问答题碳水化合物的主要生理功能有哪些？
题目
问答题
碳水化合物的主要生理功能有哪些？
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参考答案和解析
正确答案：
(1)供给和储存能量。每克葡萄糖在体内氧化可以产生16.7kJ(4kcal)的能量。在维持人体健康所需要的能量中,55%~65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式,肝脏约储存机体内1/3的糖原。一旦机体需要,肝脏中的糖原即分解为葡萄糖以提供能量。碳水化合物在体内释放能量较快,供能也快,是神经系统和心肌的主要能源,也是肌肉活动时的主要燃料,对维持神经系统和心脏的正常供能,增强耐力,提高工作效率都有重要意义。
(2)构成组织及重要生命物质。碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动。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,分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质以及细胞间基质中。糖和脂形成的糖脂是细胞与神经组织的结构成分之一。除每个细胞都有碳水化合物外,糖结合物还广泛存在于各组织中。
(3)节约蛋白质的作用。当膳食中碳水化合物供应不足时,机体为了满足自身对葡萄糖的需要,则通过糖原异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量;而当摄入足够量的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消耗,不需要动用蛋白质来供能,即碳水化合物具有节约蛋白质作用。碳水化合物供应充足,体内有足够的ATP产生,也有利于氨基酸的主动转运。
(4)抗生酮作用。脂肪在体内分解代谢,需要葡萄糖的协同作用。当膳食中碳水化合物供应不足时,体内脂肪或食物脂肪被动员并加速分解为脂肪酸来供应能量。在这一代谢过程中,脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体,酮体不能及时被氧化而在体内蓄积,以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生,因此称为碳水化合物的抗生酮作用。
(5)解毒作用。碳水化合物经糖醛酸途径代谢生成的葡萄糖醛酸,是体内一种重要的结合解毒剂,在肝脏中能与许多有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合,以消除或减轻这些物质的毒性或生物活性,从而起到解毒作用。
(6)增强肠道功能。非淀粉多糖类,如纤维素、果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等,虽然不能在小肠消化吸收,但可以刺激肠道蠕动,增加结肠内的发酵,发酵产生的短链脂肪酸和肠道菌群增殖,有助于正常消化和增加排便量。
(2)构成组织及重要生命物质。碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动。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,分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质以及细胞间基质中。糖和脂形成的糖脂是细胞与神经组织的结构成分之一。除每个细胞都有碳水化合物外,糖结合物还广泛存在于各组织中。
(3)节约蛋白质的作用。当膳食中碳水化合物供应不足时,机体为了满足自身对葡萄糖的需要,则通过糖原异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量;而当摄入足够量的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消耗,不需要动用蛋白质来供能,即碳水化合物具有节约蛋白质作用。碳水化合物供应充足,体内有足够的ATP产生,也有利于氨基酸的主动转运。
(4)抗生酮作用。脂肪在体内分解代谢,需要葡萄糖的协同作用。当膳食中碳水化合物供应不足时,体内脂肪或食物脂肪被动员并加速分解为脂肪酸来供应能量。在这一代谢过程中,脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体,酮体不能及时被氧化而在体内蓄积,以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生,因此称为碳水化合物的抗生酮作用。
(5)解毒作用。碳水化合物经糖醛酸途径代谢生成的葡萄糖醛酸,是体内一种重要的结合解毒剂,在肝脏中能与许多有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合,以消除或减轻这些物质的毒性或生物活性,从而起到解毒作用。
(6)增强肠道功能。非淀粉多糖类,如纤维素、果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等,虽然不能在小肠消化吸收,但可以刺激肠道蠕动,增加结肠内的发酵,发酵产生的短链脂肪酸和肠道菌群增殖,有助于正常消化和增加排便量。
解析：
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①供给能量：碳水化合物是人类从膳食中取得的最经济、最直接的能量来源。每克碳水化合物可以产生４Kcal（＝16.8KJ／g）热能被人体利用
②构成机体：碳水化合物是构成机体的重要物质。
③碳水化合物的代谢与其它营养素的正常代谢密切相关：
A.对蛋白质的节约作用。
B.碳水化合物的抗生酮作用。
④碳水化合物对肝脏的保护作用：摄入足够的碳水化合物物可增加肝糖原的贮存，提高机体对毒物的解毒能力，保护肝脏少受化学药品的毒害。
根据中国营养学会推荐，碳水化合物的一般摄入量占所需总热能的60-70%为宜。
碳水化合物对蛋白质的节约效应：如果碳水化合物充足，有足够的能量满足膳食中蛋白质的消化吸收等代谢过程所需要的能量，就不需要动用蛋白质分解氨基酸来提供能量，等于增加了体内氮的储留，减少了蛋白质作为热能的消耗，这种作用称为碳水化合物对蛋白质的节约作用（proteinsparingaction）。
碳水化合物抗生酮作用：足够的碳水化合物可以防止脂肪代谢产生酮症的作用被称为碳水化合物的抗生酮作用（antiketogenesis）。解析： 暂无解析 -
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液泡：内含有机酸，无机盐等，有一定浓度保持一定渗透压，与细胞渗透有关。边体：分泌水解酶或与细胞壁的形成有关。解析： 暂无解析 -
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（2）对蛋白质的修饰加工——蛋白质的糖基化（O—连接）；
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（4）对蛋白质的水解加工——某些rER合成蛋白质，须经高尔基复合体的水解才具有活性，如胰岛素原向胰岛素的转变；
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①供给能量：碳水化合物是人类从膳食中取得的最经济、最直接的能量来源。每克碳水化合物可以产生４Kcal（＝16.8KJ／g）热能被人体利用
②构成机体：碳水化合物是构成机体的重要物质。
③碳水化合物的代谢与其它营养素的正常代谢密切相关：
A.对蛋白质的节约作用。
B.碳水化合物的抗生酮作用。
④碳水化合物对肝脏的保护作用：摄入足够的碳水化合物物可增加肝糖原的贮存，提高机体对毒物的解毒能力，保护肝脏少受化学药品的毒害。
根据中国营养学会推荐，碳水化合物的一般摄入量占所需总热能的60-70%为宜。
碳水化合物对蛋白质的节约效应：如果碳水化合物充足，有足够的能量满足膳食中蛋白质的消化吸收等代谢过程所需要的能量，就不需要动用蛋白质分解氨基酸来提供能量，等于增加了体内氮的储留，减少了蛋白质作为热能的消耗，这种作用称为碳水化合物对蛋白质的节约作用（proteinsparingaction）。
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