糖(碳水化合物)

糖(碳水化合物)

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糖類(saccharides),亦稱碳水化合物(carbohydrates),是由碳、氫、氧組成的有機化合物,化學結構為多元羥基的醛或酮及其衍生物或聚合物,化學通式通常為Cn(H2O)m(n≥3)。儘管部分糖類(如鼠李糖)和非糖物質(如乳酸)不符合通式,但“碳水化合物”因歷史沿用性仍被廣泛使用。糖類根據聚合度分為單糖,如葡萄糖、半乳糖等;雙糖,如蔗糖、麥芽糖等;寡糖,如異麥芽低聚寡糖等;以及多糖,如澱粉和非澱粉多糖等。

糖類廣泛分布於生物界,是植物乾重的50%~80%,動物體內含量較低(≤2%),主要以游離態和化合物兩種形式存在。其生物學功能包括:作為主要能源、構成細胞結構、參與代謝調控及免疫調節。糖類經消化分解為葡萄糖,通過有氧氧化、無氧酵解和磷酸戊糖途徑供能,協同糖原合成與異生維持血糖穩態。

糖類可以製作成多種產品,全球製糖以甘蔗糖為主,巴西、印度、泰國和中國為主要產糖國。中國為第四大產糖國,以廣西甘蔗糖(占比57%)和新疆甜菜糖為核心產區,技術路線以亞硫酸法(甘蔗)和雙碳酸法(甜菜)為主。此外糖類還是一種重要的營養物質,醫療領域,糖類衍生物如甲殼素用於骨修復材料,殼聚糖製成可吸收縫合線;食品工業中,糖類作為甜味劑、防腐劑及加工輔料。工業上,纖維素衍生物(如醋酸纖維)用於膠片和塑膠製造。糖類攝入不足可致低血糖、肝損傷及酮症;過量則引發肥胖、糖尿病和心血管疾病。合理控制糖類攝入對維持代謝平衡及預防慢性病至關重要。

基本介紹

  • 中文名:糖
  • 外文名:saccharides 
  • 別名:碳水化合物 
  • 化學式:C6H12O6
  • CAS登錄號:57-50-1
  • 熔點:185.5 ℃
  • 水溶性:極易溶於水,甲醇,微溶於乙醇,不溶於乙醚
  • 密度:1.6 g/cm
  • 外觀:白色晶體和粉末
  • 分類:分為單糖、雙糖、寡糖、多糖
  • 生物學功能:糖類是生物體最主要的能源物質、參與生物體的結構構建、以及在生物活性物質合成及代謝調控中發揮重要作用
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歷史

發現歷史

糖類的發現歷史可追溯至人類早期對甜味物質的套用。約5000年前,蜂蜜已被用作甜味料;中國周文王時代(約公元前1000年)的文獻《詩經》記載了“飴”糖,東漢時期飴糖已普及。北魏賈思勰的《齊民要術》詳細描述了制飴糖的方法。1801年,朴羅斯特(Proust)從葡萄汁中提取出葡萄糖,奠定其命名基礎。1811年,德國化學家柯喬夫(Kirchoff)利用硫酸水解澱粉製糖,推動了澱粉糖化技術的發展。
1844年,施密特(Schmidt)發現糖類含有的碳、氫、氧三種元素中,氫氧的比例正好與水相同,因而將它們命名為碳水化合物。1910年,德國科學家費希爾(Fisher)測定單糖結構,為糖類的化學研究奠定基礎。然而,後續研究發現部分化合物雖符合碳水化合物的元素比例(如甲醛)卻非糖類,而某些糖類(如脫氧核糖)則不符合該比例。因而1927年,國際化學名詞審查委員會建議以“糖質”替代“碳水化合物”,但因名稱沿用已久且能概括多數化合物特徵,仍被廣泛使用。

研究歷史

糖類的研究歷史始於19世紀的化學與生物化學探索。1843年,杜馬斯(Dumas)提出糖類實驗式,為糖類化學研究奠定基礎;19世紀80年代,德國化學家費歇爾(Fischer)系統研究了單糖分子結構並完成化學合成,推動了糖類結構與合成的深入理解。1897年,布赫納(Buchner)發現酵母無細胞提取液可將糖轉化為酒精,首次揭示糖酵解代謝途徑,成為早期代謝研究的里程碑。至20世紀30年代,糖酵解途徑基本闡明後,圍繞葡萄糖、澱粉、糖原和纖維素的研究被認為接近尾聲,科學界轉而聚焦於蛋白質與核酸,糖類研究隨之沉寂約30年。
20世紀60年代中葉,放射性同位素示蹤技術揭示了糖類分子在細胞信息傳遞中的作用,如淋巴細胞歸巢及血漿銅藍蛋白半衰期研究,表明糖類不僅是能源與結構物質,還參與細胞間信號傳遞。研究重心轉向糖蛋白、糖脂等複合糖化物,關注其在細胞黏著、免疫調節等生命活動中的介導功能。至80年代下半葉,糖生物學(glycobiology)、糖科學(glycoscience)等新學科興起,以牛津大學德維克(Dwek)教授1989年的綜述為標誌,研究進入新高潮。
進入2000年以後,有關糖類的研究及其衍生物的產品種類有了極大豐富,如傳統的澱粉糖漿、果葡萄糖漿、結晶葡萄糖、蔗糖、全糖、冰糖、各式硬糖、各式軟糖、麥芽糊精、β-環糊精等,相對較晚開發出的無糖糖果、乳果低聚糖、海藻糖、麥芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇等多種產品。

定義

糖類(saccharides),亦稱碳水化合物(carbohydrates),是一類主要由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物,其化學通式通常表示為Cn(H2O)m(n≥3)。由於當時人們對這類化合物的實際結構並不了解,從表面上看,氫原子與氧原子個數比,正好與水的組成相當,因此,就把這類化合物叫作碳水化合物。
但存在例外:如鼠李糖(C6H12O6)、脫氧核糖(C5H10O4)等糖類不符合其化學通式,而乳酸(C3H6O3)、甲醛(CH2O)等非糖物質雖符合通式卻不屬於碳水化合物。所以從化學結構上講,糖類更準確的定義應該為多元羥基的醛、酮化合物以及它們的聚合物或衍生物的總稱。碳水化合物結構複雜,碳原子數量可以從簡單的三碳到多碳,同時分子結構也從單個基團分子到非常複雜的分支聚合物。但由於其名稱的歷史沿用性,“碳水化合物”一詞仍被廣泛使用。

分類與命名

分類

化學家將從簡單食糖衍生出來的糖類分為單糖、雙糖、寡糖、多糖,其中,單糖和雙糖常被稱為簡單糖類,而寡糖和多糖被稱為複雜碳水化合物。1998年FAO/WHO按照碳水化合物的聚合度(DP)將其分為糖、低聚糖和多糖三類。
不同碳水化合物的聚合度
分類
亞組
組成
糖(DP1-2)
單糖
葡萄糖、半乳糖、果糖
雙糖
蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖
糖醇
山梨醇、甘露糖醇
低聚糖(DP3-9)
異麥芽低聚寡糖
麥芽糊精
其他寡糖
棉籽糖、水蘇糖、低聚果糖
多糖(DP>=10)
澱粉
直鏈澱粉、支鏈澱粉、變性澱粉
非澱粉多糖
纖維素、半纖維素、果膠、親水膠質等
糖類
根據碳水化合物的分子結構,糖包括單糖、雙糖和糖醇類。食物中的單糖主要有葡萄糖、半乳糖和果糖;食物中常見的雙糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖等;糖醇是單糖還原後的產物,如山梨醇、甘露糖醇等。
  • 單糖(C6H12O6‌):單糖作為碳水化合物基本單元,具有不可水解的特性,可直接被人體吸收。如六碳糖中的葡萄糖是血糖核心成分,僅D型可代謝;果糖以其1.03-1.73倍蔗糖甜度著稱,代謝不依賴胰島素。五碳糖如核糖和脫氧核糖構成遺傳物質骨架。
  • 雙糖(C12H22O11):雙糖由兩個單糖經糖苷鍵連線,需酶解為單糖後利用。蔗糖(葡萄糖+果糖)作為商業主流甜味劑,其α-1,2鍵易致齲齒;麥芽糖的α-1,4雙葡萄糖結構常見於澱粉分解物;而海藻糖獨特的α-1,1鍵賦予其生物膜保護功能,在食品保鮮領域套用廣泛。
  • 糖醇:糖醇作為單糖還原產物,具有獨特代謝特性。山梨醇(C6H14O6)和甘露醇(C6H14O6)分別從水果、海藻提取,兼具醫療脫水劑和食品添加劑功能;麥芽糖醇(C12H24O11)作為氫化產物,在心血管疾病飲食管理中發揮重要作用。這類物質甜度低且代謝途徑特殊,尤其適合特定人群需求。
低聚糖
低聚糖即寡糖,是由3~9個單糖構成的一類小分子多糖,甜度較低,有許多低聚糖具有重要的生理功能。代表性寡糖包括棉籽糖(三糖)和水蘇糖(四糖),二者不能被人體消化酶分解,但可被腸道菌群代謝,過量攝入易致脹氣;功能性寡糖如低聚果糖和低聚半乳糖,通過選擇性增殖雙歧桿菌等益生菌,發揮調節腸道微生態、增強免疫等功能,其益生元特性在嬰幼兒營養和健康食品中備受重視。
多糖
由10個以上的單糖組成的大分子糖稱為多糖,無甜味,不溶於水。營養學上起重要作用的多糖主要有3種:澱粉、糖原和非澱粉多糖。
  • 澱粉:植物儲存多糖,由葡萄糖組成,包含直鏈(α-1,4鍵)和支鏈(α-1,4/1,6鍵)兩種構型,後者更易消化;抗性澱粉因抗消化特性歸入膳食纖維。
  • 糖原:動物儲存多糖,存在於肝臟和肌肉中,維持血糖穩定和運動供能。
  • 非澱粉多糖:包括纖維素的β-1,4鏈構成植物細胞壁主體;半纖維素作為異質多糖與纖維素協同作用;果膠憑藉凝膠特性廣泛套用於食品工業,同時具備調節血糖等生理功能。

命名

單糖的命名體系主要依據三個分類標準:來源特徵、碳原子數量以及官能團類型。從來源看,部分單糖名稱與其天然來源直接關聯,如葡萄糖因其最初從葡萄中分離而得名,果糖則因廣泛存在於水果中得名。按分子碳鏈長度分類時,採用丙糖(三碳糖)、丁糖(四碳糖)、戊糖(五碳糖)、己糖(六碳糖)等系統命名法,例如核糖與脫氧核糖均屬戊糖,而葡萄糖、果糖、半乳糖則屬於己糖。對於同碳數的單糖,可依據羰基位置差異進一步區分為醛糖和酮糖。在己糖中,葡萄糖因羰基位於碳鏈末端形成醛基結構,故稱己醛糖;果糖的羰基位於第二位碳原子形成酮基結構,因此得名己酮糖。
寡糖的命名體系則採用複合標準:以組成單元數目為基礎分為二糖、三糖、四糖等,同時保留傳統命名習慣,如蔗糖、麥芽糖等沿用名稱仍廣泛使用於學術文獻及日常表述。

分布與存在

分布

糖類廣泛分布於動物、植物和微生物中,是生物界中最重要的有機化合物之一。其中以植物體內含糖量最高,通常占其乾重的50%~80%,主要由光合作用合成。微生物的糖類含量占菌體乾重的10%~30%。人和動物體內含糖量較低,一般不超過其乾重的2%。

存在

糖類在生物體內以兩種形式存在:游離形式(如葡萄糖、多糖)或與蛋白質、脂類等結合形成複合糖(如糖蛋白、糖脂)。生物細胞內的糖類通過氧化作用釋放能量,滿足生命活動需求。此外,碳水化合物可通過代謝途徑轉化為蛋白質和脂類,是生物體的重要碳源和能源。

生物學功能

能源物質

糖類是生物體最主要的能源物質。人體所需能量的約70%來源於糖的氧化代謝,每克葡萄糖在體內完全氧化可釋放16-17.15 kJ熱量。動物通過儲存糖原(主要在肝臟和肌肉中)快速動員能量,植物則以澱粉形式儲存多糖,在種子萌發或生長時分解為單糖供能。葡萄糖是神經系統的重要能量來源,大腦消耗約2/3的血糖;每摩爾葡萄糖徹底氧化可生成2840 kJ能量,其中約34%轉化為ATP,直接支持生理活動。微生物同樣依賴糖類作為主要能源。

結構物質

糖類參與生物體的結構構建。糖蛋白、糖脂及蛋白多糖是細胞膜、神經組織和結締組織(如軟骨、骨骼)的組成成分。植物細胞壁由纖維素和半纖維素構成,纖維素分子聚集成微原纖維,賦予細胞壁抗張強度;細菌細胞壁含特殊多糖,其組成因菌種而異。此外,糖類以糖脂形式存在於腦神經,糖蛋白分布於體黏液、角膜等組織,核糖參與核酸結構,形成細胞的基礎架構。

其他多方面功能

糖類在生物活性物質合成及代謝調控中發揮重要作用。核酸中的核糖、血型決定因子(如ABO血型糖蛋白)及免疫相關糖蛋白均依賴糖鏈參與功能。糖的磷酸衍生物(如ATP、NAD+、FAD)是代謝關鍵分子。代謝方面,充足的糖類可減少蛋白質分解供能(蛋白質節約作用),並通過提供草醯乙酸防止脂肪代謝產生酮體(抗生酮作用)。糖原儲備增強肝臟解毒能力,非澱粉多糖促進腸道健康,部分多糖(如某些微生物多糖)具有抗腫瘤、抗病毒及免疫調節活性。糖類還可轉化為脂類、胺基酸等物質,作為生物體的重要碳源。

分解代謝

糖類的消化

膳食中的糖類主要包括澱粉、糖原、麥芽糖、蔗糖、乳糖和葡萄糖等,需經相應酶催化水解為單糖後方可被吸收。
人體無法分解纖維素,但其可促進腸蠕動,預防便秘。
澱粉的消化始於口腔,唾液中的α-澱粉酶可水解澱粉分子內的α-1,4-糖苷鍵,但因食物停留時間短,主要消化過程在小腸完成。胰液中的α-澱粉酶進一步將澱粉水解為麥芽糖、麥芽三糖(約65%)及含分支的異麥芽糖和α-臨界糊精(約35%)。小腸黏膜刷狀緣的α-葡萄糖苷酶(如麥芽糖酶)和α-臨界糊精酶(如異麥芽糖酶)分別水解無分支的麥芽糖、麥芽三糖以及α-臨界糊精和異麥芽糖,最終生成葡萄糖。
此外,蔗糖酶和乳糖酶分別水解蔗糖和乳糖。乳糖酶缺乏者攝入乳糖後易出現腹脹、腹瀉等症狀。

糖類的吸收

單糖經消化後主要在小腸被吸收,通過門靜脈進入肝臟。吸收過程依賴小腸黏膜細胞膜上的Na+依賴型葡萄糖轉運體(SGLT),其介導葡萄糖與Na的協同轉運。吸收後的單糖一部分在肝內代謝,另一部分經肝靜脈進入血液循環,輸送至全身組織。吸收路徑為:單糖→小腸腸腔→黏膜細胞→門靜脈→肝臟→部分代謝或進入體循環。

糖類的代謝

葡萄糖代謝包括分解、合成與糖異生。分解途徑主要有三條:
  • 無氧氧化:在缺氧條件下,葡萄糖經糖酵解生成丙酮酸,後者還原為乳酸,每分子葡萄糖淨生成2ATP。此途徑為紅細胞等無氧代謝組織及劇烈運動時的重要供能方式。
  • 有氧氧化:氧氣充足時,葡萄糖徹底分解為CO2和H2O,分為三個階段:第一階段為糖酵解,葡萄糖在細胞液中轉變為2分子丙酮酸;第二階段為乙醯輔酶A的生成,丙酮酸線上粒體中被丙酮酸脫氫酶複合體催化,經氧化脫羧基轉化成乙醯CoA;第三階段為三羧酸循環,包括電子跨膜傳遞生成ATP以底物水平磷酸化成ATP,同時生成二氧化碳和水,也產生大量ATP。
  • 磷酸戊糖途徑:生成NADPH(參與生物合成與抗氧化)和5-磷酸核糖(核苷酸合成前體)。此外,葡萄糖可合成糖原儲存於肝和肌肉,供短期飢餓時分解利用;長期飢餓時,乳酸、丙氨酸等非糖物質經糖異生轉化為葡萄糖。這些代謝途徑協同調控,維持血糖穩態。

製糖工業

產品類別

製糖工業的產品主要包括原糖、成品糖、加工糖及製糖副產品四大類。原糖以甘蔗或甜菜為原料,經提汁、清淨處理後製成,未經精煉,主要用於後續加工。成品糖涵蓋白砂糖、綿白糖、赤砂糖、紅糖等可直接食用的糖類,其中白砂糖占據市場主導地位。加工糖通過深加工製成,如冰糖、方糖、冰片糖和精製糖漿,滿足多樣化需求。製糖副產品包括糖蜜、蔗渣等,糖蜜多用於發酵工業,蔗渣可作為造紙原料或生物質燃料,濾泥則用於肥料生產。

發展現狀

全球
全球製糖業以甘蔗糖為主(占77.6%),甜菜糖為輔(22.4%)。巴西、印度、泰國和中國是主要產糖國,其中巴西產量居首,2016-2017年製糖期達4,162.6萬噸。歐盟國家以甜菜製糖為主,工藝注重清潔生產,如丹麥糖廠通過廢水循環使用技術減少新鮮水消耗。巴西和泰國採用機械化種植與石灰法生產原糖,糖廠廢水用於農田灌溉,廢渣資源化利用。印度以亞硫酸法生產白砂糖,技術設備相對落後。國際排放標準差異顯著,馬來西亞要求最嚴(BOD5 ≤ 20 mg/L,COD ≤ 50 mg/L),中國標準處於中上水平(BOD5 ≤ 20 mg/L,COD ≤ 100 mg/L)。
中國
中國是全球第四大產糖國,2016-17年製糖期產量為928.82萬噸,其中甘蔗糖占比88.7%,甜菜糖占11.3%。受國際糖價低迷和進口糖衝擊,國內糖料種植面積波動,2015-2016年產量同比下降17.56%。甘蔗糖主產區集中在廣西、雲南、廣東等南方省份,廣西產量占比達57.01%;甜菜糖以新疆、內蒙古為主,兩地合計占全國甜菜糖產量的約10%。全國製糖企業約222家,甘蔗糖企業占88.3%,甜菜糖企業占11.7%。廣西擁有92家糖廠,日榨蔗能力63.96萬噸,規模居全國首位。
技術路線上,中國甘蔗製糖以亞硫酸法為主(占比超80%),涵蓋提汁、清淨、蒸發、結晶等環節,輔以糖漿上浮、全自動連續煮糖等節能技術。甜菜製糖採用雙碳酸法,需兩次碳酸飽充,濾泥處理壓力較大。國家政策推動糖業現代化改造,重點發展高產高糖的“雙高”品種,推廣清潔生產標準,要求廢水回用率提升至80%以上,單位產品基準排水量降至10 m/t糖(甘蔗製糖)。

相關研究

醫療領域

糖類的醫療作用研究涉及多種碳水化合物及其衍生物在臨床醫學和生物材料領域的套用,涵蓋骨科、藥物製劑、緩釋載體、高分子藥物及特殊醫療用途等方面。
骨科、創傷外科及整形外科中的套用
1. 甲殼素及其衍生物
甲殼素(chitin)作為氨基多糖聚合物,可通過改性製備骨缺損支架材料,促進骨細胞爬行替代。殼聚糖複合聚乳酸材料用於骨折內固定裝置,其彎曲強度達114MPa,彎曲模量3.98GPa,4周內可促進紐西蘭白兔脛骨骨折癒合,兼具生物相容性與誘導骨痂生成作用。甲殼素雙層人工皮膚分為表皮樣膜和多孔支架層,具備抗菌、透氣特性,可加速創面癒合,21天癒合率達70%,35天形成規則膠原排列。
2. 纖維素膠及衍生物
纖維素膠用於骨軟骨片黏合、神經血管吻合及肌腱修復,臨床證實其可促進骨折端血管化,加速骨癒合。氧化纖維素和氧化再生纖維素通過酸性基團與血紅蛋白結合形成膠塊止血,但需避免直接接觸外周神經。複方磺胺嘧啶銀膠漿(含羧甲基纖維素鈉)治療燒傷創面,總治癒率達87.3%,顯著優於對照組(50.0%)。
3. 透明質酸及其衍生物
透明質酸鈉(SH)作為關節液主要成分,通過黏彈物補充療法治療骨關節炎、術後修復等疾病,可潤滑關節、減少摩擦、緩解疼痛並促進軟骨修復。
醫用縫合線中的套用
甲殼素和殼聚糖纖維可製成可吸收縫合線,25天內被人體酶解吸收,耐受胰液和膽汁,抗感染性優於聚乳酸和羊腸線。化學修飾(如與絲膠蛋白共混)可增強抗張強度並減少組織反應。
藥物製劑及藥用包裝材料的套用
1. 藥物製劑輔料
羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等用於液體製劑增稠或固體製劑包衣。微膠囊技術利用乙基纖維素、聚乙烯醇等包裹藥物,實現控釋,如避孕藥微膠囊可維持一年以上緩釋效果。
2. 緩釋載體
纖維素醚類(乙基纖維素、羥丙基纖維素)作為骨架材料或包衣,用於緩釋微丸、微囊製備。甲殼素膜控釋潑尼松龍符合零級動力學,殼聚糖緩釋片(尼莫地平)脫乙醯度越高,緩釋作用越強。
高分子藥物的套用
1. 抗腫瘤藥物
生物活性多糖(如灰樹花多糖、海藻多糖)通過增強5-氟尿嘧啶療效降低毒性。甲殼素-5-氟尿嘧啶共聚物對多種腫瘤活性高於單一藥物,副作用更小。
2. 抗菌抗病毒藥物
殼聚糖通過聚陽離子特性抑制革蘭氏陽性菌及白色念珠菌,6g/L濃度下抑菌率60%~100%。甲殼素硫酸酯可抑制愛滋病病毒複製(IC50為7μg/mL)。
其他醫療用途
1. 止血材料
聚羥基乙酸氈1分鐘止住肝葉創面出血;羧甲基纖維素鈉混合非離子表面活性劑製成止血敷料;殼聚糖通過吸附血細胞及舒緩血管痙攣控制出血,顯著改善失血量和生存率。
2. 毒素吸附劑
氧化澱粉通過醛基結合尿素降低尿毒症患者尿素氮;殼聚糖基EA1吸附劑血液灌流可清除66.32%內毒素,改善內毒素血症病理損害。
3. 人造血液
羥乙基澱粉(HES)作為血漿代用品,擴容效力強且耐受性佳,中分子質量顆粒維持膠體滲透壓,低分子顆粒經腎排出。國產人造血漿項目已實現200噸年產能。
4. 人造皮膚與傷口癒合
甲殼素薄膜貼敷性好,抗菌性強,臨床用於皮膚缺損修復;殼聚糖-諾氟沙星敷料促進膠原纖維生長,凍傷霜劑療效顯著。

食品領域

糖類作為食品工業的核心原料,主要承擔了甜味調節、能量供給以及加工等角色。
甜味調節與能量供給
蔗糖、果葡糖漿等作為傳統甜味劑,憑藉甜度純正、溶解性強的特點,廣泛套用於飲料、糖果及烘焙食品中。此外,糖類還通過水解生成葡萄糖,為人體提供快速能量,同時作為發酵底物用於酒精生產,如玉米澱粉經酶解後通過酵母發酵生成乙醇,支撐釀酒及生物燃料產業。
加工功能與品質提升
糖類在食品加工中具有多方面的套用。糖類通過美拉德反應和焦糖化反應參與食品色澤與風味的形成,例如高溫焙烤食品(如麵包)的表皮顏色由兩類反應共同作用,同時生成小分子風味物質。蔗糖焦糖化產生的焦糖色素被廣泛用作食品著色劑。在質構方面,澱粉作為增稠劑可提升醬料黏稠度,並與蛋白質協同形成麵包的蓬鬆結構,從而改善質地並延長貨架期。此外,麥芽糖漿因其抗結晶特性成為硬糖製造的關鍵原料。

工業領域

糖類在工業領域也具有多樣化的套用。其中纖維素通過化學反應可製成多種工業材料。例如,醋酸纖維(由醋酸酐和硫酸處理纖維素製得)廣泛用於製造電影膠片、塑膠及人造絲。硝酸纖維(經濃硫酸和硝酸處理)是生產無煙火藥的重要原料,也用於塗料和賽璐珞製品。羧甲基纖維素(經鹼和氯乙酸處理)則用作乳化劑、增稠劑和藥物輔料;澱粉在工業上可作為精密鑄造工藝中的模具材料,套用於紡織工業的紗漿製備、紗布定型及造紙工業的增強劑;同時作為天然粘合劑的生產原料,並成為化妝品及個人護理用品的配方基質之一。

注意事項

攝入不足

糖類攝入不足會導致血液中葡萄糖濃度低於正常水平,引發低血糖症。此外,肝糖原儲備不足會削弱肝臟的解毒能力,降低肝細胞再生效率,使肝臟易受化學毒物或細菌感染的影響,導致免疫力下降。長期糖類攝入不足還會迫使蛋白質參與能量代謝,干擾脂肪正常氧化,產生酮體並引發酮症,症狀包括噁心、嘔吐,嚴重時出現昏迷。同時,糖類不足可能導致生長發育遲緩、體重減輕、易疲勞,並因穀類攝入不足引發B族維生素缺乏,以及因膳食纖維缺乏增加潰瘍性結腸炎、糖尿病、高脂血症、動脈硬化及癌症等疾病的發病風險。

攝入過多

過量攝入糖類,尤其是精製糖(如蔗糖),會顯著增加健康風險。多餘的葡萄糖可轉化為脂肪儲存,導致肥胖,而肥胖是多種疾病的誘因。高糖飲食與冠心病發病率上升密切相關,並可通過引發高脂血症促進動脈粥樣硬化。此外,過量糖類會刺激胰島素水平異常升高,增加血管緊張度,誘發高血壓,同時提高糖尿病患病風險。糖類過剩還會抑制脂肪消耗,加劇脂肪堆積,進一步加重代謝負擔。長期高糖攝入還可能損害牙齒健康,導致齲齒和牙周病的發生。因此,合理控制糖類攝入對維持代謝平衡及預防慢性疾病至關重要。

相關文化

中國文化

象徵意義:糖在中國文化里象徵著甜蜜、幸福與美好,常被用於形容生活的美滿,如 “日子過得甜甜蜜蜜”。糖還蘊含著對未來生活富足、美好的祈願 。
節日甜食習俗
春節:部分地區春節有吃年糕的習俗,年糕多用糯米製作,常加入糖或紅棗等增甜,因諧音 “年高”,寓意生活水平逐年提升,甜蜜富足。臘月二十三祭灶神時,有些地方會準備糖瓜,糖瓜由麥芽糖製成,形狀似瓜。人們期望用糖瓜的甜黏住灶王爺的嘴,使其上天向玉皇大帝匯報時只講好事 。此外,宋代詩人宋祁《赴直馬上觀市》中的 “墟喧滌器市,簫暖賣餳天”,描繪了當時售賣麥芽糖的熱鬧場景,麥芽糖也是春節期間常見的甜食 。
糖(碳水化合物)
糖瓜
中秋節:月餅是中秋傳統美食,蘇軾曾以 “小餅如嚼月,中有酥和飴” 描述。月餅甜餡多樣,如豆沙、棗泥、蓮蓉等,象徵著團圓甜蜜。一家人相聚,邊吃月餅邊賞月,共享團圓時刻。同時,中秋還有飲桂花酒的習慣,桂花酒清甜,增添節日的甜蜜氛圍。

西方文化

象徵意義:早期在歐洲,尤其英國,糖產量有限價格昂貴,是權力與身份的象徵。當時,人們將蔗糖融化與杏仁混合製成糖糊,由糖雕師雕刻成動物、建築等糖雕,上面還會銘刻歌頌國王的頌詞 。隨著時間推移,糖逐漸普及,成為快樂、享受和節日氛圍的代表,例如聖誕節、復活節等。

其他文化

宗教文化:在許多宗教信仰里,糖都有著特殊意義。《聖經》和《古蘭經》中都有對天堂般美好生活的描述,其中不乏牛奶、蜂蜜等象徵甜蜜的元素 。在穆斯林生活中,蜂蜜不僅是甜味劑,還代表純潔和高尚品德,《古蘭經》中也常提及甜品 。在刊載最高級的波斯 - 伊斯蘭菜餚的《巴格達食譜》中,8至9世紀的300多種食譜里約有三分之一的菜餚和飲料是加糖的 。

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