糖类物质在人体内具有极其重要的意义,主要体现在以下几个方面:
一、提供能量
糖类是人体最主要的能量来源之一。
葡萄糖是细胞能够直接利用的主要糖类。当我们摄入碳水化合物后,经过消化分解成葡萄糖等单糖,被吸收进入血液。
例如,在人体进行各种生理活动如走路、跑步、思考等过程中,细胞需要不断地消耗能量,而葡萄糖通过一系列的生化反应(如糖酵解、三羧酸循环等)释放出能量,以满足这些活动的需求。
每克葡萄糖在体内完全氧化可产生约 16.7 千焦(4 千卡)的能量。一般来说,人体所需能量的 50% - 70% 来自糖类物质
肝糖原和肌糖原作为能量储备。
当人体摄入过多的糖类时,一部分葡萄糖会在肝脏和肌肉中合成糖原储存起来。当身体需要能量时,肝糖原可以分解成葡萄糖释放到血液中,为身体各组织提供能量;肌糖原则主要为肌肉活动提供能量。
例如,在进行剧烈运动时,肌肉首先会利用肌糖原分解产生的能量;而在长时间禁食或饥饿状态下,肝糖原会分解维持血糖水平稳定,保证大脑等重要器官的能量供应。
二、构成组织结构
糖类物质以多种形式参与人体组织结构的构成。
糖蛋白和糖脂是细胞膜的重要组成部分。
细胞表面的糖蛋白和糖脂中的糖类部分在细胞识别、信号传导、免疫反应等过程中发挥着关键作用。例如,血型的决定就与红细胞表面的糖蛋白结构有关。不同血型的红细胞表面具有不同的糖蛋白结构,这些结构决定了人体对不同血型的免疫反应。
糖蛋白和糖脂还参与细胞与细胞之间的黏附、细胞与基质的相互作用等过程,对于维持细胞的正常结构和功能至关重要。
某些结构多糖构成人体组织的支架。
如透明质酸、硫酸软骨素等多糖是结缔组织的重要成分,它们与蛋白质结合形成蛋白聚糖,赋予结缔组织弹性和韧性。透明质酸广泛存在于关节液、皮肤等组织中,起到润滑、保湿和维持组织形态的作用。硫酸软骨素则主要存在于软骨组织中,为软骨提供支撑和保护。
三、节约蛋白质作用
当糖类物质充足时,可以避免蛋白质被过度分解供能,从而起到节约蛋白质的作用。
如果人体摄入的糖类不足,身体为了获得能量,就会分解蛋白质来提供能量。蛋白质是生命活动的重要物质基础,参与人体的各种生理功能,如酶的催化、抗体的产生、肌肉的收缩等。如果蛋白质被过度分解,会影响身体的正常生理功能,导致生长发育迟缓、免疫力下降、肌肉萎缩等问题。
当糖类充足时,身体优先利用糖类作为能量来源,从而减少对蛋白质的分解。例如,在饮食中保证足够的碳水化合物摄入,可以使蛋白质主要用于合成身体所需的各种蛋白质,如酶、激素、抗体等,维持身体的正常代谢和生理功能。
四、抗生酮作用
糖类物质可以防止脂肪代谢产生过多酮体,具有抗生酮作用。
在人体缺乏糖类时,脂肪代谢会加速,产生大量的酮体(包括乙酰乙酸、β- 羟丁酸和丙酮)。如果酮体在体内积累过多,会导致血液 pH 值下降,引起酮症酸中毒,对人体健康造成严重危害。
当摄入足够的糖类时,糖类物质的代谢可以提供足够的草酰乙酸,与脂肪代谢产生的乙酰辅酶 A 结合进入三羧酸循环,从而避免了乙酰辅酶 A 过多地转化为酮体。例如,在糖尿病患者中,如果血糖控制不佳,身体不能充分利用糖类,就容易出现酮症酸中毒。因此,对于糖尿病患者来说,合理控制饮食中的糖类摄入非常重要。
五、参与其他生理功能
糖类物质还参与人体的其他生理功能。
解毒作用。肝脏中的葡萄糖醛酸可以与一些有毒物质结合,形成无毒或低毒的化合物,然后通过尿液或胆汁排出体外。例如,药物、酒精等在肝脏中经过代谢后,与葡萄糖醛酸结合,降低其毒性,保护人体免受有害物质的损害。
维持血糖稳定。血糖水平的稳定对于人体正常生理功能至关重要。摄入糖类物质后,血糖会升高,刺激胰岛素的分泌,促进细胞摄取和利用葡萄糖,使血糖水平下降;当血糖降低时,胰高血糖素等激素会分泌增加,促进肝糖原分解和糖异生作用,使血糖水平升高。通过这种调节机制,人体可以维持血糖在一个相对稳定的范围内。
增强肠道功能。一些膳食纤维属于糖类物质,如纤维素、半纤维素、果胶等,它们不能被人体消化吸收,但可以增加粪便体积,促进肠道蠕动,预防便秘和结肠癌等肠道疾病。同时,膳食纤维还可以被肠道中的有益菌发酵利用,产生短链脂肪酸等物质,对肠道健康有益。

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