主讲人：邱显峯老师                                

碳水化合物（一）

一、前言

    碳水化合物又称为醣类，是由碳、氢、氧三种元素所组成，且以Cn（H₂O）n的型式存在，C为碳，H₂O为水，n表是分子数，所以称为碳水化合物，在中文里又称为「醣」。通常「醣」是泛指所有的碳水化合物，如肝醣、纤维质、淀粉等；而「糖」是指具有甜味的醣类，如葡萄糖、麦芽糖等。醣类主要来自于植物在叶绿体中经由「光合作用」将二氧化碳和水转成醣，并释出氧气。其作用化学式是

    6CO₂＋6H₂O＋能量→C₆H₁₂O₆＋6O₂  

是植物和动物主要热能的来源。

二、醣的组成、结构与分类

    醣的组成如前言所述，是由碳、氢、氧三种元素所组成。但依其分子数的不同可分为单醣、双醣、寡醣和多醣等四类。有的人又将单醣和双醣归为简单醣类，而将寡醣和多醣归为聚合醣类。列表如下

（一）简单醣类（Simple sugars）：只含一个单醣或两个单醣分子的醣类

（二）聚合醣类（Complex carbohydrates，又译为复合醣）：

分类说明

（一）单醣类

    只有一个单分子的醣就称为单醣类，这种单醣类可以被直接消化吸收，容易造成瞬间血糖上升和肥胖。单醣类可依其碳原子数目的不同再细分为三碳醣、四碳醣、五碳醣、六碳醣、七碳醣等。

    三碳醣：如甘油醛为醣解作用之中间代谢产物。

    四碳醣：如红糖（Erythrose）为醣类的代谢之中间产物。

    五碳醣：主要有核糖：为DNA、RNA的构成成分；木糖：存在根类蔬菜及水果中，以多分子连结时称为木胶。木糖的甜度虽不及葡萄糖高，但在人体内的吸收利用率低，所以糖尿病人吃甜食时，可以木糖代替。

    六碳醣：是生理上最重要的单醣类，主要有葡萄糖、半乳糖，甘露糖、果糖等。

（二）双醣类

    由两个分子的醣结合在一起就称为双醣类，双醣类也很容易经由加酸或酵素水解成两分子的醣类。与单醣类一样容易被消化吸收，造成瞬间血糖上升和肥胖。与饮食较有关系的有蔗糖、麦芽糖和乳糖。

（三）寡醣类

    由3-10个单醣分子结合而成的复合醣，也称为低聚醣。常见的寡醣类，有存在于豆类中的棉籽糖（为果糖、葡萄糖、半乳糖结合成的三醣类）及水苏糖，这两种醣类在肠管中不易消化水解，但可被常内xx发酵分解而产生大量气体，故食用过多的豆类，容易引起腹部的胀气与排气。此外，在蔬果和谷物中也有一些寡醣类，如：果寡糖、乳寡糖、异麦芽寡糖、木寡糖等。虽然寡醣不被人体吸收，但是它是肠道内有益菌的食物，同时寡醣分解后的有机酸也会帮助肠胃蠕动，所以有助于肠道机能的调整和健康。

（四）多醣类

    由数十至数千个单醣分子连结而成的大分子，无固定形状，不会结晶、不甜、不溶于水。又可分为可消化的多醣类，如淀粉、糊精、肝醣，及不可消化的多醣类，如纤维素、树胶、果胶等。即使是可消化的多醣类，也要经过一番功夫的消化才能被吸收。

（五）膳食纤维

膳食纤维也是一种多醣体，但是与淀粉不同，所以也称为「非淀粉性多醣」，主要是来自植物细胞壁与细胞间质所含的多醣成份，但是在消化道中无法被人体的消化酵素所分解。基本上可分为水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维两大类，其类别和简明功效如下。

三、醣类的主要功能

    人体内约有300-400克的醣，其分部与量如下
 

    说明：肌肉中的肝醣能提供肌细胞的能量需求，但不用于调节血糖的浓度，血液中的血糖浓度是由葡萄醣维持，但是当葡萄糖供应不足时，肝醣可以迅速分解以供利用。

（一）提供热量

    每1公克醣类可以供应4大卡热量。身体各组织所需的热量最主要是靠醣类的氧化来提供，但不足时，仍可藉由脂肪氧化来提供。但是脑、神经系统、肺、红血球细胞以及胎儿和胎盘的细胞比较难靠其它方式供应热量，而必须以葡萄糖来做为热量的主要来源。

（二）避免体组织蛋白质被分解

    为了使脑与神经系统获得充足的葡萄糖，必需维持血糖浓度。血糖降低时，若体内没有醣类的储存，就可能会分解体组织的蛋白质，而体组织蛋白质往往是与重要功能器官有关，一旦体组织蛋白质被分解，重要器官功能会受到伤害。所以适量的醣分摄取是必须的。

（三）避免酮酸中毒

    当体内葡萄糖不足时，许多细胞改用脂肪酸为主要能量来源。可是脂肪酸的氧化代谢需要少量的葡萄糖，若葡萄糖不足，脂肪酸氧化不xx，其产物就是大量的酮酸（keto-acids）与酮体（ketone bodies）堆积，若酮酸、酮体堆积在体内过多，就会造成脱水现象，以及大量阳离子的流失，称为酮酸中毒。相反的，当体内的醣类摄取足够时，就会抑制酮体的生成。为了使脂肪酸充分利用，每天至少需要醣类50-80公克。

（四）合成肝醣储存

    葡萄糖可以合成肝醣，储存在肝脏和肌肉。肝脏的肝醣可以帮助维持血糖的稳定。肌肉的肝醣主要供肌肉活动之用，运动员增加肌肉的肝醣量可以延长耐力。

（五）膳食纤维的特殊功效

    1. 降低体内胆固醇、预防心血管疾病。

    2. 减缓小肠吸收、抑制血糖值急速上升。

    3. 促进肠内xx丛健康。

    4. 刺激肠壁、增加排便量。

    5. 吸收体内有害物质、促进排出体外。

    6. 促进钠的排泄。

    因此可预防或xxxx，憩室炎等消化道症状

（六）其它生理生化作用

    1. 为体内合成非必需胺基酸提供了碳的架构

    2. 构成肝脏xx系统，结缔组织成份，遗传物质DNA、RNA成份

    3. 乳醣可帮助钙质的吸收

    4. 少数醣类亦为许多必需化合物的组成成份

（七）增加食品风味

四、消化与吸收

消化

吸收与运送

    单醣进入小肠细胞，进入微血管运送，先由肝门静脉输送至肝脏，再分配至外围组织，进行代谢利用或储存。各组织细胞可以制造ATP能量，肝脏与肌肉合成肝醣储存，脂肪组织合成脂肪储存，其它合成作用包括转化成核醣，氨基酸等，以建构遗传物质和组织成分。

代谢利用

    在肝脏葡萄糖产生能量、合成肝醣，并将葡萄糖分配全身

补充说明

1. 影响醣类消化吸收之因素：

  （1）醣进入小肠的速度会影响吸收，而醣进入小肠之速度是受胃蠕动快慢与幽门之控制。

  （2）食麋中所含的组成养分，因为吸收空间及运送系统中携带者有限，若食麋中所含的组成养分种类多，例如有脂肪、有蛋白质也有醣类，浓度也不同，彼此竞争则会影响醣之吸收。所以如果要避免血糖快速飙高，那么{zh0}能吃xx的食物，因为xx食物中，脂肪、蛋白质和醣类之间有一适当的比例。

2. 肠黏膜健康情况影响醣类吸收：

  （1）如患肠炎，则吸收不佳。肠蠕动速度影响其在小肠内停留的时间，因而影响吸收量。如腹泻病患，食麋与肠黏膜接触时间短，所以吸收量少。

  （2）正常的内分泌腺功能：脑下垂体前叶所分泌的xx与控制醣类吸收之甲状腺功能有关，另外肾上腺皮质xx调节体内钠之交换，可以间接影响钠帮浦（Sodium pump）之功能。

五、醣类的摄取原则

（一）每天饮食至少摄取50-80公克醣类

    这是为了提供脑与神经细胞所需要的葡萄糖，并且维持细胞中粒线体呼吸作用的效率和避免酮酸中毒。

（二）醣类所提供之热量{zh0}占总热量55-65%

    同样体重的人，如果所耗热量比较大，那么醣类所供应的热量比重要增加，相反的，耗热量比较小的，醣类所供应的热量比重要减少。以一位体重60公斤的男性文书工作者，假设{yt}所需的热量是2000大卡，那么来自醣类的热量大约是1100-1200大卡，相当于275 – 300公克的醣类，而同样体重的男性体力劳动者，假设{yt}所需的热量是3000大卡，那么来自醣类的热量大约是1800 –1900大卡，相当于450 – 475公克的醣类。醣类主要是提供热量，所以会因为需要量的不同而摄取比重会有增减，但是蛋白质和脂肪属基本需求，所以摄取的比重则没甚么差异。

（三）摄取内容

    1. 尽量摄取xx的五榖类、杂粮类、豆类、根茎类、水果类和蔬菜类。

    2. 所摄取醣类尽量以多醣类为主，可避免血糖值波动过大。

    3. 减少简单糖类的摄取。如果没有糖尿病，那么存在xx食物里的单醣和双醣，如蔬菜、水果、牛奶则没有禁忌。这里所说的简单糖类指的是人工提炼的各种糖，以及加了人工糖的糕饼、甜点、零食、饮料和各种精制的食品。自己调理食物和制作食品时，也要减少人工糖的添加。

    4. 从xx的食物中，如五榖类、杂粮类、豆类、根茎类、水果类和蔬菜类摄取膳食纤维，而无需再摄取人工提炼的膳食纤维。

    5. 糖尿病患者要避免过食升糖指数高的食物。有关升糖指数的说明请见下一辑。

补充说明：早期糖尿病患禁食很多东西，但随着医学知识的进步，发觉糖尿病患者可以吃的东西愈来愈多。本部落格有专门介绍适合糖尿病患者的五谷饭，吃了血糖不但不会升高，而反而会下降。请参考   有的糖尿病患者禁食到连油脂都不敢碰，其实摄取适量的不饱和脂肪酸，是有助于血糖的稳定。