碳水化合物的摄入量,主要是由体力消耗的多少来决定。
体力劳动者要多吃些碳水化合物,具体数量根据工作性质和运动量决定;脑力劳动者同时运动少的人吃的粮食量要少一些,但是每天至少要保证克左右的粮食。另外,正在长身体的少年儿童要多吃粮食,而老年人要相应减少。
血糖是人生命保障的最基础元素,是身体细胞的主要能量来源。
血糖七大功能
葡萄糖在人体中最重要的功能是供应能量——心跳需要能量,体温维持需要能量,细胞工作需要能量,没有能量就没有生命。
和脂肪、蛋白质产生能量的方式相比,葡萄糖在细胞中代谢产生能量(ATP)、二氧化碳(CO2)、水(H2O),且不产生代谢废物。CO2通过呼吸释放到空气中,水还可以被身体再利用。
除了为人体供应能量外,葡萄糖还有其他六大功效。
第一,是构成组织的重要生命物质。
细胞中有2%~10%的碳水化合物以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在,分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质以及细胞间质中。
第二,节约蛋白质。
如果摄取的食物中碳水化合物不足,人体就不得不动用体内蛋白质来满足机体活动所需的能量,这会导致肌肉和其他组织中的蛋白质被分解,影响组织细胞的更新。
第三,抗生酮。
当葡萄糖不足时,人体还会利用脂肪产能。脂肪被分解利用时会产生酮体,如果酮体生成过多,就会引起酮症酸中*,严重时会破坏机体的酸碱平衡,导致生命危险。而摄入足够的碳水化合物可预防体内酮体生成过多,起到抗生酮作用。
第四,维持脑细胞的正常功能。
大脑内不能储存葡萄糖,但大脑又依赖葡萄糖供能,当人体血糖浓度低于正常时,脑组织可因缺乏能源而出现头晕、心悸、出冷汗甚至昏迷的现象。
第五,解*功能。
葡萄糖代谢过程中会产生葡萄糖醛酸,葡萄糖醛酸与人体内的*素结合,转化为其他无害物质,具有解*效果。
第六,可以协助合成生物大分子物质的前体,如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。
血糖这么重要,它的来源大致有三个:一是随食物摄入的糖类,二是肝脏分解出的肝糖原,三是通过糖异生转化而来。
首先我们来说一下,从食物中摄入的部分。
血糖来源1:食物
从营养学的角度讲,糖类食物也被称作“碳水化合物”。
严格地说,碳水化合物包括糖类和膳食纤维,其不同在于糖类是供应人体能量的,而膳食纤维是供应细菌能量或者仅仅是从肠道通过,帮助我们通便,减肥,降低餐后血糖。膳食纤维从肠道通过,不转化为血液中的血糖,但对肠道菌群的繁殖和促进人体的肠道蠕动起到关键作用,近些年逐渐受到人们的重视,被独立出来,成为一大类营养素,又被称为第七营养素。
现在大家一说碳水化合物,大多是指糖类,它跟“碳水化合物”基本上就是一回事,只是叫法不同。
根据碳水化合物的分子数的多少,将糖类分为单糖、双糖、寡糖和多糖。
◆单糖
单糖有三种:葡萄糖、果糖和半乳糖。它们的分子式都是C6H12O6。
第一,葡萄糖。
它可以被细胞直接利用,当它在血液里流动的时候,我们就称为血糖。一般情况下,很少有人直接吃葡萄糖或者喝葡萄糖水,医院输液时才会用到葡萄糖。另外,在给糖尿病或者疑似糖尿病的患者做葡萄糖耐量试验(OGTT)时,会让患者喝葡萄糖粉。葡萄糖进入肝脏后走了三条通路:一部分直接进入血液成为血糖;一部分成为肝糖原;还有一部分成为脂肪被肝脏储存起来。
第二,果糖。
果糖比葡萄糖甜很多,主要存在于水果当中。
第三,半乳糖。
食物中的半乳糖主要来自奶类中的乳糖。
所有的单糖都要通过空肠的黏膜吸收,通过门静脉到达肝脏,之后再到血液循环中去,成为血糖。
空腹抽血化验,只能验出葡萄糖,那么果糖和半乳糖到哪里去了?
果糖和半乳糖不是葡萄糖,而是葡萄糖的同分异构体,被空肠吸收后,通过门静脉到了肝脏,要么被肝脏转化为葡萄糖,进入血液,要么直接成为肝糖原或肝脏的脂肪组织。
由于果糖真正以葡萄糖形式从肝脏释放出去的并不多,所以苹果、猕猴桃等水果的升糖指数(GI值)并不高。
半乳糖跟果糖一样,也需要经过肝脏转化为葡萄糖,所以也不容易升血糖。人体肝脏将半乳糖转化为葡萄糖的能力很强,摄入半乳糖后,在半小时内即有50%被转化为葡萄糖。
◆双糖
双糖是两个单糖组成的糖类,常见的有三种:麦芽糖、蔗糖和乳糖。
第一,麦芽糖。
一个麦芽糖分子由两个葡萄糖分子组成,在小肠里遇到麦芽糖酶,分解成两个葡萄糖分子,所以麦芽糖的甜度只有蔗糖的1/3,但是它的升血糖能力巨强,甚至超过了直接口服葡萄糖升血糖的效果。
在自然界中,麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中。
第二,蔗糖。
蔗糖指的是咱们平时做糕点或者炒菜放的糖,由一个葡萄糖分子和一个果糖分子组合而成。蔗糖在胃、肠道中,被分解为一半葡萄糖和一半果糖。由于它有一半分子是果糖,所以口感会很甜,但是也因为这一半果糖,它的升血糖能力减弱很多。
第三,乳糖。
乳糖进入小肠后,在乳糖酶作用下会被水解成半乳糖和葡萄糖,在空肠黏膜被吸收,经过门静脉到达肝脏。如果小肠黏膜上缺乏乳糖酶,这个分解过程不能完成,就会出现腹胀腹泻的现象,在医学上,这个现象被称作乳糖不耐受。对于幼儿,半乳糖在肝脏代谢的时候有一部分以原形的方式释放到血液中,在血液中可以查出很少的半乳糖,这对幼儿大脑的发育非常重要。乳糖主要在乳制品中存在。
◆寡糖
寡糖指3~9个分子聚合成的碳水化合物,多指麦芽糊精,它是淀粉分解的中间产物,主要存在于米粥和面糊糊中。这类寡糖已经接近双糖和单糖,吃进去后基本上不需要多少消化过程,所以感觉消化道很舒服,升血糖的速度也会很快。因此我们在对糖尿病患者进行宣传教育的时候总是讲“不能喝粥,不要吃烂面条”。
◆多糖
多糖,顾名思义,就是由很多葡萄糖组成的大分子糖类,又叫大分子碳水化合物,包括淀粉和糖原。
第一,淀粉。
淀粉是指10个分子以上的葡萄糖聚集在一起的大分子碳水化合物,在很多粮食类、根茎类食物中存在,例如,大米、小麦、土豆、藕等。它在淀粉酶的作用下逐渐分解,在肠道中最终分解成葡萄糖。食物中淀粉含量越高,升血糖的就越大。
第二,糖原。
糖原在动物肝脏和肌肉里面有少量存在,比如,克瘦牛肉中有1.2克的碳水化合物,克猪肝里有5克碳水化合物。
血糖来源2:肝糖原
除了食物转化之外,人体还有两个葡萄糖的储存库,一个是肌糖原,一个是肝糖原。糖原作为葡萄糖储备的生物学意义在于,当机体需要葡萄糖的时候,它可以迅速被转化为葡萄糖。
血糖的调节主要靠肝糖原,而肌糖原主要供应肌肉收缩的能量,与血糖调节关系不大。
肝糖原怎么调节呢?举个具体例子:假如一个人中午没有吃饭,到下午血糖平稳靠什么维持呢?
答案是:靠肝糖原释放的血糖。
血糖来源3:糖异生
如果这一天一直没有吃东西,第二天血糖依然在正常范围,这是怎么回事呢?正常成年人每小时可以由肝脏释放出葡萄糖克/千克,如果没有及时从食物中补充一些进来,十几小时左右肝糖原就会被耗尽,之后人体会通过糖异生途径获得葡萄糖。
糖异生,就是把非碳水化合物类的物质转化为葡萄糖的过程,这种转化主要靠肝脏完成。肝是进行糖异生的主要器官,正常情况下,肾的糖异生能力只有肝的1/10,长期饥饿时肾脏的糖异生能力则大为增强。
当身体中葡萄糖不足时,胰高血糖素分泌增加,它会一方面促进脂肪组织分解脂肪,另一方面促进肌肉组织分解蛋白质(氨基酸),同时促进肝脏将脂肪、氨基酸转化为能量。所以我们会看到长期饥饿的人皮下脂肪慢慢地减少,肌肉变薄,神志还清醒,血糖依然正常。这时肌肉里面的肌糖原被分解产生乳酸,乳酸进入血液进入肝脏,然后肝脏把乳酸转化为葡萄糖。
总体来说,大家可以看出,血糖的主要来源还是通过进食获得碳水化合物,后两条途径(肝脏释放糖原、糖异生)都是“权宜之计”,是身体调节血糖水平的暂时性手段。
血糖的三个出口
血糖的消耗大致也有三条途径,我们前面讲过了,这里再总结一下。
第一,进入细胞内供应能量;第二,转变为肝糖原;第三,转化为脂肪。
肝脏储存的糖原是用于调节血糖的,当不吃食物时,肝脏就会分解储存的糖原来补充血糖。所以当肝脏功能下降时,比如,出现肝炎、肝硬化、重度脂肪肝等情况,肝脏调节血糖的能力受限,患者就很容易出现低血糖现象。
葡萄糖转化为脂肪储存起来,也是为了人体在“大饥荒”时使用。肝脏和肌肉储存糖原的能力也有限,所以人需要一个大的储存能量的空间,那就是脂肪(皮下脂肪和内脏脂肪)。现在患脂肪肝的人很多,很多人非常疑惑:自己很少吃肉,也很少吃油,怎么还会有脂肪肝?而且腹部的游泳圈总也消除不了,其实这主要是因为饮食上摄入过多碳水化合物或者大量饮酒所致,又不注意运动,体内消耗不掉的糖类就会转化为脂类,一部分储存在肝细胞中导致脂肪肝,另一部分附着在内脏周围,引起腹型肥胖。
通过血糖的消耗路径可以看出,只有第一条葡萄糖是彻底被消耗掉了,后两条途径只不过是血糖改头换面了而已,其实仍存留在我们的身体里。
胰岛素以一敌五,做错了等于釜底抽薪
血糖对于维持生命活动是必不可少的,而且它的数值必须维持在一个相对稳定的水平,所以人体就派出了很多激素来调节血糖值平衡。
孤胆英雄胰岛素
在这些负责调节血糖值平衡的激素中,负责升高血糖的分别是胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和生长激素,而负责降低血糖值的只有胰岛素一个。
我们的身体似乎更看重升血糖的功能,其实,它这么“安排”是有道理的。
虽然现在糖尿病的问题时常困扰我们,但糖尿病患者即便出现血糖高的现象,也可以活几十年。而人一旦出现低血糖现象,很可能马上有生命危险。
比如说,考试的时候,大脑需要很多葡萄糖来维持它的高速运转,这个时候,人的情绪非常紧张,就会导致肾上腺素加速分泌,告诉机体多动员些糖出来,送到大脑供它使用,体内的血糖水平就相应升高。等考完试了,我们一下子放松下来,肾上腺素分泌开始减少,血糖值慢慢回到正常水平。
很多患者身上出现的“奇怪”的血糖波动现象,往往都与升糖激素有关。
血糖指数(GlycemicIndex,GI)指的是摄入50克碳水化合物类食物后2小时内引起体内血糖升高的程度,与吃50克纯葡萄糖2小时后所引起的血糖升高程度的比值,测的是这种食物升高血糖的速度和能力。
大家注意一下会发现,这里特指的是碳水化合物,千万别把脂肪和蛋白质类食物混淆进来。那怎么确定不同食物升糖能力的高低呢?以葡萄糖为参照,把葡萄糖升血糖的能力定为,升糖能力大于70的是高升糖指数食物,低于55的是低升糖指数食物,介于55~70的为中升糖指数的食物。
表20 常见食物的升糖指数
葡萄糖
马铃薯73
猕猴桃52
棍子面包90
西瓜72
山药51
馒头88.1
菠萝66
葡萄43
白面包87.9
蔗糖65
苹果36
糯米饭87
马铃薯62
梨36
大米饭83.2
荞麦面条59.3
鲜桃28
白面面条81.6
煮玉米55
柚子25
饼干81
芒果55
李子24
烙饼79.6
山芋54
果糖23
南瓜75
香蕉52
樱桃22
我来简单介绍一下影响食物GI值的几个因素。
第一,一顿饭中碳水化合物的数量。
第二,食物的类型。比如,成熟程度比较高的水果比成熟度低的同类水果,GI值会更高。
第三,加工程度。烹饪时间越长,做得越软烂,GI值越高。因为烹饪让食物中的碳水化合物更容易被人体吸收,所以糖尿病患者的膳食有“吃干不吃稀,吃硬不吃软”的原则。
第四,食物相互作用。同时吃其他食物也会影响人体对碳水化合物的吸收,从而影响GI值。比如单独吃克白米饭的升糖能力一定会高于同时吃一些炒菜和肉类的混合餐,这是因为蛋白质、脂肪、膳食纤维延缓了胃排空,所以升血糖的速度也会减慢。