生命活动的物质基础
——营养素
为了维持生命与健康,除了阳光与空气外,我们还必须摄取食物。
糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水这六类物质,被称为人体必需的六大营养素。它们和通过呼吸进入人体的氧气一起,经过新陈代谢,转化为维持生命活动的能量和构成人体的物质。
所以,它们是人体的物质组成和生理机能不可缺少的要素,也是生命活动的物质基础。
生命活动的主要能量来源——糖类
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。
糖类在生命活动过程中起着重要的作用,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的糖是淀粉和纤维素,动物细胞中最重要的糖是糖原。
糖类是一种碳水化合物,它们的化学式大多是(CH2O)n。其中C代表碳,H2O是水的化学式,这也是糖类被称为碳水化合物的原因所在。
按照组成糖类的糖基个数,可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖三类。
单糖是具有多羟基的醛(醛糖类)或酮(酮糖类)的糖类。现已发现的天然单糖有200多种,而以五碳(戊糖)和六碳(己糖)单糖最为常见。
大多数单糖在生物体内呈结合状态,仅葡萄糖和果糖等少数单糖呈游离状态存在。而且单糖对于体弱的患病者来说则是最主要、最快捷的营养来源,这正是医院里为无法进食的病人输葡萄糖的原因。
自然界中常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。正常人血浆中葡萄糖含量为3.89~6.11mmol/L,尿液中一般不含游离葡萄糖,而糖尿病患者尿液中的葡萄糖含量变化较大。所以,血液或尿液中游离葡萄糖含量的测定是临床糖尿病常规检验的一个项目。
低聚糖类一般由2~10个单糖分子聚合而成。目前常见的是由2~5个单糖分子组成的低聚糖,分别称为双糖(如蔗糖、麦芽糖)、三糖(如龙胆三糖、甘露三糖)、四糖(如水苏糖)、五糖(如毛蕊糖)等。在植物体内分布最广且呈游离状态的低聚糖是蔗糖。
低聚糖大多由不同的单糖聚合而成,而有些则是由相同的单糖聚合而成,如麦芽糖、海藻糖。
低聚糖与单糖类似,有结晶性,部分糖有甜味;易溶于水,难溶或不溶于有机溶剂;易被酶或酸水解成单糖。当分子中有游离醛基或酮基时,具有还原性,如麦芽糖、乳糖;当分子中没有游离醛基或酮基时,不具有还原性,如蔗糖、龙胆三糖。
低聚糖可以改善人体内微生态环境:有利于双歧杆菌和其他有益菌的增殖;经代谢产生的有机酸使肠内pH值降低,抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长,调节胃肠功能;抑制肠内腐败物质的生成,改变大便性状,防治便秘;有利于维生素的合成,提高人体免疫功能。
低聚糖作为一种食物配料被广泛应用于乳制品、乳酸菌饮料、双歧杆菌酸奶、谷物食品和保健食品中,尤其是应用于婴幼儿和老年人的食品中。在保健食品系列中,也有单独以低聚糖为原料制成的口服液,直接用来调节肠道菌群、润肠通便、调节血脂、调节免疫等。
多糖由10个以上单糖分子聚合而成,通常由几百甚至几千个单糖分子组成。
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