杂说“碳水”
作者 冯大诚
发表于 2025年3月

碳水是碳水化合物的简称,它在自然界分布极广,是含量最丰富的一类有机物质。最初,化学家认为这类化合物的分子中除碳外,氢和氧的比例与水相同,所以把它看成碳与水形成的各种化合物。但后来发现,有些碳水化合物在化学结构上与糖更相似,另外还发现,这类化合物除碳、氢、氧外,还含有其他元素。因而严格地讲,碳水化合物的正确名称应该是糖类化合物。

碳水化合物的分类

碳水化合物是生物机体的重要能源。人类从食物中摄取的总热量,50%~60%来自碳水化合物,碳水化合物也能通过各种代谢途径转化为生命必需的其他物质,如蛋白质和脂类物质等。碳水化合物一般分单糖、低聚糖(又称寡糖)和多糖三类。

单糖是组成低聚糖和多糖的基本单元。葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、木糖等都是单糖。其中,前三种的分子式都是C6H12O6,它们是同分异构体(即具有相同的分子式,但原子排列方式不同,因而物理和化学性质不同);后两种的分子式都是C5H10O5,它们也是同分异构体。

两个葡萄糖分子能够缩聚成一个麦芽糖分子,一个葡萄糖分子能够与一个果糖分子缩聚成一个蔗糖分子,一个葡萄糖分子能够与一个半乳糖分子缩聚成一个乳糖分子。麦芽糖、蔗糖、乳糖这类由两个单糖缩聚而成的糖被称为双糖。双糖与单糖能够继续缩聚,从而形成三聚糖、四聚糖,等等。这种由2~10个单糖缩聚而成的糖被称为低聚糖,而由更多单糖缩聚形成的糖则被称为多糖。淀粉、纤维素、糖原、菊粉、糊精、果胶等都是多糖。

碳水化合物主要来源于谷类、薯类、豆类、蔬菜、水果和奶制品等,它是构成人体组织的重要物质,能够维持大脑正常功能、参与细胞组成、调节脂肪代谢、增强肠道功能。对于成年人来说,即使蛋白质的摄入量不足,但只要摄入足够的碳水化合物,也能够延续生命。

本文刊登于《百科知识》2025年4期
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