第七章 醣類的消化吸收與調控
1. 醣類與蛋白質的消化吸收
醣類和蛋白質都是水溶性分子，其消化吸收模式相似。然而，蛋白質中含有必需胺基酸，是人體無法自行合成的，而醣類則是人體可以自行合成的。因此，沒有“必需碳水化合物”的概念。攝取過多醣類可能導致血糖升高，對健康不利，並促進脂肪合成，導致肥胖。因此，糖尿病患者與瘦身者的目標是減少醣類的消化吸收。
另一方面，醣類的代謝產物是水和二氧化碳，對人體無污染；而蛋白質代謝會產生尿素，脂肪過多則會產生酮酸。因此，食物中的各種巨量營養成分攝取應保持適當比例。
各種動物的乳汁成分比例通常與其初生動物的代謝需求相符。例如，嬰兒成長較牛犢緩慢，因此人乳中的蛋白質較牛乳少；嬰兒運動量較大，因此人乳中的乳糖較多。所以，運動量大的人可以攝取較多的醣類。
2. 血糖指數與血糖負荷
醣類包括單糖、雙糖、寡糖和多糖。人體分解各種醣類所需的酵素不同，不同單糖的代謝路徑也不同。因此，各種食物的醣類消化吸收率不同，導致血糖升高的量也不一樣。攝取消化吸收速度較慢的醣類，或減少醣類的消化吸收，可以減少餐後血糖升高與胰島素的分泌。
a. 血糖指數食物中醣類的多寡對生理沒有直接意義。只有當醣類消化吸收進入血液引起血糖升高時，才會影響胰島素分泌等生理反應。各種食物引起餐後血糖上升的速率不同，必須分別測量。血糖指數是依照食物中的醣類含量計算的，同樣含有50克醣類的食物，而非相同重量的食物，在兩小時內的血糖升高曲線下的面積，也就是血糖升高的總量。
在相同條件下，將血糖升高總量設為100來編排，若小於55則為低血糖指數食物，55-70為中等血糖指數食物，高於70則為高血糖指數食物。
b. 血糖負荷雖然蔬菜和水果的血糖指數較高，但其含糖量低，因此日常攝取的份量對血糖的影響並不大。因此，血糖負荷的概念被提出。血糖負荷等於血糖指數乘以一份食物的含糖量，然後再除以100，結果小於10為低血糖負荷，10-20為中等，大於20為高。
c. 影響因素每個人的食物消化吸收率和胰島素反應不同，因此測出的數據僅供參考，不能作為精確計算依據。另外，豆類中的纖維可以降低血糖，但燕麥類纖維的影響不顯著。因此，糙米的血糖指數僅比白米略低，但由於糙米纖維含量較高，其糖含量較低，兩者相乘，糙米的血糖負荷還是低很多。
攝取50克以下的醣類時，血糖指數幾乎呈直線上升，但超過50克後增加不多，因此少量的零食仍然可能對血糖造成重大影響。
3. 糖的種類與耐解澱粉
常見的食物糖類包括單糖如葡萄糖、果糖、半乳糖；雙糖如蔗糖（由葡萄糖與果糖構成）、乳糖（由葡萄糖與半乳糖構成）、麥芽糖（由兩個葡萄糖構成）；寡糖則由少於10或15個單糖構成；多糖如澱粉和肝糖則由更多單糖構成。代糖如阿巴斯甜、糖精，其分子結構不屬於醣類。
a. 直鏈澱粉與支鏈澱粉支鏈澱粉的分子結構比直鏈澱粉大10-1000倍，動物肝醣的分支更多，能快速供應細胞所需。我們攝取的各種植物澱粉含有不同比例的直鏈與支鏈澱粉，通常包含20-30%的直鏈澱粉和70-80%的支鏈澱粉。通過育種可以大幅改變這些比例。
當澱粉在加熱和加水後達到一定溫度時，分子會吸收大量水分並膨脹，稱為糊化或膠化。每克澱粉能吸附20-40克水，因此煮湯時只需少量澱粉即可增加湯的黏稠度。
b. 澱粉粒結構澱粉粒是植物儲存能量的主要方式。每克醣只能產生4大卡的熱量，相較於脂肪，儲存較為不利。而且醣類非常容易吸水，能吸附20倍以上的水分。
c. 耐解澱粉耐解澱粉是指在小腸中無法分解，必須到大腸由細菌分解的澱粉。
d. 烹調影響耐解性透過不同的烹調方式，可以使澱粉更容易或更難被人體吸收。
4. 低熱量的多元醇（糖醇）
多元醇很難被人體代謝利用，大部分通過尿液排出，因此屬於低熱量糖。多元醇不會增加胰島素分泌，也不會引起梅納反應等不利健康的副作用，因此可以作為糖尿病患者的代糖。多元醇廣泛存在於自然界，如漿果類、櫻桃、蘋果、梨子、蘑菇、芹菜、橄欖等水果所含的多元醇熱量可被扣除。
5. 醣類水解酵素
唾液和胰臟分泌的α-澱粉酶將澱粉分解為小段的寡糖。小腸上皮細胞膜固定有各種α-葡萄糖苷酶，進一步將寡糖分解為單糖並輸送至小腸細胞內。
α-澱粉酶屬於分泌型酵素，負責大塊分解糖分子；而α-葡萄糖苷酶屬於固定型酵素，細部切下單糖。這兩者如同大刀與小刀，能有效率地分解澱粉。製造這些酵素需要胺基酸與能量，而小腸細胞50%的營養來自食糜，因此餐間間隔延長（如斷食）會導致小腸細胞無法獲得足夠營養，合成酵素減少，從而減少醣類的分解。
另外，還有麥芽糖酶、蔗糖酶-異麥芽糖酶、乳糖酶-β半乳糖苷酶。乳糖酶僅在乳製品中存在，若長期不攝取乳製品，人體會喪失製造乳糖酶的能力，導致乳糖不耐而引起下痢。然而，持續攝取乳製品的人不會喪失乳糖酶產生能力。即使已經喪失的，若常量攝取乳製品，也可誘導乳糖酶重新分泌。
6. 醣類水解酵素抑制劑
要減少葡萄糖的產生和血糖的上升，抑制醣類的主要分解酵素（如α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶）是一個有效方法。研究表明，這些抑制劑可以是人工合成的，也可以來自天然草藥。由於藥物常有副作用，天然來源的抑制劑更為安全。
○ 多酚類抑制劑：這類抑制劑主要存在於巴拿巴葉、覆盆子、咖啡和茶葉中。 ○ 類黃酮：黃酮、黃酮醇、異黃酮、黃烷酮、兒茶素和花青素都屬於這類物質。
咖啡含有咖啡因和綠原酸，兩者對血糖的作用相反。咖啡因會升高血糖，而綠原酸則有降血糖的效果。不過，咖啡因能延長cAMP的作用時間，從而具有瘦身效果。研究發現，喝不含咖啡因的咖啡會使血糖和胰島素水平較低。
茶葉中的多酚可以有效抑制α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶，同時還能抑制鈉依賴葡萄糖運輸子的作用。茶葉萃取物能減少25%的醣類吸收，因此具有減少血糖上升的效果。
多酚類是植物澀味的主要成分，也是一種有效的消化酵素抑制劑。因此，如果想通過喝茶來瘦身，有些澀味較重的茶效果可能更好。
天然抑制劑還存在於蛋白質中，尤其是種子、豆類、小麥、大麥、裸麥、白腎豆和鴿豆等食物中。
其他來源的抑制劑包括洛神花茶的原料洛神葵、扶桑、欖仁樹的葉子，以及五層龍屬的藥草等。
這些天然抑制劑可以在不影響身體健康的情況下，幫助降低餐後血糖的升高，對糖尿病患者或希望控制血糖的人士特別有益。
7. 單糖的吸收
大部分的醣類在人體內必須被分解成單糖才能夠被吸收。這個過程主要在小腸中完成。單糖分解後，便能通過腸壁進入血液，為身體提供能量。
8. 葡萄糖的吸收
高濃度的葡萄糖可以直接通過腸細胞滲透到血液中。而大部分其他單糖則需要進入腸細胞後，再由葡萄糖運輸子2（GLUT2）將其送入血液。這種吸收過程受多種因素影響，包括腸內的鈉離子濃度等。
9. 葡萄糖吸收的抑制
一些植物多酚，特別是黃酮醇中的槲皮素，對抑制GLUT2有顯著效果。它們還能抑制鈉依賴的葡萄糖運輸子，從而減少葡萄糖的吸收。茶葉、蘋果和洋蔥都是這類多酚的豐富來源。
葡萄糖進入腸細胞需要腸腔內高濃度的鈉離子作為動力。因此，降低食物中的鈉含量可以減少葡萄糖的吸收。同時，過量的鈉會導致水腫、高血壓和增加腎臟負擔，因此不宜攝取過量。餐後大量飲水可以降低食糜中的鈉濃度，進而減少葡萄糖的吸收。
10. 果糖的吸收
蔗糖分解後會產生葡萄糖和果糖。水果中的果糖含量一般在1%至7%之間，有些水果如梨和蘋果的果糖含量較高。果糖的吸收速度較慢，並且進入體內後大多數轉化為肝糖，具有降低血糖的作用。因此，餐後吃水果能幫助降低血糖。然而，果糖不受磷酸果糖激酶的調控，容易轉化為三酸甘油酯。
如果果糖的攝入量超過每日熱量的20%，血液中的三酸甘油酯和低密度膽固醇會增加。因此，用水果減肥並非明智之舉。
果糖的甜度比蔗糖高1.4倍，因此在食品工業中，常用固定化酵素大量製造高果糖糖漿。這類糖漿廣泛存在於含糖飲料和加工零食中，容易導致果糖攝入過量。此外，果糖作為還原糖，與蛋白質一起加熱時會產生梅納反應，這會消耗離胺酸並降低食品的營養價值。因此，使用果糖時應避免高溫加熱，或在食用前才添加果糖。
以上內容總結了第七章的要點，介紹了醣類的消化吸收及其對人體健康的影響。理解這些原理有助於制定合理的飲食策略，維持健康的血糖水平和體重。
