碳水化合物的消化和吸收
第一章营养学基础(二)
营养学基础（二）第二节碳水化合物1.碳水化合物的分类糖是生命和各种运动过程的重要能源。
依水解状况，可将糖分为3类：(1)糖类：单糖、双糖、糖醇；(2)寡糖：指3个以上10个以下单糖的聚合物；(3)多糖：多糖是10个以上单糖的聚合物。
1.碳水化合物的分类---糖类单糖是最简单的糖，根据碳链碳原子的数量，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、辛糖和壬糖。
常见的单糖有葡萄糖、半乳糖和果糖。
常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖。
蔗糖主要来源于甘蔗和甜菜，乳糖只存在于乳品中，麦芽糖大量的存在于发芽的谷粒中。
糖醇是单糖的还原产物，广泛存在于植物中。
常见的糖醇有山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇等。
1.碳水化合物的分类---寡糖寡糖：寡糖是指3个以上10个以下单糖的聚合物。
目前已知的几种重要寡糖有棉籽糖、水苏糖、异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等。
1.碳水化合物的分类----多糖多糖：多糖是10个以上单糖的聚合物。
多糖可分为淀粉和非淀粉多糖。
淀粉由葡萄糖聚合而成，是人类的主要食物，富含于谷类、根茎类植物。
可分为直链淀粉和支链淀粉。
80%~90%的非淀粉多糖由植物细胞壁成分组成，包括纤维素、半纤维素、果胶等，即膳食纤维。
其他是非细胞壁物质如植物胶质、海藻胶类等。
N＞102.碳水化合物的生理功能（需要掌握）主要包括供给和储存能量；构成组织及重要生命物质；节约蛋白质作用；抗生酮作用；解毒作用和增强肠道功能。
节约蛋白质作用（sparing protein action）：当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖，这就是所谓的节约蛋白质作用。
抗生酮作用（antiketogenesis）：脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能及时被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症，膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生，因此称为碳水化合物的抗生酮作用（antiketogenesis）。
碳水化合物的消化吸收与代谢
碳水化合物的消化吸收与代谢碳水化合物的吸收和代谢有两个重要步骤：小肠中的消化和细菌帮助下的结肠发酵。
这一认识改变了我们过去几十年对膳食碳水化合物消化吸收的理解。
例如，我们现在知道淀粉并不能完全消化，实际上有些是非常难消化的。
难消化的碳水化合物不仅只提供少量能量，最重要的是其发酵产物对人体有重要的生理价值。
“糖”并不是对健康普遍不利的，而淀粉也不一定对血糖和血脂产生有利影响。
这些研究结果充实和扩展了碳水化合物与人类健康关系的理论，使我们对碳水化合物消化和吸收的认识进入一个崭新的阶段。
4.3.1碳水化合物的消化和吸收碳水化合物的消化是从口腔开始的，但由于停留时间短，消化有限；胃中由于酸的环境，对碳水化合物几乎不消化。
因此其消化吸收主要有两种形式：小肠消化吸收和结肠发酵。
消化吸收主要在小肠中完成。
单糖直接在小肠中消化吸收；双糖经酶水解后再吸收；一部分寡糖和多糖水解成葡萄糖后吸收。
在小肠不能消化的部分，到结肠经细菌发酵后再吸收（详见第1章）。
碳水化合物的类型不同，消化吸收率不同，引起的餐后血糖水平也不同。
食物血糖生成指数（GI）表示某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应之比。
GI 值越高，说明这种食物升高血糖的效应越强。
不同的碳水化合物食物在肠胃内消化吸收的速度不同，而消化、吸收的快慢与碳水化合物本身的结构(如支链和直链淀粉)、类型(如淀粉或非淀粉多糖)有关。
此外，食物的化学成分和含量(如膳食纤维、脂肪、蛋白质的多少)，加工方式，如颗粒大小、软硬、生熟、稀稠及时间、温度、压力等对GI都有影响。
总之，越是容易消化吸收的食物，GI值就越高。
高升糖指数的食物对健康不利。
高“升糖指数”的碳水化合物食物则会造成血液中的葡萄糖和胰岛素幅度上下波动。
低“升糖指数”的食品，能大幅减少心脏疾病的风险。
一般果糖含量和直链淀粉含量高的食物，GI值偏低；膳食纤维高，一般GI值低，可溶性纤维也能降低食物GI值（如果胶和瓜尔豆胶），脂肪可延长胃排空和减少淀粉糊化，因此脂肪也有降低GI值作用。
牛营养物质的消化与吸收
牛营养物质的消化与吸收碳水化合物一是来自精料，主要含有淀粉和可溶性糖；二是来自牧草和其他粗饲料，如干草、作物秸秆和青贮料，这类饲料的粗纤维含量很高。
碳水化合物饲料是肉牛的主要能量来源。
(一)可溶性糖的消化可溶性糖主要包括单糖和双糖，是谷物饲料的成分。
这些糖类几乎全部在瘤胃内被微生物发酵生成丙酮酸，丙酮酸进一步分解生成挥发性脂肪酸(VFA)和二氧化碳。
挥发性脂肪酸是反刍动物可以直接吸收利用的能量，也可被细菌直接利用转变为菌体多糖。
(二)淀粉的消化淀粉是谷物和某些作物块茎的主要成分，有直链淀粉和支链淀粉两种形式。
淀粉进入瘤胃后，在微生物的作用下被迅速分解为麦芽糖和葡萄糖。
淀粉的消化速度受饲料来源和加工条件的影响，例如，加热可以加快淀粉的消化速度。
在瘤胃内未被消化的淀粉与菌体多糖一起到达小肠，被分解生成葡萄糖，经小肠吸收后被利用。
(三)粗纤维的消化粗纤维是纤维素、半纤维素、木质素和果胶的总称，约有45％在瘤胃内消化，10％在大肠内消化.粗纤维在瘤胃内被微生物分解的最终产物是挥发性脂肪酸,到达大肠的粗纤维也同样被栖居在那里的微生物所降解。
(一)瘤胃内脂肪的消化与代谢饲料脂肪进入瘤胃后，发生3种变化，即水解作用、水解产物的氢化作用和脂肪酸的合成。
瘤胃微生物能够把脂肪水解为脂肪酸和甘油。
脂肪酸被微生物氢化饱和，甘油则进一步发酵降解生成丙酸。
瘤胃微生物能合成各种结构的脂肪酸。
(二)小肠内脂肪的消化尽管瘤胃微生物对脂肪有一定的消化作用，但起主要作用的是小肠。
在胆汁和胰液的作用下，脂肪在空肠后段被完全降解并吸收。
(一)蛋白质在瘤胃内的消化饲料蛋白质在瘤胃内被微生物消化，可分为4个过程：第一，瘤胃微生物分泌的蛋白分解酶与肽酶将食入的蛋白质水解，变为肽与游离氨基酸；第二，游离氨基酸直接被利用以合成微生物蛋白质或微生物的其他成分，如细胞壁和核酸；第三，氨基酸被继续分解而产生挥发性脂肪酸、二氧化碳与氨；第四，氨被用于合成微生物蛋白质。
简述碳水化合物的消化和吸收过程
简述碳水化合物的消化和吸收过程
碳水化合物的消化和吸收过程主要分为口腔、胃和小肠三个阶段。
在口腔中，开始物理和化学消化。
唾液中的淀粉酶（ptyalin）
开始将复杂的淀粉和糖类分子分解成较简单的糖分子。
进入胃部后，胃酸和胃酶继续消化碳水化合物。
胃酸破坏食物的结构，使胃酶能够更容易地进一步分解碳水化合物。
当食物通过胃进入小肠时，胰液会被释放到小肠中。
胰液中含有淀粉酶和葡萄糖酶等酶类，它们能将碳水化合物分解成较小的糖分子。
同时，小肠壁上的细胞表面有许多毛细血管和微绒毛，这些结构能够吸收糖分子。
简单糖（比如葡萄糖和果糖）可以通过主动转运方式进入小肠细胞，并由这些细胞运输到毛细血管中。
葡萄糖还可以通过被称为GLUT2转运蛋白的通道进入血液。
一些复杂的糖类（如淀粉和纤维素）需要经过额外的消化过程。
肠道内的细菌会帮助分解纤维素，并产生一些含能糖分。
这些糖分可以被小肠细胞吸收并进入血液循环。
总而言之，碳水化合物通过消化酶的作用经过口腔、胃和小肠消化，并在小肠吸收进入血液循环。
碳水化合物的消化吸收
碳水化合物的消化吸收碳水化合物是人体重要的能量来源之一，它们在消化吸收过程中经历多个步骤，最终转化为葡萄糖等单糖分子，被小肠细胞吸收进入血液循环，为身体提供能量。
本文将详细介绍碳水化合物的消化吸收过程。
碳水化合物主要来源于植物食物，如米、面、面包、水果等。
在口腔内，碳水化合物开始被酵素分解，主要是唾液中的淀粉酶的作用。
唾液淀粉酶能将淀粉分解成较小的多糖分子，形成糊状物。
然而，这个过程只是碳水化合物消化的一个起始阶段。
接下来，糊状物进入胃部，胃酸的作用会抑制唾液淀粉酶的活性，使碳水化合物的消化暂时停止。
然而，一些简单的糖类，如果糖和蔗糖，可以在胃内被胃酸部分分解，形成单糖分子，继续向下消化。
当糊状物进入小肠时，胰腺分泌的胰液中含有丰富的酶，如胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂酶。
这些酶的作用非常重要，能够将多糖分子进一步分解成单糖。
胰淀粉酶能将多糖分子分解成葡萄糖和麦芽糖，而胰蛋白酶能将蛋白质分解成氨基酸。
胰脂酶则负责分解脂肪。
这些酶的协同作用使得碳水化合物、蛋白质和脂肪都能够在小肠内得到消化。
在小肠内壁上有许多细小的绒毛状结构，称为肠绒毛。
肠绒毛上覆盖着许多细胞，这些细胞表面有许多微绒毛。
当碳水化合物分子进入小肠细胞时，它们会通过细胞膜上的特殊通道进入细胞内。
在细胞内，碳水化合物分子被进一步分解，最终转化为葡萄糖等单糖分子。
这些单糖分子可以通过细胞膜上的葡萄糖转运蛋白进入血液循环，被身体其他组织吸收和利用。
一部分葡萄糖分子也被肠细胞吸收后，通过细胞内的转运蛋白进入肝脏。
在肝脏中，葡萄糖可以被储存为糖原，以备身体需要。
当身体需要能量时，肝脏可以将糖原分解为葡萄糖，释放到血液中供给全身组织使用。
碳水化合物的消化吸收是一个复杂的过程，涉及口腔、胃、胰腺、小肠以及肝脏等多个器官和酶的协同作用。
通过这个过程，碳水化合物最终被转化为单糖分子，被吸收进入血液循环，为身体提供能量和其他生物学功能的支持。
对于保持身体正常运转和健康的维持，合理的碳水化合物摄入和消化吸收是至关重要的。
碳水化合物供能方式
碳水化合物供能方式
碳水化合物是人体获取能量的重要来源之一。
在身体消化碳水化合物的过程中，它们被分解为葡萄糖等单糖，并通过代谢产生能量。
碳水化合物供能的主要方式包括以下几个步骤：
1. 消化：大部分碳水化合物首先在口腔中由唾液中的酶开始消化，然后在胃和小肠中进一步分解。
最终，碳水化合物被分解成单糖，主要是葡萄糖。
2. 吸收：单糖被吸收到小肠细胞中，然后通过血液进入全身。
3. 运输：葡萄糖通过血液被输送到各个组织和器官，为它们提供能量。
4. 利用：细胞内的线粒体是能量产生的主要场所。
葡萄糖在线粒体中被氧化，产生三磷酸腺苷（ATP）等能量分子。
碳水化合物供能的两种主要方式是有氧呼吸和无氧呼吸：
-有氧呼吸：发生在有足够氧气供应的情况下，产生较多的能量。
主要过程包括糖酵解和线粒体内的氧化磷酸化。
有氧呼吸产生的ATP较多，但过程相对较慢。
-无氧呼吸：发生在氧气供应不足的情况下，产生较少的能量。
主要过程是通过乳酸发酵或乙醛发酵产生ATP。
无氧呼吸的速度相对较快，但产生的能量较少。
总体而言，身体在进行日常活动时，会根据需求选择有氧或无氧呼吸，以满足能量需求。
碳水化合物供能是人体维持正常生理功能和进行各种体力活动的重要途径。
发酵对食品中碳水化合物的消化和吸收作用
发酵对食品中碳水化合物的消化和吸收作用发酵是一种广泛应用于食品加工工艺中的方法，通过酵母菌、细菌和真菌等微生物的作用，将有机物质转化成其他物质，改变食品的性状、味道和营养成分。
在食品加工过程中，发酵对食品中碳水化合物的消化和吸收起着重要的作用。
首先，发酵可以改善食品中碳水化合物的消化性质。
在发酵过程中，微生物通过分解食物中的淀粉和膳食纤维等碳水化合物，产生一些酶，如淀粉酶和纤维素酶，进一步将复杂的碳水化合物分解成简单的糖类，提高食品的可消化性。
例如，发酵面包中的酵母菌分解面团中的淀粉，将其转化成乳酸、乙醛和二氧化碳等物质，从而使面包具有松软的口感。
同样地，发酵乳制品中的乳酸菌可以分解乳糖，使其变为乳酸，改善乳制品中乳糖不耐受人群的消化情况。
其次，发酵有助于提高食品中碳水化合物的吸收率。
在发酵过程中，微生物产生了一些有益物质，如有机酸、氨基酸和胺类物质，这些物质能够促进肠道的吸收功能，提高碳水化合物的吸收效率。
举例来说，酸奶中的乳酸菌产生的乳酸和有机酸可以降低肠道的pH值，增强肠道对糖类的吸收能力，从而提高酸奶中乳糖的吸收率。
此外，发酵还可以生成一些气体，如二氧化碳，使食品中的碳水化合物产生膨胀和松软的效果，增加了食品的口感，更利于吸收。
再次，发酵还能够增加食品中的功能性碳水化合物。
一些食品中添加了具有特殊功能的发酵物质，在发酵过程中产生了一些具有生理活性的物质，如抗氧化物质、胰岛素样多肽和有益菌群等。
这些物质可以改善人体对碳水化合物的吸收和利用，提高食品的营养价值。
例如，黑醋和豆酱等发酵食品中的发酵产物可以抑制糖类的吸收，降低血糖水平，对糖尿病患者有一定的辅助治疗作用。
另外，发酵食品中的活性乳酸菌能够调节肠道菌群平衡，促进肠道健康，提高对碳水化合物的消化和吸收效果。
总之，发酵对食品中碳水化合物的消化和吸收具有一定的作用。
发酵通过分解复杂的碳水化合物，提高其可消化性；产生一些有益物质，促进碳水化合物的吸收；以及增加食品中的功能性碳水化合物，提高食品的营养价值。
基础知识了解碳水化合物的代谢途径
基础知识了解碳水化合物的代谢途径碳水化合物（Carbohydrates）是生物体中最重要的能量来源之一，其在人体内的代谢途径主要分为三个阶段：消化吸收、糖酵解和三羧酸循环。
本文将依次讨论碳水化合物在人体内的代谢过程，并探讨其与能量供应的关系。
了解碳水化合物代谢途径对于保持健康的饮食习惯以及调节体重具有重要意义。
一、消化吸收碳水化合物的消化和吸收主要发生在口腔、胃和小肠内。
在口腔中，唾液中的淀粉酶开始分解淀粉为较短的链状多糖。
经过咀嚼和混合后，食物咽下经食管进入胃腔，在胃的酸性环境下，淀粉酶的活性受到抑制。
然而，当食物进入小肠后，胰腺分泌的胰岛素可以中和胃酸，从而创造适宜的pH环境，使淀粉酶重启活动。
在小肠，淀粉酶继续将淀粉分解为葡萄糖、麦芽糖和葡萄糖醛酸。
这些单糖通过肠壁上的毛细血管吸收到血液中，然后经由门静脉进入肝脏。
在肝脏内，小肠吸收的葡萄糖会被进一步代谢或转化为糖原储存起来。
二、糖酵解当血糖水平升高时，胰岛素会被释放到血液中，刺激细胞摄取葡萄糖并进行糖酵解。
糖酵解是一种不需要氧气的代谢过程，通过线粒体内的多个酶的作用，将葡萄糖分解为乙醇、乳酸或二氧化碳等产物。
糖酵解不仅能产生少量能量，还能为细胞提供其他重要的代谢中间产物。
例如，糖酵解可以提供丙酮酸，这是脂肪酸合成和氨基酸代谢所需的物质。
此外，糖酵解还能产生辅酶NADH和FADH2，这些辅酶是三羧酸循环中产生更多能量的必要物质。
三、三羧酸循环三羧酸循环（Citric Acid Cycle），也称为克恩循环或柠檬酸循环，是细胞中能量产生的主要代谢途径之一。
三羧酸循环的前体物质包括葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等，其中葡萄糖起到了重要的供能作用。
在三羧酸循环中，葡萄糖被氧化为二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
这些能量主要以化学键的形式储存于辅酶NADH和FADH2中，并在线粒体内进一步进行氧化磷酸化反应，最终形成ATP，提供给细胞进行生物活动所需的能量。
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碳水化合物的消化和吸收碳水化合物是人体必需的主要能量来源之一，是构成食物三大营养素之一。
它们在人体内被分解成单糖，被肠壁吸收后，被转化成能量供给身体进行生命活动所需的各种代谢过程。
碳水化合物的消化、吸收、利用是机体所必需进行的关键过程，本文将从口腔开始，全方位地介绍碳水化合物的消化与吸收。
1. 口腔消化
碳水化合物在口腔内已经开始消化。
当我们咀嚼食物时，唾液腺会将唾液释放到口中，而唾液当中就含有能够降低食物酸度、断裂淀粉质的酶叫唾液淀粉酶。
唾液淀粉酶作用于碳水化合物，把淀粉质断裂成链状分子。
这是碳水化合物消化的第一步。
2. 小肠消化
唾液淀粉酶的作用能够在口腔内将淀粉质分解成较短的糖链，但是它对于大的淀粉质分子并不太适合。
当食物通到胃部，唾液淀粉酶的活性会因为胃酸以及胃液酶类的影响而被抑制；同时胃酸与胃液的刺激还导致胃肠系统释放出胰液。
胰液中含有淀粉酶等酶类，能够对碳水化合物的不同分子间的化学键进行分解，进而将分子分解成有机酸和较短的葡萄糖链。
最后，小肠中将各种碳水化合物分解为葡
萄糖、果糖、半乳糖及麦芽糖等单糖；同时，一些淀粉类的链状化合物，由于自身在人体的体温下难以降解，它们通常会分泌出去。
3. 吸收
吸收是碳水化合物消化过程的最后一步。
当单糖在小肠腔内被释放出来时，再经过小肠上皮层转运通道，被运送到小肠的上皮细胞内。
这些单糖经过过半数的肠道上皮细胞上才将它们向下传递，为的是让肠道系统中的代谢产物循序渐进地向下排泄，让身体能够更好地吸收它们。
当单糖从小肠的上皮细胞运动到血液循环系统当中，它们就成为了血糖，维持人体健康的能量来源之一。
此时，胰岛素作用于血液中的血糖，帮助身体吸收血糖，促进肌肉、肝脏等组织细胞消耗血糖，以维持身体各种代谢过程的需要。
4. 减缓糖的吸收
吃高碳水化合物饮食，如果不合适地控制饮食习惯，容易导致糖的快速吸收。
在很短的时间内大量地摄入高糖食品会导致血糖飙升和胰岛素释放量急增。
过高的血糖和胰岛素可能引发高血糖症、肥胖、2型糖尿病等性质疾病。
适当地控制饮食可以减缓饮食中转糖，增加胃肠道的消化时间，降低糖吸收的速度，维护身体健康。
总的来说，人体能够消化、吸收碳水化合物，主要依靠口腔、胃肠道、胰液和小肠上皮细胞等多种物质的协同作用。
在我们的日常饮食中，保证合理、均衡地摄入碳水化合物对维护身体健康有重要的帮助。
同时，要合理地控制饮食的吸收速度，避免由此引发的身体问题。