什么是糖类的分布、分类、功能？

细胞

糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物，主要由碳、氢、氧三种元素构成。糖类是生物体的基本营养物质和重要的组成成分，在自然界中分布极广，几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有它，尤以存在于植物体内的为最多，约占植物干重的80%。在植物体内，构成根、茎、叶骨架的主要成分是纤维素多糖。在植物种子或果实里的主要储存物质，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都是糖类。在动物血液中的血细胞内，也有葡萄糖或由葡萄糖等单糖缩合成的多糖存在，在肝脏、肌肉里的多糖是糖原。人和动物的组织器官中所含的糖类，不超过身体干重的2%。微生物体内的含糖量约占身体干重的10%～13%，其中有的糖呈游离状态，有的是与蛋白质、脂肪结合成复杂的多糖，这些糖一般存在于细胞壁、黏液或荚膜中，也有的形成糖原或类似淀粉的多糖存在于细胞质中。糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。

单糖分子模型

糖类化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。糖类物质是多羟基醛或酮，据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。 单糖是由多羟醛或多羟酮及它们的环状半缩醛或衍生物组成，单糖分子都是带有多个羟基的醛类或者酮类。多糖则是单糖缩合的多聚物。分子通式：。然而，符合这一通式的不一定都是糖类，是糖类也不一定都符合这一通式。糖还可根据碳原子数分为丙糖(triose)、丁糖(terose)、戊糖(pentose)、己糖(hexose)。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)。由于绝大多数的糖类化合物都可以用通表示，所以，过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物，称为碳水化合物。现在已经发现这种称呼并不恰当，只是沿用已久，仍有许多人称之为碳水化合物。

糖还可根据结构单元数目多少分为：（1）单糖(monosaccharide)：不能被水解成更小分子的糖。（2）寡糖(disaccharide)：2~6个单糖分子脱水缩合而成，以双糖最为普遍，意义也较大。（3）多糖(polysaccharide)：均一性多糖如淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)；不均一性多糖如糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)。（4）结合糖(复合糖，糖缀合物，glycoconjugate)：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。（5）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷。

在世界早期制糖史上，中国和印度占有重要地位。这两个国家是世界上最早的植蔗国，也是两大甘蔗制糖发源地。甘蔗制糖最早见于记载的是公元前 300年的印度的《吠陀经》和中国的《楚辞》。在中国，最早记载甘蔗种植的是东周时代。公元前4世纪的战国时期，已有对甘蔗初步加工的记载。屈原的《楚辞·招魂》中有这样的诗句：“胹鳖炮羔，有柘浆些。”这里的“柘”即是蔗，“柘浆”是从甘蔗中取得的汁，说明战国时代，楚国已能对甘蔗进行原始加工。

甘蔗

糖类的功能有以下几点。①糖类是生物体的主要能源和碳源物质:糖类物质可以通过分解而放出能量，这是生命活动所必需的。糖类还可以为生物体合成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等)提供碳原子和碳链骨架，构成组织和细胞的成分。②糖类与生物体的结构有关:纤维素和壳多糖都不溶于水，有平坦伸展的带状构象，堆砌得很紧密，所以它们彼此之间的作用力很强，适于作强韧的结构材料。纤维素是植物细胞壁的主要成分。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分。细菌的细胞壁由刚性的肽聚糖组成，它们保护着质膜免受机械力和渗透作用的损伤。细菌的细胞壁还使细菌具有特定的形状。③糖类是储藏的养料:糖类以颗粒状态储存于细胞质中，如植物的淀粉、动物的肝脏和肌肉中的糖原。④糖类是细胞通讯识别作用的基础:细胞表面可以识别其他细胞或分子，并接受它们携带的信息，同时细胞表面也通过表面上的一些大分子来表示其本身的活性。细胞与细胞之间的相互作用，是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。⑤糖类具有润滑保护作用：黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖，可以保护润滑的表面。关节腔的滑液就是透明质酸经过大量水化而形成的黏液。

糖是人体三大主要营养素之一，是人体热能的主要来源。糖供给人体的热能约占人体所需总热能的60%～70％，除纤维素以外，一切糖类物质都是热能的来源。糖是人类赖以生存的重要物质之一。糖的主要功能是提供热能。每克葡萄糖在人体内氧化产生4000卡（1卡=4.1868焦）能量，人体所需要的７０％左右的能量由糖提供。此外，糖还是构成组织和保护肝脏功能的重要物质。糖包括蔗糖（红糖、白糖、砂糖、黄糖）、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原棉花糖等。在这些糖中，除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外，其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后，才能被吸收利用。

糖果

糖是自然界中最丰富的有机化合物。糖类主要以各种不同的淀粉、糖、纤维素的形式存在于粮、谷、薯类、豆类以及米面制品和蔬菜水果中。在植物中约占其干物质的80％；在动物性食品中糖很少，约占其干物质的2％。

然而食糖过量或不当也会给人体带来危害。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗，造成脂肪堆积；吃糖过多，还可以影响钙质代谢。有些学者认为吃糖量如果达到总食量的16%~18％，就可使体内钙质代谢紊乱，妨碍体内的钙化作用。据日本一项调查表明，小儿骨折率有所增加——他们认为糖过多是造成骨折的重要原因。 吃糖过多，会使人产生饱腹感，食欲不佳，影响食物的摄入量，进而导致多种营养素的缺乏。儿童长期高糖饮食，直接影响儿童骨骼的生长发育，导致佝偻病等。儿童如果多吃糖又不注意口腔卫生，则为口腔的细菌提供了生长繁殖的良好条件，容易引起龋齿和口腔溃疡。有些专家认为，糖比烟和含酒精的饮料对人体的危害还要大。世界卫生组织调查发现，食糖摄入过多会导致心脏病、高血压、血管硬化症及脑出血、糖尿病等。长期高糖饮食，会使人体内环境失调，进而给人体健康造成种种危害。由于糖属酸性物质，吃糖过量会改变人体血液的酸碱度，呈酸性体质，减弱人体白细胞对外界病毒的抵御能力，使人易患各种疾病。长期嗜好甜食的人，容易引发多种眼病。有关专家还提出老年性白内障与甜食过多也有关。他们调查了50例白内障患者，发现其中有34％的患者有酷爱甜食的习惯，他们认为，这与葡萄糖代谢障碍有关。哈佛等大学的科学家发现，肥胖大都是吃糖和淀粉吃出来的。我们通常说的“糖”是指单糖（葡萄糖和果糖）和双糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖等），有甜味。其实淀粉也是糖，是多糖，但在体内它会很快分解成单糖，进入血液后变成血糖，刺激胰岛素分泌，把未燃烧的糖转化为脂肪储藏起来。这个过程将同时令血糖水平下降和营养素减少，产生饥饿感。也就是说，吃糖和淀粉会增加食量和脂肪积累，减少营养素和代谢效率。

无糖口香糖的危害，过度食用山梨糖醇可能会导致体重下降、腹痛及腹泻因此适量食糖，对人类来说是至关重要的。适当食用白糖有助于提高机体对钙的吸收，但过多就会妨碍钙的吸收。冰糖养阴生津，润肺止咳，对肺燥咳嗽、干咳无痰、咳痰带血都有很好的辅助治疗作用。红糖虽杂质较多，但营养成分保留较好。它具有益气、缓中、助脾化食、补血破瘀等功效，还兼具散寒止痛作用。所以，妇女因受寒体虚所致的痛经等症或是产后喝些红糖水往往效果显著。红糖对老年体弱，特别是大病初愈的人，还有极好的疗虚进补作用。另外，红糖对血管硬化能起一定预防作用，且不易诱发龋齿等牙科疾病。

了解一下什么是糖类