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【碳水是什么食物】「科普文章」饮食七大营养素之碳水化合物

我先用一句话告诉你碳水化合物是什么。

碳水化合物是生命细胞结构的主要成分和主要能量供应物质,具有调节细胞活动的重要功能。

碳水化合物的主要功能是什么:

1供给能量:每克碳水化合物产热16千焦(4千卡),人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。平时摄入的碳水化合物主要是多糖,在米、面等主食中含量较高,摄入碳水化合物的同时,能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而单独摄人单糖或双糖如蔗糖,除能补充热量外,不能补充其它营养素。

2构成细胞和组织:每个细胞都有碳水化合物,其含量为2%—10%,主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在,分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。

3维持脑细胞的正常功能:葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素,当血糖浓度下降时,脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损,造成功能障碍,并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。

4节省蛋白质:食物中碳水化合物不足时,机体就不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量,这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此,完全不吃主食,只吃肉类是不适宜的,因肉类中含碳水化合物很少,这样机体组织将用蛋白质产热,对机体没有好处。

其它:碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体,如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。

如果我们的身体缺乏碳水化合物或者吃过量了会怎样:

膳食中缺乏碳水化合物将导致全身无力,疲乏、血糖含量降低,产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。造成膳食蛋白质浪费,组织蛋白质和脂肪分解增强以及阳离子的丢失等。

膳食中碳水化合物比例过高,势必引起蛋白质和脂肪的摄入减少,也能对机体造成不良后果。热量的过多摄入,导致体重增加,产生各种慢性疾病,如高血脂、糖尿病等。

碳水化合物在人体的利用过程是怎样的:

简单地说,所有的糖类碳水化合物经身体消化最终都变成葡萄糖进入血液(血液中的葡萄糖被称为血糖),在胰岛素的帮助下进入人体组织细胞为身体提供能量,如果细胞中储存的葡萄糖达到饱和状态,葡萄糖就会以脂肪的形式储存在体内。这就是为什么我们说摄入过多碳水化合物或者过多高升糖碳水化合物会导致脂肪堆积。

碳水化合物的分类:

简单的碳水化合物(快速消化吸收的):

单糖:一个基本糖分子组成。如果糖,葡萄糖,半乳糖。

双糖:两个基本糖分子组成。如蔗糖(葡萄糖+果糖),乳糖(葡萄糖+半乳糖),麦芽糖(两个葡萄糖)如果汁,蔗糖,糖浆,蜂蜜。

复合碳水化合物(慢速消化吸收的):

多糖:几百个基本糖分子组成。如全麦面包,土豆,燕麦。

我们可以简单理解为糖分子越多,吃下去之后就需要越多的消化分解才被吸收。所以有快慢消化之分。

膳食纤维(膳食纤维也属于一种不提供能量的碳水化合物,一般被单独当一种营养素区分出来,这里不多说,详细介绍请阅读“饮食七大营养素之膳食纤维”)

分为水溶性,非水溶性两种。

虽然不能被身体消化利用,但可以助消化,防便秘,增加饱腹感,延缓脂肪和葡萄糖的吸收。主要存在于蔬菜,水果,谷类中。

关于碳水化合物的升糖指数:

什么是升糖指数:

血糖生成指数(glycemic index ,GI)是食物的一种生理学参数,是衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效指标。是指含50g有价值的碳水化合物的某种食物引起血糖上升所产生的血糖时间(2小时)曲线下面积,和相当量的标准物质(一般为葡萄糖或白面包)所产生的血糖时间下面积之比值。它反映了某种食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力。是反映食物引起人体血糖升高程度的指标,是人体进食后机体血糖生成的应答状况。

公式表示如下:

GI=

含有50g碳水化合物的食物的餐后血糖应答 / 50g葡萄糖(或白面包)的餐后血糖应答x100

低GI食物:血糖生成指数在55以下。

中等GI食物:血糖生成指数在55-75之间。

高GI食物:血糖生成指数在75以上。

简单通俗地讲,通过碳水化合物的GI值我们可以看得出它进入人体以后消化和吸收的快慢。引起血糖和胰岛素上升的程度。但我们需要注意到其实GI值只是决定食物中碳水化合物消化和吸收速度的一个因素,说一种碳水化合物食物的吸收快慢,还需要注意到其他因素,那么——

影响食物碳水化合物消化吸收速度的常见因素:

食物中碳水化合物消化吸收速度受多方面因素的影响,如受食物中碳水化合物的类型、结构、食物的化学成分和含量以及食物的物理状况和加工制作过程等的影响。

1碳水化合物类型和结构:单糖比多糖具有更高的GI。

因为更容易被消化吸收。例如蔗糖是双糖,血糖生成指数为65 , 葡萄糖是单糖,食物血糖生成指数为100 。

2物理状态:碳水化合物颗粒碾磨越细,消化吸收越快。

因为食物颗粒越小,越容易被水解吸收。 如豆类磨成豆浆,消化吸收速度会变大。

3糊化程度:碳水化合物的糊化程度越高,消化吸收越快。

在加工过程中,淀粉颗粒在水和热的作用下,有不同程度的膨胀,有些淀粉颗粒甚至破裂并分解,变得很容易消化。比如煮粥时间越长,消化吸收速度越大。土豆做成土豆泥后,消化吸收速度会变大。

4碳水食物中掺杂膳食纤维含量:含量愈高,消化吸收越慢。

可溶性粘性纤维由于增加了肠道内容物的粘性,从而降低了淀粉和消化酶的相互作用。比如大多数全麦食物及蔬菜。

5碳水食物中参杂着脂肪与蛋白质含量:含量越多,消化吸收越慢。

因为脂肪和蛋白质可降低胃排空和肠道消化吸收。

6酸碱值:酸碱值越低(越呈酸性),消化吸收越慢。

因为酸能延缓食物的胃排空率,延长进入小肠的时间。

7成熟度:食物越成熟,GI越高。

比如熟透的苹果和香蕉比未成熟的消化吸收更快。

碳水化合物消化吸收速度的应用:

快吸收的碳水由于进入肠道后消化快、吸收好,葡萄糖能够迅速进入血液,所以易导致高血压、高血糖的产生。而慢吸收的碳水由于进入肠道后停留的时间长,释放缓慢,葡萄糖进入血液后峰值较低,引起餐后血糖反应较小,需要的胰岛素也相应减少,所以避免了血糖的剧烈波动,既可以防止高血糖也可以防止低血糖,有效的控制血糖。

低GI膳食可改善糖尿病病友血糖,降低血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白,增高高密度脂蛋白,可降低糖尿病和心血管疾病的危险性,不但有短期效应而且有长期的健康意义。

食物血糖生成指数可以用于对糖尿病患者、高血压病人和肥胖者的膳食管理。

这也是健身爱好者们经常提起和注意到的,比如我们说训练后要立马补充快吸收的碳水化合物(比如米饭、软面包、葡萄糖粉),因为它们能快速吸收为身体补充肌糖原储备,同时不会给消化系统带来负担。减脂的人平时要尽量吃一些慢吸收的碳水化合物(比如玉米、燕麦),在摄入同样热量的同时能提供给身体长时间的饱腹感,不至于有饥饿感。

这里举例说一些常见低、中、高GI的碳水化合物食物,具体食物的GI值大家可以从网络或饮食软件轻易查到。

低升糖食物

五谷类:藜麦、全蛋面、荞麦面、粉丝、黑米、黑米粥、通心粉、藕粉

蔬菜: 魔芋、粟米、大白菜、黄瓜、芹菜、茄子、青椒、海带、鸡蛋、金针菇、香菇、菠菜、蕃茄、豆芽、芦笋、花椰菜、洋葱、生菜

豆类: 黄豆、眉豆、鸡心豆、豆腐、豆角、绿豆、扁豆、四季豆

生果:西梅、 苹果、水梨、橙、桃、提子、沙田柚、雪梨、车厘子、柚子、草莓、樱桃、金桔、葡萄

奶类:牛奶、低脂奶、脱脂奶、低脂乳酪、红茶、优格、无糖豆浆

糖及糖醇类: 果糖、乳糖、木糖醇、艾素麦、麦芽糖醇、山梨醇

中升糖食物

五谷类: 红米饭、糙米饭、西米、乌冬、麦包、燕麦

蔬菜: 番薯、芋头、薯片、莲藕、牛蒡

肉类:鱼肉、鸡肉、鸭肉、猪肉、羊肉、牛肉、虾子、蟹

豆类: 焗豆、冬粉、奶油、炼乳、鲜奶精、优格乳

生果: 木瓜、提子干、菠萝、香蕉、芒果、哈密瓜、奇异果、柳丁

糖及糖醇类: 蔗糖、蜂蜜、红酒、啤酒、可乐、咖啡

高升糖食物

五谷类: 白饭、馒头、油条、糯米饭、白面包、拉面、炒饭、爆米花

肉类:贡丸、肥肠、蛋饺

蔬菜: 薯蓉、南瓜、焗薯

生果: 西瓜、荔枝、龙眼、凤梨、枣

糖及糖醇类:葡萄糖、砂糖、麦芽糖、汽水、柳橙汁、蜂蜜

关于血糖负荷:

1997年,美国哈佛大学学者Salmerón等将摄入碳水化合物的“质”和“量”结合起来,提出了一个新的概念,即血糖负荷(glycemic load,GL)。

食物血糖负荷(GL)

GL=GI×碳水化合物含量(克)/100

当GL大于或等于20时为高GL,食用的相应重量的食物对血糖的影响明显。

当GL在10-20之间时为中GL,食用的相应重量的食物对血糖的影响一般。

当GL小于或等于10时为低GL,食用的相应重量的食物对血糖的影响不大。

餐后血糖水平除了与碳水化合物的血糖指数(GI)高低有关外,还与食物中所含碳水化合物的总量有密切关系。GI高的食物,如果碳水化合物含量很少,尽管其容易转化为血糖,但其对血糖总体水平的影响并不大。单纯以GI高低选择食物可能会产生错误。

例如以西瓜为例,西瓜的GI值为72,GI值较高,100克西瓜中含有5.5克的碳水化合物,那么若进食100克西瓜,其GL=(72×5.5) /100=3.96,这样一来,一次食用100克西瓜对糖尿病病人血糖影响不大。然而,倘若一次食用500克西瓜,其GL值为19.8,对餐后血糖产生的影响较明显。相比之下,苏打饼干的CI值也是72,但其每100克含碳水化物约76克,食用100克苏打饼干,其GL=(76 ×72) /100=55,对餐后血糖的影响是很大的。然而,当我们仅食用20克苏打饼干时,其GL值约为11,对血糖的影响就很小了。由此看来,GI值仅仅反映碳水化合物的“质”,并未反映出实际摄入碳水化合物的“量”,脱离碳水化合物含量及食物总体积、含水量等因素,仅看GI意义不大。

与GI相比,GL是一个较新的概念,近年来,有关将GI和(或)GL应用于营养相关慢性病的预防和控制的研究已经取得了一些可喜的成绩,因此国内有学者指出,如果将GI和GL的概念纳入到现行的糖尿病患者的膳食结构中,能同时定量控制膳食总能量和血糖反应,为糖尿病防治提供一种更科学合理的饮食、治疗方法和营养宣传教育工具,将是十分有意义的。

具体食物的GL值大家也可以从网络或饮食软件轻易查到,这里不再举例说明。

碳水化合物与运动

1.糖营养在运动中的意义

运动者在剧烈运动中保证其膳食中有充足的糖,对维持血糖水平、维持运动中有充足的糖气化供能,并使运动后肝精原和肌糖原水平迅速恢复均有良好作用。体内糖原水平与耐久力密切相关。研究证实人体肌糖原水平影响耐力,并受膳食中糖类含量的影响,而且肌糖原水平的降低与疲劳的发生密切相关。在进行大于1小时的运动时,如长跑、长距离游泳、自行车、滑雪、马拉松、铁人三项、足球、冰球、网球等,当体内糖原储备耗竭时,可能影响运动能力,特别是耐久力。

2.运动补糖

运动前适量补糖可提高机体内肝脏和肌肉的糖原储备量,维持运动时血糖水平稳定;运动中适量补糖可以提高血糖水平并提高运动能力,同时延缓疲劳的发生;运动后补糖可促进肝脏和肌糖原储备的恢复,缓解疲劳,促进体力恢复。

需要补糖的运动项目有1小时以上的持续性耐力运动,以及长时间(40-120分钟)高强度间歇性运动训练,如自行车、足球、冰球、网球等。一般短时间(小于40分钟)或强度不大的运动不需要补糖,因为短时间内运动时,体内的糖储备足以提供大部分能量并满足需要。

运动前补糖:

可在大量运动前数日内增加膳食中糖类至总能量的60%-70%(或10g/kg),或在赛前1-4小时补糖1-5g/kg(赛前1小时补糖适宜采用液态糖)。关于避免在赛前30-90分钟补糖,预防血中胰岛素升高的提法,现有不同的观点和争论。有人提出运动前1小时摄入糖,使血浆和胰岛素升高、肌肉收缩运动使肌糖摄取增加以及肝糖输出抑制等联合作用,是血糖下降;但有人提出因为因为运动后,肾上腺素和去甲肾上腺素的释放,会抑制胰岛素分泌,因此血糖仍然升高。一般认为,运动前补糖有利于扩大体内糖原储备,增加糖的可利用度和氧化率,因此仍主张在运动前不影响胃肠道的情况下尽量多补糖。

运动中补糖:

运动中,每隔30-60分钟补充肝糖饮料或容易吸收的含糖食物,补糖量一般不大于每小时60g或每分钟1g,可以采用含糖饮料,少量多次饮用,也可以在运动中食用易消化的含糖食物如面包、蛋糕、巧克力等。

运动后补糖:

运动后,内源性糖原明显耗损应优先恢复。开始补糖时间越早越好。理想的是在运动后即刻、前2小时补糖各50g,以后每隔1-2小时连续补糖。运动后6小时以内,肌肉中糖原合成酶含量高,可使存入肌肉的糖达到最大量,补糖效果最佳。补糖量应为0.75-1g/kg,24小时内补糖总量达到9-16g/kg(500-600g糖)。

3补糖类型

由于葡萄糖液的高渗透性,单纯摄入葡萄糖液会对胃的排空产生一定的抑制作用;若仪麦芽糊精和果糖的混合视频代替,则可克服这一缺陷,使胃排空速率增加。小肠吸收葡萄糖最快,最有利于合成肌糖原;果糖吸收后主要在肝脏进行修饰,其合成肝糖元旦量约为葡萄糖的3.7倍,果糖引起胰岛素分泌的作用较小,因此不能抑制脂肪酸代谢,但使用量大时,可引起胃肠道絮乱,果糖的使用量不宜超过35g/L,并应与葡萄糖联合使用。低聚糖甜度小,其渗透压低,吸收压速度比单糖和双糖慢,因此可通过补充低聚糖,使运动者获得更多的糖。

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