淀粉,就是一条长链;糯米之所以会粘,是因为它的淀粉是枝链淀粉,结构上像树枝,有很多枝杈。这两种淀粉需要不同的酶来消化。对糯米不消化的人是因为缺乏枝链淀粉酶,小肠不能把这种淀粉分解成葡萄糖而吸收,它进入大肠后会被细菌利用,产生胀气。也有对糯米消化力很强的人,消化速度比一般的淀粉快,血糖升得更快,饿得也更快。
糖原glycogen是结构上与直链淀粉一样的多糖分子,果糖比葡萄糖更容易转换成糖原而储存于肝脏和肌肉。糖原又称作动物淀粉,是机体的能源储存库,比脂肪更容易被利用。人在运动时首先消耗的是肌肉中的糖原,然后才是脂肪分解后的能量。
不可溶性的膳食纤维的主要成分,纤维素cellulose,也是单链的由葡萄糖组成的多糖,但这种葡萄糖与淀粉中的葡萄糖在立体结构上不同。因为如此,人体的淀粉酶无法将纤维素分解成人体可以利用的葡萄糖。当纤维素进入大肠后,有很少的一部分会被大肠中的细菌利用,绝大部分对人体没有营养价值,但它有吸水的性能,在大肠回收水分时,使大便保持一定的湿度,有利于大肠的蠕动和排便。
可溶性的膳食纤维是各种大小不一的短链多糖组成,又称为益生元prebiotics。短的由2-8个果糖分子连接而成;长的,如菊粉,由9-64个果糖分子连接而成。天然的益生元,除了果糖组成的多糖,还有木糖xylose。人工合成的有2-8分子链的半乳糖聚糖,多用于婴儿食品;以及葡聚糖,多用于减肥食品。各种可溶性膳食纤维的主要功能是:1. 减缓人体对糖的消化和吸收,从而减慢饭后血糖的升高,延迟胰岛素的分泌,预防二型糖尿病;同时,稳定的血糖会给大脑以腹饱的回馈,避免过度饮食而导致的肥胖。2. 它们在进入大肠后可以被大肠中的细菌所利用而产生营养于直肠的短链脂肪酸,有助于预防直肠癌和其它一些肠道疾病;同时,还有助于钙和其它微量元素的吸收。但大量服用益生元也会在初期导致胀气。