任务三 碳水化合物分析、评价与饮食指导

知识目标

1.了解碳水化合物的基本概念。

2.明确碳水化合物的营养学意义。

3.掌握碳水化合物的食物来源和膳食参考摄入量。

能力目标

能够利用食物血糖生成指数评价碳水化合物。

一、基础知识

（一）基本概念

1.碳水化合物的结构特点

碳水化合物又称为糖类化合物，是一大类由碳、氢、氧三种元素构成的多羟基酮或多羟基醛及衍生物类的有机化合物。根据其分子结构特点、营养学特性、生理学功能不同，可以将其分为糖、寡糖、多糖三类。

2.碳水化合物分类

碳水化合物分类见表2-10。

（二）碳水化合物的营养学意义

1.供给和贮存能量

碳水化合物是人类从膳食中获取能量最经济和最主要的来源，也是我们主食的主要成分，1g葡萄糖在体内完全氧化能产生16.7kJ（4kcal）能量，合理膳食结构中50%～65%能量来源于碳水化合物，人体某些系统只能利用糖类（葡萄糖）供能，如神经系统等。糖原是人体内碳水化合物的储存形式，主要是肝糖原和肌糖原，肝脏约储存机体内1/3糖原，机体需要时，肝糖原可以转化为葡萄糖，立即提供能量。

2.构成组织及重要生命物质

碳水化合物是机体重要的组成成分，细胞中碳水化合物含量约为2%～10%，以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖形式存在，如细胞膜中的糖蛋白、神经组织的糖脂、结缔组织的黏蛋白等。体内的遗传物质DNA和RNA也是由核糖参与组成的。

3.碳水化合物节约蛋白质作用

当机体碳水化合物不足时，为满足机体能量需要，通过糖异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量，因此当有足够的碳水化合物时，可预防蛋白质的供能消耗，保证蛋白质最大程度地发挥建构机体组织作用，这就是碳水化合物的节约蛋白质作用。

4.碳水化合物的抗生酮作用

当碳水化合物不足或机体因病对碳水化合物的利用出现障碍时，脂肪在体内氧化代谢供能不能被充分分解，产生过多的酮体，酮体在体内不能及时代谢而出现蓄积，就产生酮血症或酮尿症，即酮症酸中毒。如果机体有足够碳水化合物摄入就能避免这种现象的发生，这种现象被称为碳水化合物的抗生酮作用。

5.保肝解毒作用

碳水化合物经过糖醛酸途径可以生成葡萄糖醛酸，是机体内的重要结合解毒剂。通过食物进入人体的有害物质如酒精、细菌毒素、金属砷等在肝脏中能与其葡萄糖醛酸结合，从而降低或解除其毒性或生物活性，起到解毒作用。

6.增强肠道机能

碳水化合物中的膳食纤维、功能低聚糖等，能刺激肠道蠕动，同时能被结肠中微生物利用，通过发酵作用产生短链脂肪酸，促进了肠道益生菌群的增殖，防止宿便，加强肠道排泄功能。

7.提供活性多糖

碳水化合物中活性多糖具有提高机体免疫力，在抗衰老、抗氧化、抗疲劳及抗肿瘤方面有重要意义。

（三）碳水化合物的食物来源和膳食参考摄入量

1.食物来源

食物中碳水化合物主要来自于植物性食物。粮谷类和薯类是淀粉的主要来源，粮谷类淀粉含量在60%～80%，薯类在15%～29%，膳食纤维主要来自蔬菜和水果等；单糖和双糖主要来自蔗糖、糖果、甜食、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等。

2.碳水化合物的推荐摄入量

碳水化合物作为我国居民膳食中能量的主要来源，其需要量常以占供能量的百分比表示，按照中国居民膳食营养素参考摄入量建议，碳水化合物的供能比占每日所需总能量的50%～65%较为适宜，包括淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖及低聚糖等，应该限制精制糖的摄入，避免纯能量碳水化合物过多摄入。

二、食物碳水化合物的评价

对碳水化合物分类学分析和评价是食物碳水化合物评价的重要内容，考虑到血糖代谢水平能够很好反映食物碳水化合物在机体中转化和应用程度，因此常用血糖生成指数和血糖负荷来评价食物碳水化合物。

（一）血糖生成指数（GI）

血糖生成指数简称血糖指数，是指餐后不同食物血糖耐量曲线在基线内面积与标准糖（葡萄糖）耐量面积之比，通常以摄取食物后2h内的血糖耐量改变计算，可用百分比表示，也可将二者之比乘以100表示。

食物碳水化合物由于在机体中被消化吸收的速度不同可能有不同的GI值，GI值高的食物或膳食，表示胃肠对食物消化快，机体吸收完全，血糖升高幅度大；GI值低的食物或膳食则表示消化分解慢，向血液中释放葡萄糖速度缓慢，血糖升高幅度也较慢。影响GI的因素包括食物的烹调加工方式、食物成分的含量、胃排空率、胰岛素反应强度、人们的摄食习惯及机体中酶的含量、活性等。通常每种食物都可以测定其GI值，对于混合食物可以用单一食物的GI和配比计算其GI。

人们把GI值＞70的食物称为高GI食物，GI值在55～70的食物称为中GI食物，GI值＜55的食物称为低GI食物，常见食物GI值见表2-11。

（二）食物血糖负荷（GL）

食物血糖负荷（GL）是指摄取某种食物的实际可利用碳水化合物的含量与该种食物GI的乘积。

GL＝GI×摄取某种食物的实际可利用碳水化合物的含量（g）

GI反映摄取某种食物与等量（一般为50g）标准参考碳水化合物的血糖耐量关系，但是碳水化合物的摄入量同样影响血糖的应答反应，有些食物GI值并不高，但由于摄入量高，也可能使血糖升高幅度变化大，因此在考虑食物数量对血糖应答反应时常用血糖负荷。

人们把GL值＞20的食物称为高GL食物；GL值在11～19的食物称为中GL食物，GL＜10的食物称为低GL食物。

三、实训练习：计算混合食物GI和GL，并进行评价

1.实训目标

能够利用血糖指数和血糖负荷评价食物碳水化合物。

2.实训案例

计算一份食物的GI和GL，并进行评价。

案例：某人早餐摄取了200mL牛乳、50g油条、50g花卷计算并评价该食物GI和GL，并提出建议。

步骤一：确定食物碳水化合物含量和质量比。

（1）查食物成分表得每种食物碳水化合物含量和膳食纤维含量，二者之差得到该食物中可利用碳水化合物含量。

（2）根据上述值计算得到混合食物中每种食物提供碳水化合物的量，并得出总碳水化合物的量。

（3）计算每种食物碳水化合物占总碳水化合物质量比，见表2-12。

步骤二：混合膳食GI计算。

（1）查阅资料得到各种食物的GI值。

（2）将每种食物的GI乘以占一餐碳水化合物质量比，计算该食物对一餐总GI贡献。

（3）计算总GI，见表2-13。

步骤三：确定混合食物的GL。

GL＝74.35%×53.9＝40.1

步骤四：对该食物碳水化合物评价。

该食物GI值＞70，属于高GI膳食，同时GL＞20，属于高GL膳食。

3.实操训练

计算某一混合膳食的GI和GL值，并进行评价。