Page 105 - 第九版生物化学

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糖是人体所需的一类重要营养物质，其主要生理功能是为生命活动提供能源和碳源 。 糖是体内
的主要供能物质 ， 处于被优先利用的地位 。 lmol 葡萄糖 (glucose) 完全氧化生成二氧化碳和水可释放
2840kJ 的能量，其中约 34% 转化储存于 ATP, 以供应机体生理活动所需的能 量。 糖也是体内的重要
碳源，糖代谢的中间产物可转变成其他的含碳化合物，如非必需氨基酸、非必需脂肪酸 、 核昔酸等 。 此
外，糖还参与组成糖蛋白和糖脂，调节细胞信息传递，参与构成细胞外基质等机体组织结构，形成
NAD+ ,FAD 、 ATP 等多种生物活性物质 。 除葡萄糖外，其他单糖如果糖、半乳糖 、 甘露糖等所占比例很
小，且主要转变为葡萄糖代谢的中间产物，故本章重点介绍葡萄糖在体内的代谢 。

第一节糖的摄取与利用

机体主要从食物中获取糖类物质，经消化吸收后的糖转运进入组织细胞，发生 一 系列复杂连锁的
化学反应，以满足多种生理活动的需要 。

一、糖消化后以单体形式吸收

人类食物中可被机体分解利用的糖类主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖 、 庶糖 、 乳糖 、 葡萄糖
等 。 食物中还含有大 量 的纤维素，虽然人体内缺少 13-葡糖昔酶，纤维素不能被消化，但其有刺激肠蠕
动等作用，也是维持健康所必需的 。

小麦稻米和谷薯等食物中的糖类以淀粉 (starch) 为主 。 唾液和胰液中都有 a-淀粉酶 (a-amylase) ,

可水解淀粉分子内的 a-1 ,4-糖昔键 。 由千食物在口腔停留的时间很短，所以淀粉消化主要在小肠内进
行 。 在胰液 a -淀粉酶作用下，淀粉被水解的主要产物为仅含有 a -1 ,4-糖昔键的麦芽糖、麦芽三糖，还生
成少量含有 a-1,6-糖昔键的异麦芽糖、带分支的寡聚葡萄糖混合物（称为 a-极限糊精， a-limit dextrin) 。
寡糖在小肠黏膜刷状缘进一步消化， a-糖昔酶（包括麦芽糖酶）水解麦芽糖和麦芽三糖； a-极限糊精酶
（包括异麦芽糖酶）可水解 a-1 ,4-糖昔键和 a-1,6-糖昔键，将 a -极限糊精和异麦芽糖水解为葡萄糖已 。
肠黏膜细胞还含有庶糖酶和乳糖酶等，分别水解庶糖和乳糖 。 有些人由千缺乏乳糖酶 ， 在食用牛奶后发
生乳糖消化吸收障碍，而引起腹胀 、腹泻等症状，称为乳糖不耐受 (lactose intolerance ) 。

糖类被消化成单糖后才能在小肠被吸收 。 小肠黏膜细胞依赖特定载体摄入葡萄糖，这是一个耗
能的主动转运过程，同时伴有 Na十的转运。这类转运葡萄糖的载体称为 Na十依赖型葡糖转运蛋白 (so-
di um-dependent glucose transporter, SGLT) , 它们主要存在于小肠黏膜和肾小管上皮细胞 。

葡萄糖被小肠黏膜细胞吸收后经门静脉入肝，再经血液循环供身体各组织细胞摄取 。 肝对千维
持血糖稳定发挥关键作用 。 当血糖较高时，肝通过合成糖原和分解葡萄糖来降低血糖；当血糖较低
时，肝通过分解糖原和 糖异生来升高血糖 。

二、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白

葡萄糖吸收入血后 ， 在体内代谢首先需进入细胞 。 这是依赖一类葡糖转运蛋白 (glucose
transporter, GLUT) 实现的 。 人体中现已发现 12 种 GLUT , 分别在不同的组织细胞中起作用，其中
GLUTl ~ GLUTS 功能较为明确 。 GLUTl 和 GLUT3 广泛分布千全身各组织中，与葡萄糖的亲和力较

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