科学认识食糖
蔗糖在体内代谢过程
发布时间:2022.05.17  来源:  作者:
  

蔗糖一般是指生活中常见的食用糖,主要是白糖、红糖和冰糖等,通常作为调味品加入到食物中。因此从构成上看,无论是质软细腻的绵白糖,还是质硬微黄的黄冰糖,其主要成分就是蔗糖。蔗糖在糖类化合物分类上,是一种二糖,由一个分子葡萄糖和一个分子果糖缩合而成。

食糖在人体的代谢过程,可以看做是一个拆木屋的过程。拆木屋的目的,一是为了回收木质材料做成其它器具,二是收集木头用于燃烧取暖。首先,“木屋”—— 食糖作为一个混合体,随食物进入消化道后,先被拆解成“构件”。固体的食糖混合物被水溶解成为溶液,其主要成分——蔗糖,以及“小零配件”,即食糖所含的矿物质、维生素等微量营养素,都分布于甜甜的溶液中等待被人体吸收利用。这时候,蔗糖作为构成食糖这个木屋的主要木质“构件”,仍是一个较大的分子。所以,较大的“构件”需要进一步切割分解才方便回收或燃烧。蔗糖在小肠黏膜分泌的蔗糖酶作用下,被分解为葡萄糖和果糖。葡萄糖和果糖已经可以算作是“木屋”拆解后得到的木料了,要用它做成桌椅还是烧掉取暖,就看人体细胞的“心情”了。

葡萄糖是人体能量来源。葡萄糖分子作为“木料”,首选被用来燃烧获得能量,葡萄糖在细胞内进入了一个“糖酵解”反应。葡萄糖分子主体是一个六个碳原子构成的环状结构,在“糖酵解”反应过程中,一个葡萄糖分子经过10 步有催化酶参与的生化反应过程,生成两个丙酮酸分子,并释放出来一部分能量。丙酮酸分子再进入一个“三羧酸循环”生化反应过程,最终分解成二氧化碳和水,再释放出一部分能量。至此,葡萄糖分子被完全“燃烧”,产生的能量供肌肉运动或提供热量,而“尾气”—— 二氧化碳被血液运走排出体外。

在有需求的情况下,葡萄糖也被细胞用来作为“原料”用于合成其他分子。如前所述,“糖酵解”反应产生了丙酮酸,后者可以通过转氨基作用产生氨基酸,有四种氨基酸是以丙酮酸为“原料”进行组装的,氨基酸则是构成蛋白质的基础“构件”;也可以通过“三羧酸循环”产生用于合成脂肪酸的乙酰辅酶A 分子,脂肪酸作为能量物质储存起来,在身体需要时再分解利用。因此,在人体内,葡萄糖或者说糖类物质,与蛋白质、脂肪可以互相转化。

食糖还含有矿物质、维生素等“小零配件”,这些材料如同大型机械的轴承、螺丝一样,虽小但必不可少。这些“小零配件”参与了骨骼、牙齿等人体组织的构成,也是很多生物功能分子如血红蛋白、生物酶等的核心组件。很多人对矿物质、维生素的营养功能了解很多,但是对食糖中含有矿物质、维生素的情况却知之甚少。人体每天都在进行新陈代谢活动,总有一部分体内矿物质和维生素随着代谢更替而被消耗、排出,需要补充矿物质和维生素来维持体液电解质平衡和重要的生物功能分子的活性。以上为食糖在人体内的大致代谢过程。

食糖作为食物成分的一种,与其他食物一样被人体进行消化吸收,为人体提供能量和其它必要的营养素。食糖含蔗糖纯度很高,尤其是精炼的食糖,几乎是纯蔗糖,基本上等同于淀粉的升糖指数。如绵白糖的升糖指数为83.8,大米的升糖指数为87。因此对于糖尿病患者,在需要在调节食物口味时,可使用升糖指数很低的木糖醇来代替。也正是由于食糖的直接供能作用,它被列为战略物资,在缺乏食物的紧急情况下可迅速补充体能。当然,食糖在日常生活中还是主要作为调味剂,为生活增加甜蜜,尤其深受孩子们喜欢。对甜味的偏好是人与生俱来的,毕竟它是激活大脑“奖赏机制”的物质之一,可以带来短暂的开心愉悦感。

 

  


作者简介

刘鹏 北京协和医学院(清华大学医学部)细胞生物学专业毕业,理学博士,农业农村部食物与营养发展研究所植物性食物营养与政策研究中心科研骨干成员。



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