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介绍
身体细胞需要持续稳定的能量供应才能正常工作并执行其基本功能。大多数细胞更喜欢这种最简单的碳水化合物形式的能量,但这并不总是可能的,可能需要进一步消化 [1]。糖和淀粉是食物中常见的两种碳水化合物。这些碳水化合物通常由碳、氢和氧组成,它们以简单的 CH 2 O 比例排列。这个比例是每个碳水化合物分子的特征 [2]。食物中有两种主要的碳水化合物——这些包括由基本糖组成的简单碳水化合物和由淀粉和纤维组成的复合碳水化合物。然而,糖形成一个分子单元,也称为单糖。这些糖分子可以以葡萄糖、果糖或甘露糖的形式存在。另一方面,淀粉形成单糖分子的长链,通过强键连接在一起 [3]。
糖的结构
糖(也称为单糖)形成单个单体单元,通常被称为简单碳水化合物 [4]。这些单糖分子在消化过程中不能分解,化学通式为CnH 2nOn 其中 n 代表存在的原子总数。有两种主要类型的单糖基团,其中包括醛糖和酮糖。醛糖的一个常见例子是葡萄糖,而酮糖的一个常见例子是果糖 [2]。有三种常见类型的单糖可用,它们是葡萄糖、果糖和半乳糖 [5]。二糖是含有两个通过糖苷键连接在一起的单糖单元的糖分子。三种最重要的二糖是形成食糖的蔗糖、在牛奶中形成糖的乳糖和淀粉消化产物的麦芽糖。这些单糖单糖和二糖存在在水果、牛奶和其他食物来源中,当它们连接在一起时,会形成复合碳水化合物,也称为多糖 [2]。
糖的消化
由于糖分子已经是最简单的形式,它们不需要进一步分解。糖分子向下传递到胃并与现有的食糜混合物混合,然后再进入小肠。然后小肠中的消化酶将糖转化为直接的葡萄糖分子,然后可以通过肠壁吸收[3]。
单糖的来源
单糖常见于一系列加工食品中,其中大部分是西方常见饮食的一部分。含单糖的食物的例子包括苏打水、蛋糕和饼干,而最常添加到食物中的单糖的例子包括原糖、红糖、玉米糖浆和浓缩果汁[4]。然而,它们也存在于水果和蜂蜜等一系列未加工食品中。
单糖的用途
一旦简单碳水化合物中的单糖被吸收到血液中,身体细胞就可以将它们作为即时能源吸收并立即利用它们。虽然这些简单的糖为细胞提供了一种快速的能量来源,但如果它们被过量消耗,它们通常会转化为可以保存和以后使用的能量储存器。有两种类型的能量储存形式——糖原和脂肪。糖原由肝脏和肌肉储存,而脂肪储存在脂肪组织中 [6]。
淀粉的结构
淀粉形成多糖分子,由连接在一起的糖分子的长碳水化合物链组成。连接键的类型很重要,因为它们将决定它形成什么样的复杂分子。例如,葡萄糖分子通过 α-1,4 和 α-1,6 糖苷键连接在一起,而纤维素也由连接的葡萄糖分子组成,但这些分子通过 β-1,4 糖苷键连接 [1]。
淀粉的消化
淀粉是更复杂的分子,必须先分解才能被消化。当最初食用一块淀粉含量高的食物(例如面包或土豆)时,人嘴里的细胞会分泌唾液,唾液会形成一种含有酶的消化液,以帮助消化 [4]。这些复杂的碳水化合物被分解成简单的糖,然后可以被吞咽并进入胃部。在这里,社会细胞释放出更多的消化酶,这些酶又与分解的食物颗粒结合形成食糜[3]。
淀粉来源
复合碳水化合物的纤维含量较高,消化速度要慢得多。这反过来意味着糖的释放速度要慢得多,从而避免体内糖水平的高峰值。膳食纤维含量高的淀粉来源包括水果、蔬菜、坚果、豆类和全谷物,而淀粉含量高的食物包括谷物、玉米、燕麦、豌豆和大米 [4]。植物还储存淀粉作为它们在生长和繁殖过程中使用的主要能量来源。这通常储存在谷物、豆类和块茎中。直链淀粉和支链淀粉是植物中发现的两种淀粉形式。直链淀粉由无支链的长链葡萄糖分子组成,而支链淀粉由葡萄糖分子的长支链组成 [2]。
淀粉的用途
身体不能像通常在单糖中那样容易地从淀粉的连接糖分子中获取能量。相反,身体必须首先分解每个糖亚基之间的联系。这种联系的消化需要时间,这意味着一个人可能无法像吃简单的糖时那样快速地获得能量 [3]。
糖和淀粉的区别
虽然这两种都是碳水化合物,但它们之间存在很大差异。糖形成简单的碳水化合物分子,如单糖,而淀粉形成更复杂的碳水化合物,通过不同的键连接在一起。糖分子不能被进一步消化,而淀粉在进入体内之前会在口腔中进一步分解。作为一种简单的糖和快速的能量来源,糖的味道更甜,而淀粉通常不甜。
糖和淀粉的区别
糖类 | 淀粉 |
简单碳水化合物 | 复合碳水化合物 |
由单个糖分子或通过糖苷键连接在一起的两个简单糖分子制成 | 由长链单糖(如葡萄糖)制成 |
例子包括单糖和二糖 | 例子包括直链淀粉和糖原 |
糖单糖不能被进一步消化 | 淀粉可以进一步消化成单糖 |
糖是直接的能量来源 | 淀粉是能源的储存来源 |
糖有甜味 | 淀粉没有甜味 |
糖要么没有键,要么只有一个糖苷键 | 淀粉有很多糖苷键 |