简单碳水化合物与复合碳水化合物
所有碳水化合物都是松散定义的一组分子,包含碳、氢和氧,摩尔比为1:2:1。所有碳水化合物的普遍经验公式是(CH2O)n,其中“n”是碳原子的数目。碳水化合物被归为各种均衡饮食所必需的大量营养素。蛋白质和脂肪是其他能够产生身体组织和绝缘的大量营养素。碳水化合物作为一种能源,提供能量生产所必需的热量。碳水化合物含有(C-H)键,它们负责通过氧化产生能量。这种氧化能有助于启动正常的身体功能,如肌肉收缩、心跳、消化、呼吸、神经传导和大脑功能。碳水化合物提供人体所需能量的60%以上。碳水化合物根据其化学结构被广泛地分为两大类:简单碳水化合物和复杂碳水化合物。
什么是简单的碳水化合物?
单糖被认为是含有少量碳原子的单糖。简单的碳水化合物有两种,即单糖和双糖。单糖的经验公式是C6H12O6或(CH2O)6。单糖主要有三种类型,即3-碳糖、5-碳糖和6-碳糖。甘油醛就是3-碳糖的例子。核糖和脱氧核糖是5-碳糖(核酸的组成部分)。六碳糖是葡萄糖、果糖和半乳糖,它们可以以直链或环的形式存在(在水环境中)。
葡萄糖是重要的储能单糖,它是某些主要和复杂碳水化合物的组成部分。双糖有两个化学连接的单糖分子。在许多有机体中,单糖在从一个地方转移到另一个地方之前会转化成双糖。因此,它在运输过程中代谢速度较慢,因此,双糖被认为是糖的运输形式。这些双糖有三种形式:乳糖、麦芽糖和蔗糖。
什么是复合碳水化合物?
复合碳水化合物含有三个或更多的单糖分子,它们通过脱水反应进行化学连接。它们主要分为寡糖和多糖两个子类。寡糖是一种相对较小的分子,含有3到10个单糖。它们对吸收某些矿物质和形成脂肪酸很重要。
多糖通常含有大量的单糖和双糖。纤维素、淀粉和糖原是多糖的著名例子。
- 简单的碳水化合物通常被用作更大、更复杂的碳水化合物的组成部分。
- 简单碳水化合物的经验结构是C6H12O6或(CH2O)6,而复杂碳水化合物的经验结构是(C6H10O5)n,其中“n”是单体单元数。
- 复合碳水化合物的分子量远高于简单碳水化合物的分子量。
- 简单碳水化合物的化学结构非常简单,由小分子组成。复杂的碳水化合物有非常复杂的结构,而分子是大的,不像简单的碳水化合物。
- 与简单的碳水化合物不同,复杂的碳水化合物结构复杂,富含维生素、纤维和矿物质。
- 由于复杂碳水化合物结构复杂,消化时间较长(消化不易),血糖水平升高也比较缓慢。相比之下,简单的碳水化合物可以很快消化(容易消化)和血糖水平上升非常迅速,因为它们的结构简单。
- 含有简单碳水化合物的食物包括食糖、蜂蜜、牛奶、水果、糖蜜等。复杂碳水化合物存在于许多蔬菜和谷类食品中。
- 复合碳水化合物通常比简单碳水化合物具有更高的营养价值。
- 简单的碳水化合物被发现作为糖的运输形式,而复杂的碳水化合物被发现作为能量储存来源(淀粉)或结构成分(纤维素)。