13碳水化合物总结
碳水化合物

碳水化合物大众了解的碳水化合物就是饮食中的主要营养物质,比较了解的知道碳水化合物是人体主要的供能物质。
很多减肥或者保持身材的人会把碳水化合物当做肥胖的元凶,极力的去避免它。
最常见的避免方法就是不吃主食。
以上认知都是表浅的,今天这篇文章就是系统的认识一下碳水化合物。
碳水化合物的最小单位是单糖,除此之外还有双糖和多糖。
单糖的化学式为C6H12O6。
单糖有三种:葡萄糖、半乳糖和果糖。
葡萄糖最重要,人体可以通过饮食很容易吸收,这种单糖也可以通过摄入其他单糖合成葡萄糖。
也可以通过糖异生的作用利用肝脏把诸如氨基酸、甘油、丙酮酸和乳酸等化合物转化为葡萄糖。
摄入人体的葡萄糖在消化后被小肠吸收,然后进入血液成为糖原。
或储存在细胞间的糖原,或者被肝脏应用转化为脂肪。
果糖是最甜的糖,通常存在于水果和蜂蜜中。
半乳糖是天然存在的。
乳糖只存在泌乳人群或动物的乳腺中。
葡萄糖和半乳糖分子结合在一起就是乳糖。
双糖由两个单糖组成。
两个葡萄糖分子结合在一起就是麦芽糖。
蔗糖是最常见的食用双糖,麦芽糖常见于谷物制品。
单糖和双糖都被称为简单糖。
红糖、玉米糖浆、果子露、糖蜜、大麦芽糖、转化糖、蜂蜜和天然味剂都属于简单糖。
多糖是由10个到成千个以化学方式连接的单糖分子组成的一种碳水化合物。
淀粉和纤维是多糖的植物来源,淀粉是葡萄糖在植物中的储存形式,以高浓度的形式存在于植物的种子、玉米和各类谷物中。
他们用于制作面包,谷类食品披萨和点心。
淀粉有两种形式直链和支链。
纤维是一种结构化的非淀粉类多糖,全纤维包括食用纤维和功能性纤维。
人类的营养物质知识点总结

人类的营养物质知识点总结一、碳水化合物1. 碳水化合物的作用碳水化合物是人体能量的主要来源,是构成细胞组织的重要物质,也参与了身体的新陈代谢过程。
2. 碳水化合物的分类碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖三种类型,其中单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖等;双糖包括蔗糖、乳糖、麦芽糖等;多糖包括淀粉、纤维素等。
3. 碳水化合物的食物来源主要食物来源包括米饭、面包、土豆、蔬菜、水果等。
4. 碳水化合物的摄入量成年人每天的能量摄入的50-60%应该来自碳水化合物。
5. 碳水化合物的过多摄入和不足摄入对健康的影响过多摄入碳水化合物会导致肥胖、高血糖等问题;不足摄入碳水化合物会导致体力不支、脑力不集中等问题。
二、蛋白质1. 蛋白质的作用蛋白质是身体的基本构造材料,也是酶、激素、抗体等重要物质的组成成分。
2. 蛋白质的分类蛋白质可以分为完全蛋白质和不完全蛋白质两种,完全蛋白质包括动物性食品如肉类、鱼类等;不完全蛋白质包括植物性食品如大豆、豆腐、蔬菜等。
3. 蛋白质的食物来源主要食物来源包括肉类、蛋类、奶类、豆类等。
4. 蛋白质的摄入量成年人每天的蛋白质摄入量为0.8克/公斤体重。
5. 蛋白质的过多摄入和不足摄入对健康的影响过多摄入蛋白质会导致肾脏负担过重、骨质疏松等问题;不足摄入蛋白质会导致免疫力下降、肌肉萎缩等问题。
三、脂类1. 脂类的作用脂类是人体能量的重要来源,也是构成细胞膜的主要成分,同时还参与了维生素的吸收和运输。
2. 脂类的分类脂类主要包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和转化脂肪三类。
3. 脂类的食物来源主要食物来源包括动物性食品如肉类、奶制品、蛋类等;植物性食品如油脂、坚果、植物油等。
4. 脂类的摄入量成年人每天所摄入的脂肪量不应超过总能量摄入量的30%。
5. 脂类的过多摄入和不足摄入对健康的影响过多摄入脂类会导致肥胖、高血脂等问题;不足摄入脂类会导致营养不良、维生素吸收不足等问题。
四、维生素1. 维生素的作用维生素是人体正常代谢所必需的微量营养物质,参与了身体的新陈代谢过程和激素的合成。
2013年公共营养师基础辅导:碳水化合物简介

2013年公共营养师基础辅导:碳水化合物简介碳水化合物亦称糖类化合物,是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。
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。
例如:肝脏中的肝素有抗凝血作用;血型中的糖与免疫活性有关。
此外,核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。
因此,糖类化合物对医学来说,具有更重要的意义。
组成情况碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物,是地球上最丰富的有机物,化学中称为糖类。
含碳水化合物较多的食物一般价格比较便宜;而且,碳水化合物在体内氧化速度较快,能够及时供给能量以满足机体需要,所以,碳水化合物是大部分人摄取能量最经济和最主要的来源。
它们也是机体的重要组成部分,与机体某些营养素的正常代谢关系密切,具有重要的生理功能。
发现历史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作用,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。
一直到18世纪一名德国学者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。
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。
1884年,另一科学家指出,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,一直沿用至今。
一般作用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。
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。
1.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;2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动;此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。
食品营养学第三章碳水化合物

第三章 碳水化合物
• 六、多糖的生物活性功能
许多多糖类物质具有生物活性功能,如细菌的荚膜多 糖有抗原性,分布在肝脏、肠黏膜等组织中的肝素,对血 液有抗凝作用,真菌多糖对肿瘤有一定的抑制作用等。多 糖特殊的生物活性已被广泛地应用于临床医学,有口服液、 发酵液、精粉等。
多糖在食品中的功能主要是能够增稠和形成凝胶,其 次是能控制或改变饮料和流体食品的质构和流动性质。很 多工业食品中都含有多糖,它对食品的感官性状具有很重 要的作用。
糖原、肌糖原、核糖、乳糖的形式存在。
食品营养学第三章碳水化合物
第三章 碳水化合物
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节
碳水化合物的生理功能 碳水化合物的分类 食品加工对碳水化合物的影响 碳水化合物的供给量及食物来源 膳食纤维 碳水化合物的质量评价
食品营养学第三章碳水化合物
(3)半乳糖 由乳糖分解而来,是白色结晶,具有甜味, 在人体内转变成肝糖后被利用。
(4)其他单糖 除了上述三种重要的已糖外,食物中还 有少量的戊糖,如核糖、脱氧核糖、阿拉伯糖和木糖。前两 种糖动物体内可以合成,后几种糖主要存在于水果和根、茎 类蔬菜之中。
食品营养学第三章碳水化合物
第三章 碳水化合物
食品营养学第三章碳水化合物
第三章 碳水化合物
• 五、有益肠道功能
摄食富含碳水化合物的食物,尤其是吸收缓慢和不易 消化吸收的碳水化合物易产生饱腹感。乳糖可促进肠道中 有益菌的生长,也可加强钙的吸收。非淀粉多糖如纤维素、 半纤维素、果胶、树胶,以及功能性低聚糖等虽不能被消 化吸收,但可刺激肠道蠕动,有利于排便。与此同时,它 们还可促进结肠菌群发酵,产生短链脂肪酸和使肠道有益 菌增殖。
碳水化合物名词解释营养学

碳水化合物名词解释营养学
碳水化合物(carbohydrates)是一类由碳、氢和氧原子组成的
物质,是人体主要的能量来源之一。
在营养学中,碳水化合物是指一类可以被分解为葡萄糖(glucose)的有机化合物,包
括单糖、双糖和多糖。
碳水化合物在食物中主要以淀粉、蔗糖、果糖和乳糖的形式存在。
它们在人体内被消化为葡萄糖,通过血液运送到各个身体组织,供给能量和提供脑部的燃料。
人们通常将碳水化合物分为简单和复杂两类。
简单的碳水化合物由较少的分子组成,例如葡萄糖、果糖和蔗糖。
它们被迅速消化吸收,快速提供能量,但也容易导致血糖波动。
复杂的碳水化合物则由更多分子组成,例如淀粉和纤维素。
它们消化吸收较慢,提供持久的能量,同时有助于保持饱腹感和稳定血糖。
碳水化合物的摄入对人体健康至关重要。
它们是身体的主要能源,可以提供脑部、肌肉和其他器官所需的能量。
合理的碳水化合物摄入可以维持适当的血糖水平,防止低血糖和疲劳。
此外,一些复杂的碳水化合物还富含膳食纤维,有助于促进肠道健康,控制体重和降低慢性疾病的风险。
然而,摄入过多的碳水化合物也可能引起问题。
过多补充简单的碳水化合物会导致能量过剩,致使体重增加以及慢性病(如肥胖、心脏病和2型糖尿病)的风险增加。
因此,一般建议在饮食中选择复杂碳水化合物为主要来源,并在摄入量上进行适当的控制。
营养学家推荐脂肪、蛋白质和碳水化合物的平衡摄入,以满足身体的能量需求和各种营养素的需求。
碳水化合物知识点

碳水化合物知识点
碳水化合物就是指物品成分是碳、氢氧三种元素组成,并且氢氧比例为2:1,和水的组成是一样的,所以被称为碳水化合物。
碳水化合物的食物非常多,比如糖类有红糖、白糖。
冰糖,人吃的五谷杂粮比如大米、小麦等大多都是碳水化合物。
日常生活中最常见的碳水化合物就是大米,大米的碳水化合物高达75%,还有许多糖类都是碳水化合物,比如白糖、红糖等。
日常生活中的馒头、面点等也都是碳水化合物食品。
膳食中的碳水化合物分为两类:一类是可以被人体消化吸收与利用的糖类,即可利用的碳水化合物;另一类是人体不能消化吸收,但对人体有益的膳食纤维,既不可利用的碳水化合物,类是人类的必需营养素,膳食纤维是人体的膳食必需成分,二者对人体健康都具有重要意义。
碳水化合物的基础知识

碳水化合物的基础知识
碳水化合物的定义
是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物。
像葡萄糖、蔗糖、乳糖这些糖类,还有淀粉、纤维素等都属于碳水化合物。
所以我们不能单纯地认为碳水化合物就是糖。
碳水化合物的作用
供给能量
它是人体最主要的能量来源,也是最经济、最迅速的能量供应者。
参与构成身体组织和重要生命物质
如核糖、脱氧核糖、糖脂、糖蛋白等物质。
具有节约蛋白质作用
当碳水化合物摄入充足时,人体无需动用蛋白质供热。
碳水化合物的分类
总体来说,碳水化合物可以分为糖、寡糖和多糖。
具体请参考下表:
•糖醇类,糖醇是单糖的重要衍生物,常见有山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇等。
•山梨醇和甘露醇,二者互为同分异构体。
山梨醇存在于许多植物的果实中,甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。
甘露醇可从一些海草中抽提,也可从氢化甘露糖获得。
•木糖醇,存在于多种水果、蔬菜中的五碳醇。
•麦芽糖醇,由麦芽糖氢化制得。
碳水化合物的食物来源
我们平常吃的谷物类就含有丰富的碳水化合物,谷物类碳水化合物的含量高达60%——80%,是我们获取的重要来源。
其它一些豆类、薯类碳水化合物的含量也不少!。
碳水化合物

碳水化合物碳水化合物碳水化合物亦称糖类化合物,是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。
主要由碳、氢、氧所组成。
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。
碳水化合物碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成,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。
它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。
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,是人体必须的物质。
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。
例如:肝脏中的肝素有抗凝血作用;血型中的糖与免疫活性有关。
此外,核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。
因此,糖类化合物对医学来说,具有更重要的意义。
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(H<sub>2</sub>O)y来表示。
有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖,以及糖的衍生物。
主要由绿色植物经光合作用而形成,是光合作用的初期产物。
从化学结构特征来说,它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。
例如葡萄糖,含有一个醛基、六个碳原子,叫己醛糖。
果糖则含有一个酮基、六个碳原子,叫己酮糖。
它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质,为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。
是人类生存发展必不可少的重要物质之一。
发现历史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作用,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。
一直到18世纪一名德国学者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。
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。
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练习:哪些糖C2以下构型完全相同?
(二)氧化反应
1. 酸性介质中,溴水氧化
H HO H H CHO OH H OH OH CH2OH Br2 H2O H HO H H COOH OH H OH OH CH2OH Br2 H2O CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH
注:
1. D-CH2OH在C5环上, L-CH2OH在C5环下
2. 中间C上的羟基左上右下 3. 对于D型糖,α -半缩醛羟基在环下,β -半缩醛羟基在环上, L型
糖相反。
果糖存在五员环和六员环两种形式:
HOH2C H H OH O HO H
CH2OH C O HO α Hβ Hγ H OH OH
光合作用
C6H12O6 + O2
碳水化合物的元素组成——C、H、O。
三种元素中 H :O = 2 :1,相当于H2O中的 H :O 比。碳水化合物因此而得名,并赋予下面通式: Cn(H2O)m
例外
鼠李糖——C6H12O5 甲 醛 HCHO = CH2O 醋 酸 CH3COOH = C2(H2O)2
O
1 2
O 因哈沃斯式的骨架与吡喃环 相似,故又将具 有六元环的糖类称为吡喃糖。同理,将具有五元环的糖类称 为呋喃糖。
H HO H H
CHO OH H OH OH CH2OH
。 顺时针旋转 90 HOCH
H
H
OH H OH
H
2
CHO OH OH H
向后弯曲成环状
H HO
OH OH H
CH2OH H CHO OH
1 CHO 1 CHO
H 2 C OH HO 3 H H H
4 5 6 CH
H HO H H
2C 3 4 5
OH H OH OH
2OH
HOH2C
5
O
OH OH
2OH
4
H
3 2
OH
1
6 CH
HOH2C
5
O
4
OH
OH
2
H
OH
1
OH3
2.写出α -D-呋喃果糖的哈武斯式
1 CH 2C
2OH
1 CH 2C
2.能与NaHSO3反应。
3.能与2ROH反应生成缩醛。
但单糖存在下列奇怪现象:1.有变旋现象。
2.不能与NaHSO3反应。
3.只能与1ROH反应生成半缩醛。 实验事实: D – 葡萄糖以不同方法结晶时,可得到两种晶体, 其物理性质如下:
m p (。 C) 146 115 溶解度 g 100 ml 82 154 α
2. 单糖的环状半缩醛结构
H
RCHO
R'OH 干HCl
H
R
C OR'
OH
R'OH 干HCl
R
C OR'
缩 醛
OR'
半缩醛
那么,葡萄糖分子中的-CHO 与 -OH也可在分子内缩 合生成具有五元或六元环的分子内半缩醛,即:
HO H HO H H
* C
α β γ δ
H OH H O OH
63%
H HO H H
注:
1. α -半缩醛羟基与决定构型的羟基在碳链同侧
2. β -半缩醛羟基与决定构型的羟基在碳链异侧 3. 互变必须通过链式才能进行,水溶液中三种形式同时存在
4. 含有半缩醛羟基的糖溶于水时都有变旋现象。
3. 单糖的哈沃斯式
用一个平面六边形表示环,O处在右后方,环垂直板面, 前三个键用粗线表示
5 4 3
第一节 单糖
一 单糖的分类
醛糖 官能团 酮糖 两者结合 丙碳糖 C原子数 丁碳糖 戊碳糖
CH2OH C =O CH2OH 二羟基丙酮
# 醛糖 # 酮糖
例:
H
CHO OH CH2OH D - (+) - 甘油醛
丙醛糖
丙酮糖
二 单糖的结构
(一) 单糖的构型 1. 标记(D/L)
含多个手性C*的化合物,以距离C=O最远的C*和甘油 醛相比,和D甘油醛相同则为D型,和L甘油醛相同则为 L型. 例:
符号简便表示
CHO OH CH2OH
D-核糖
D葡 萄 糖
D-
D-
甘 露 糖
半 乳 糖
注:
1.由递升所得到的糖都为非对映体,对应的L型是它们 的对映体。
2.递升所得到的构型为同一构型的化合物。
3.递升所得到的糖构型可确定,但旋光性不能确定。
(二)单糖的环状结构: 1. 单糖的变旋现象
如果单糖是一种链式结构,那么: 1.有固定的比旋光度。
CH2OH OH
HOH2C H H OH
O HO H
OH
CH2OH
α
D
( ) 呋喃果糖
=
β
D
( ) 呋喃果糖
H H HO H H OH O CH OH 2 HO OH H
δ CH OH 2
H H HO H H OH O OH HO CH2OH H
α
D
( ) 吡喃果糖
β
D
( ) 吡喃果糖
练习: 1. 写出β -D-葡萄糖的哈武斯式
CHO OH H OH OH CH2OH
酶
H HO H H
CHO OH H OH OH COOH
D 葡糖
D 葡萄糖醛酸
注:葡萄糖醛酸是天然的土壤结构改良剂
(三)还原反应:
常用的还原剂:Na-Hg、H2 / Ni、NaBH4等。 还原产物:多元醇。
CHO [H] CH2OH
CH2OH
CH2OH
葡萄糖
1CHO
H HO H H
OH 3β H 4γ OH 5δ OH 6 CH2OH
2α
CHO H OH CH2OH
D - (+) - 葡萄糖
D - (+) - 甘油醛
2. 单糖的递升
CN H H CHO H OH CH2OH HO H HCN OH OH CH2OH CN H OH CH2OH H2O COOH H OH H OH CH2OH [ H ] COOH H HO H OH CH2OH CHO H OH H OH CH2OH 赤藓糖 CHO H HO H OH CH2OH 苏阿糖
=
D 葡萄糖
D 葡萄糖酸 HNO3
COOH OH H OH OH COOH
D 果 糖
H HO H H
D 葡萄糖二酸
注:用来鉴别醛糖和酮糖
2.碱性介质——Fehling试剂和Tollens氧化
一切单糖都可以与Fehling试剂和Tollens作用。
CHO OH H OH OH CH2OH COOH OH H OH OH CH2OH CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH
D
乙醇溶液中结晶 D 葡萄糖 吡啶溶液中结晶
。 +113 +19 。
无论哪一种,在水溶 液中,旋光度均发生 改变,最后达到一个 定值+52。 ,这种变化 可用右图表示:
α
D
时间
定义:这种单糖溶于水时比旋光度随时间逐渐改变,最后 达到一个定值的现象,叫变旋现象。 说明:葡萄糖除了链式结构外,还存在一种结构,即环状半缩醛结构。
NHC6H5 HC C CHOH CH2OH N H N C6H5
HC C CHOH CH2OH
N N
3
N C6H5 H
N
3
NHC6H5
(五)成苷反应:
条件:具有活波H的糖
CHO HO HO H H H H OH OH CH2OH
CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH
HO C HO H H OH H OH CH2OH
=
顺 – 烯醇式
OH
HO CH
D – (+) – 甘露糖
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
=
CH2OH
果糖腙
果糖脎
该反应实际上是生成果糖腙后,用一分子具有氧化能 力的苯肼将C1的伯醇基氧化成-CHO后,再与另一分子苯 肼作用而成脎的。 再如葡萄糖: CHO CH= NNHC 6H5
C6H5NHNH 2 C6H5NHNH 2 CH2OH CH2OH CH NNHC 6H5
=
O
C6H5NHNH 2 NH3 、 H2O
◆定义 :从结构上看,碳水化合物系指多羟基醛或多羟基
酮以及水解后能生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物。
1 CHO 1 CHO 1 CHO
H HO
1 CHO
2α 3β 4γ 5δ
OH H OH OH
H HO HO H
2α 3β 4γ 5δ
OH H H OH
HO HO H H
2α 3β 4γ 5δ
H H OH OH
H
H OH OH
α
D
(+) 葡萄糖
D
(+) 葡萄糖平衡混合物
苷羟基处于 a 键 稳定性差
OH
H H OH
H O
H HO H H
CHO OH H OH OH CH2OH
H
OH
H O OH OH H
OH
(+) 葡萄糖 所有羟基均处于 e 键 β D 稳定性好
三 单糖的化学性质
(一)差向异构化
HO CH
D 果 糖
C OH HO H H OH H OH CH2OH
反 – 烯醇式
D – (+) – 葡萄糖