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碳水化合物的主要生理功能及消化、吸收與代謝

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2025年06月02日 07:06

碳水化合物的主要生理功能及消化、吸收與代謝

碳水化合物是最經(jīng)濟、最主要的能量來源。說它是最主要的能量來源，因為碳水化合物在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成能量是最快的，不像脂肪和蛋白質(zhì)消化吸收后還需要經(jīng)過一系列復雜的過程后才能轉(zhuǎn)化成能量。為什么也說它是最經(jīng)濟的能量來源，我們從兩個角度去理解。第一個，谷類比肉類便宜，這是最樸素的理解。另外一個碳水化合物在體內(nèi)氧化產(chǎn)生能量的過程當中，它最后代謝產(chǎn)生二氧化碳和水，以及ATP（能量），沒有其它產(chǎn)物。它燃燒得最完全、最徹底，所以它是一個最經(jīng)濟的能量來源。

我們攝取能量是以碳水化合物為主，那么碳水化合物主要是在什么里面呢？主要是在淀粉里面。那么淀粉在什么食物里面？在谷類，所以我們在《中國居民膳食指南》里面，就說食物要以谷類為主。以谷類為主來攝取我們?nèi)梭w所需要的能量，對身體才是最健康的。我們不能用脂肪或蛋白質(zhì)為主，因為脂肪、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化能量的過程比較慢長，而且他們在轉(zhuǎn)化過程當中會產(chǎn)生一些廢物，對身體肯定是不利的。所以每天都應該吃一定量含有碳水化合物的食物，對身體才具有保護作用。

與肌肉和其他許多組織可以從脂肪酸代謝獲得能量不同，腦組織和成熟的紅細胞只能靠葡萄糖來提供能量，所以碳水化合物對維持神經(jīng)系統(tǒng)和紅細胞的功能是非常重要的。

糖原是肌肉和肝臟中碳水化合物的一個儲存形式，這個量雖然不大，但它是非常重要的。一般在肝臟的肝糖原大概是200克，肝臟只能儲存這么多，如果把糖原比成加油站，那么加油站里面有油，但它是有限的。肝臟中的糖原在機體需要時，它分解成葡萄糖進入血液循環(huán)來為機體提供能量的需求。

肌肉當中糖原一般只能供肌肉自身使用，比如在跑步運動的時候需要。那么一般來說24小時的饑餓，也就是說禁食24小時以上可以把肝糖原消耗盡，所以我們每天要維持正常生命需要，最低的碳水化合物是100~150克。

所謂節(jié)約蛋白質(zhì)，就是說人體有足夠量的碳水化合物，才可以減少蛋白質(zhì)的分解。因為產(chǎn)能營養(yǎng)素的分解，最初是分解碳水化合物，當碳水化合物缺少的時候，就會分解脂肪和蛋白質(zhì)，那么分解蛋白質(zhì)的時候，是會對組織造成損傷，因為很多組織是蛋白質(zhì)構(gòu)成的。那么如果碳水化合物嚴重不足，即每天攝入的碳水化合物低于50~100克時，體內(nèi)脂肪被動員加速分解的話，脂肪的中間代謝產(chǎn)物丙酮會過多，丙酮產(chǎn)生多了對人體是有一定損害的，尤其是懷孕的女性在妊娠早期大量的嘔吐，嘔吐的時候吃不下東西，那么這個時候如果不能及時補充碳水化合物的話，它只能分解蛋白質(zhì)和分解脂肪，過度分解脂肪就會產(chǎn)生丙酮到血液里。丙酮對神經(jīng)系統(tǒng)是有損傷的，對胎胚是有影響的，所以充足的碳水化合物的補充，能夠節(jié)約蛋白質(zhì)，同時有抗生酮的作用。

每個細胞都含有碳水化合物，在細胞膜結(jié)構(gòu)上有磷脂，同時也有碳水化合物，比如說糖脂、糖蛋白，這些都跟糖連接在一起。糖脂是組成神經(jīng)組織與細胞膜的重要成分。另外遺傳物質(zhì)DNA和RNA上也有大量的核糖。

攝入充足的糖可以增加肝糖原，有助于增強肝細胞的再生，促進肝臟的代謝，具有保護肝臟的作用。碳水化合物在肝臟中形成的糖醛酸是肝臟解毒的基本底物，適量葡萄糖的攝入有助于維持肝臟的解毒功能。比如說我們對一些大量飲酒的病人，我們是可以指導他多吃一些米飯，含糖的食物，對肝臟是有保護作用的。

碳水化合物的消化是從口腔開始的，口腔中的唾液淀粉酶能將淀粉水解為短鏈多糖和麥芽糖，所以我們在咀嚼含淀粉類的食物時會感覺到甜味就是這個道理。食物在口腔停留的時間很短，所以口腔對碳水化合物的消化很有限。胃液里不含能水解碳水化合物的酶，因此碳水化合物在胃里只是物理性的攪拌和磨碎，并不能被水解成更小的分子或單糖。碳水化合物在進入小腸后，經(jīng)胰腺分泌的胰淀粉酶的作用分解成雙糖，雙糖又在小腸粘膜上皮細胞的刷狀緣上分泌的麥芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶的作用下繼續(xù)分解成單糖，那么單糖是直接吸收進血液循環(huán)的。

另外一種消化是發(fā)酵。是指在小腸內(nèi)不能夠被分解的碳水化合物，一個是抗性淀粉，一個是功能性低聚糖，一個是膳食纖維。那么這些物質(zhì)在上消化道不能分解，它到下消化道在結(jié)腸時可以在一些細菌，尤其是益生菌的作用下產(chǎn)生短鏈脂肪酸，短鏈脂肪酸又可以被消化吸收產(chǎn)生能量，那么這類的碳水化合物1克只產(chǎn)生2000卡的熱量，只有正常淀粉在小腸產(chǎn)生能量的一半。這些熱量是在大腸產(chǎn)生的，而且產(chǎn)生的速度比較慢，所以對血糖升高的影響很小，對糖尿病人是比較適合的。

2、碳水化合物的吸收
經(jīng)過消化以后的碳水化合物以單糖的形式存在。單糖首先進入腸黏膜上皮細胞，通過小腸壁的毛細血管，經(jīng)門靜脈進入肝臟。60%以上在肝內(nèi)代謝，其余進入人體循環(huán)。供全身組織利用。

3、碳水化合物的代謝
經(jīng)小腸吸收的葡萄糖進入肝細胞后與磷酸反應生成葡萄糖-6-磷酸，果糖和半乳糖在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。葡萄糖在肝?nèi)一部分經(jīng)分解代謝提供機體所需要的能量，另一部分在胰島素的作用下變成糖原，到肝臟里面變成肝糖原，到肌肉里面就變成肌糖原儲存起來了。如果糖原已經(jīng)夠多沒辦法再儲存了，那么多出來的葡萄糖就會變成脂肪儲存起來。

碳水化合物在體內(nèi)分解分為有氧氧化和無氧酵解，這個我們很容易理解。有氧氣參與的分解是充分的分解，產(chǎn)生更多的能量。在無氧的情況下，它分解不充分，但是速度快能夠很快提供機體能量。比如說迅速的跑步，這時候氧氣沒有那么多，不能充分地提供。跑的時間一長就會氣喘，是因為代償性使你的呼吸加快，呼吸加深，使更多的氧氣進來，但是依然還不夠，但跑步要用更多能量，所以肌肉里的肌糖原要分解，沒有那么多氧氣的時候，那就是無氧酵解。糖在無氧酵解時產(chǎn)生的能量少，比如說一分子的葡萄糖只能產(chǎn)生兩2分子的ATP（充分的有氧氧化能產(chǎn)生36~38分子ATP），但是它快。糖酵解釋放能量的同時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物叫乳酸，所以如果你跑步時間長或者在短時間內(nèi)干活用的力氣比較大，就會感覺這個腿很酸，就是因為無氧酵解產(chǎn)生的乳酸的原因。無氧酵解有它的積極意義，就是說無氧酵解雖然不充分但是能在氧氣不充足的情況下，能及時補充我們身體所需要的能量。

碳水化合物的食物來源
最后我們看一下食物來源，膳食當中淀粉的主要來源是谷類和薯類，糧谷類一般碳水化合物占了60~80%，薯類當中含量是15%~30%，為什么薯類比較少一些？因為薯類里面水分含量較高。另外還有大豆，尤其是雜豆類，碳水化合物的含量是比較高的。再另外重點提一下，人們常吃的主食中，蒸熟的饅頭含碳水化合物比米飯要高很多，每100克米飯含26.2克碳水化合物，而每100克饅頭含49.8克碳水化合物。