杂说“碳水”

碳水是碳水化合物的简称，它在自然界分布极广，是含量最丰富的一类有机物质。最初，化学家认为这类化合物的分子中除碳外，氢和氧的比例与水相同，所以把它看成碳与水形成的各种化合物。但后来发现，有些碳水化合物在化学结构上与糖更相似，另外还发现，这类化合物除碳、氢、氧外，还含有其他元素。因而严格地讲，碳水化合物的正确名称应该是糖类化合物。

碳水化合物的分类

碳水化合物是生物机体的重要能源。人类从食物中摄取的总热量，50%～60%来自碳水化合物，碳水化合物也能通过各种代谢途径转化为生命必需的其他物质，如蛋白质和脂类物质等。碳水化合物一般分单糖、低聚糖（又称寡糖）和多糖三类。

单糖是组成低聚糖和多糖的基本单元。葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、木糖等都是单糖。其中，前三种的分子式都是C6H12O6，它们是同分异构体（即具有相同的分子式，但原子排列方式不同，因而物理和化学性质不同）；后两种的分子式都是C5H10O5，它们也是同分异构体。

两个葡萄糖分子能够缩聚成一个麦芽糖分子，一个葡萄糖分子能够与一个果糖分子缩聚成一个蔗糖分子，一个葡萄糖分子能够与一个半乳糖分子缩聚成一个乳糖分子。麦芽糖、蔗糖、乳糖这类由两个单糖缩聚而成的糖被称为双糖。双糖与单糖能够继续缩聚，从而形成三聚糖、四聚糖，等等。这种由2～10个单糖缩聚而成的糖被称为低聚糖，而由更多单糖缩聚形成的糖则被称为多糖。淀粉、纤维素、糖原、菊粉、糊精、果胶等都是多糖。

碳水化合物主要来源于谷类、薯类、豆类、蔬菜、水果和奶制品等，它是构成人体组织的重要物质，能够维持大脑正常功能、参与细胞组成、调节脂肪代谢、增强肠道功能。对于成年人来说，即使蛋白质的摄入量不足，但只要摄入足够的碳水化合物，也能够延续生命。可以说，吃饱饭是人们最基本也是最重要的生存需求。但不幸的是，现在全球还有很多人面临饥饿。2024年7月24日，联合国粮食及农业组织发布了2024年《世界粮食安全和营养状况》报告。报告指出，2023年全球约有7.33亿人面临饥饿，比2019年新增了约1.52亿人。

淀粉和膳食纤维

淀粉和纤维素都是由葡萄糖分子通过缩聚反应形成的多糖，但它们的缩聚方式有所不同。根据所形成的糖苷键的构型不同，缩聚方式主要有α和β两种。

当大量葡萄糖分子以α方式缩聚时，就会形成淀粉分子。淀粉大量存在于植物的种子、块茎等部位，主要由直链淀粉和支链淀粉组成。比如，在稻米、玉米、马铃薯中，直链淀粉的占比为10%～30%，其余为支链淀粉；但在糯米中，直链淀粉的含量极低，几乎全是支链淀粉。在灾荒年月、粮食不足的时候，人们常常会将树皮根茎等作为食物来源，就是因为树皮根茎中含有大量淀粉，它是人们赖以生存的重要营养来源。

淀粉是一种高分子化合物，只有经过水解并被分解成小分子葡萄糖后，才能被人体吸收。淀粉的水解过程从口腔开始，唾液中的淀粉酶能将少量淀粉水解成麦芽糖，但主要的水解过程还是发生在小肠中，由胰腺分泌的淀粉酶催化完成。在小肠中，葡萄糖被吸收，然后通过血液被输送到各个器官中，在氧气的参与下发生氧化反应，并释放出能量，这些能量是人体维持各器官正常运转所必需的能量。淀粉转化为葡萄糖并被人体吸收后，人体的血糖浓度就会升高。此时，身体会将多余的葡萄糖转化为糖原，储存在肝脏和肌肉中。当人体血糖浓度降低时，这些被储存起来的糖原会被迅速水解为葡萄糖，供身体使用。当然，如果我们摄入过多食物，肝脏和肌肉存不下的糖原就会转化为脂肪，储存在皮下和器官周围。所以，虽然淀粉是人体重要的营养物质之一，但如果摄入过量，同样会对健康造成严重影响。比如，对于糖尿病患者来说，由于大米和白面属于精制谷物，淀粉含量较高且易于消化吸收，摄入较多就会导致血糖快速升高，增加糖尿病并发症的风险。为了更好地控制血糖水平，糖尿病患者应适当减少大米和白面的摄入量，增加粗粮和杂粮的摄入量。

当大量葡萄糖分子以β方式缩聚时，就会形成纤维素。纤维素能够在β-葡萄糖苷酶的催化下水解成葡萄糖。作为一种碳水化合物，纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，也是植物细胞壁的主要成分，几乎所有植物都含有纤维素。

纤维素是膳食纤维的一种，膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、木质素等。膳食纤维是糖类聚合物，分为不可溶性纤维和可溶性纤维两大类。不可溶性纤维主要来源于水果、蔬菜、全谷类、豆类等，可溶性纤维主要来源于果胶、藻胶、魔芋等。由于膳食纤维不能在人体胃肠道内被消化吸收，因此一度被认为是“无营养物质”。不过，随着营养学和相关科学的深入发展，人们逐渐发现，虽然膳食纤维不能直接作为人体的能量来源，但它在维护肠道健康、调节血糖水平、降低胆固醇、保护心脑血管健康等方面一直发挥着重要作用。

为何小儿很少乳糖不耐受

乳糖是一种双糖，由一个葡萄糖分子和一个半乳糖分子通过β方式缩聚而成，广泛存在于哺乳动物的乳汁中。乳糖必须要经过 乳糖酶的催化水解才能被人体消化吸收，所以体内缺乏乳糖酶的人会因无法正常分解乳糖而导致乳糖滞留在肠道内，增高肠道渗透压；同时，肠道细菌也会将滞留的乳糖酵解成乳酸、二氧化碳等，这样就引起肠鸣、腹胀、腹痛、腹泻、排气增多等乳糖不耐受症状了。乳糖酶缺乏可分为先天性、继发性和原发性。先天性缺乏较罕见；继发性缺乏多见于小肠黏膜广泛病变者；原发性缺乏很常见，与饮食习惯不同所造成的基因表达改变有关。一般来说，婴幼儿肠道中的乳糖酶活性最高，所以很少发生乳糖不耐受；但随着年龄增长，人体肠道中的乳糖酶活性会逐渐降低，从而出现乳糖不耐受的各种症状。

乳糖不耐受者如果想从奶制品中摄取蛋白质，可以选用酸奶和奶酪。酸奶和奶酪中的大部分乳糖会在发酵过程中被分解成乳酸或其他有机酸，既有利于钙的吸收，也能保护肠道，还能有效缓解乳糖不耐受的情况。

【责任编辑】谌 燕