我們基本每天都要攝入糖,不同種類的糖:白花花的白砂糖,水果里的糖分,淀粉里的糖……這些都是一種糖嗎?糖到底是什么?糖類家族成員眾多,我們可以把它們分為單糖、寡糖和多糖。
糖類化合物常常也被稱為“碳水化合物(carbohydrate)”,這是因為許多糖類的分子式滿足形如Cm(H2O)n的通式,化合物中的氫氧比例剛好為2:1(和水一樣),再加上碳原子的存在,便被大家稱作“碳水化合物”。
符合上述“碳水”特征的物質(zhì),通常是糖類大家族的一員,但也有一些“冤假錯案”——比如乳酸(C3H6O3)雖然完美地滿足了“碳水化合物”的通式,但它其實是酸;脫氧核糖 (C5H10O4) 是名副其實的糖類,分子式卻不符合“碳水”。因此,盡管“碳水化合物”這個名稱被沿用下來,但它并不能作為判別糖類的金標準。科學(xué)地說,"糖類"是多羥基酮、多羥基醛、這兩者的縮合物以及某些衍生物的總稱,可謂包羅萬象。
單糖:單身不是狗,更易被吸收
單糖是最簡單、分子量最小的糖。我們常吃的單糖有3種:葡萄糖、半乳糖和果糖——都帶糖字。
葡萄糖很少在食物中單獨存在——它總是會拉上自己的兄弟姐妹,變成麥芽糖、淀粉或纖維素什么的,或是拉上好閨蜜果糖一起,成蔗糖——總之就是個耐不住寂寞的家伙。相比之下,果糖們就獨立多了,常常可以在水果和蜂蜜中看到它自己溜達。半乳糖則比較膽小怕生,非要葡萄糖陪同變成乳糖,才敢在乳制品里混。
但被我們吃進肚子里的單糖還不止這些。我們所吃的食物常常自帶遺傳物質(zhì),所以也會吃進少許核糖和脫氧核糖——這兩類單糖,是遺傳物質(zhì)核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)的重要組分。
我們平時吃的各種糖類,都要被分解成單糖的形式才能夠被吸收。這個分解的過程就是我們常說的“消化”,需要各類糖酶的參與。每種糖酶負責(zé)的糖類范圍都很細致,而我們的基因并沒有編碼自然界里所有的糖酶。這就導(dǎo)致了我們無法消化某些糖。
寡糖:單糖手拉手,組團遍地走
單糖手拉手連成一串,就可以組成分子量稍微大一些的“寡糖”。這些由2-10個單糖組成的糖類,基本上都保有“糖”這個稱呼。其中,最為人們所熟知的雙糖莫過于蔗糖(葡萄糖+果糖)、乳糖(葡萄糖+半乳糖)和麥芽糖(葡萄糖+葡萄糖)。
由于單糖種類、個數(shù)和“拉手”方式的存在各種變化,寡糖種類非常豐富,從在自然界中普遍存在的海藻糖、棉子糖,到常用于飼料產(chǎn)業(yè)的甘露寡糖、木寡糖等,有數(shù)百種之多。在生物體內(nèi),不同類型的寡糖鏈常常會作糖蛋白和糖脂的重要成分,參與細胞間的識別與信息傳遞等功能。
幾乎所有的單糖和寡糖嘗起來都是甜的,但也有些不隨大流的搗蛋分子。比如,β-D-甘露糖(Mannose)有著甜中帶苦的精分特質(zhì),而龍膽二糖(Gentiobiose)雖然頂著“糖”的名字,但完全就是苦的。
多糖:名字沒有糖?那又怎么樣
如果有比較多的(大于10個)單糖聚到了一起,就形成了多糖 。單糖的分子量通常只有180,但多糖的分子量可以達到幾萬到幾千萬不等。多糖的分布非常廣泛,除了我們熟知的纖維素和淀粉,植物中的果膠、微生物分泌的黃原膠,組成昆蟲外骨骼的幾丁質(zhì),也都是多糖家族的成員——盡管它們的名字并不見得都會點出它們的糖類本質(zhì)。
不僅分布得廣,多糖的用途也非常多:淀粉被消化后能產(chǎn)生大量的葡萄糖,為我們提供能量;果膠和黃原膠這些“膠字輩”多糖可以用來使食物更加黏稠或具有彈性,使食物呈現(xiàn)更多變的口感;而纖維素雖然不能被人類自身消化,但是它能清潔腸道,也可以作為我們腸道內(nèi)有益微生物的口糧。
說了那么多,想傳達給各位的就是:我們身邊存在著五花八門的糖。無論它們名字里面有沒有糖字,嘗起來是不是甜的,都不是判斷它們是否糖類化合物的主要標準。各式各樣的糖類在生活的不同階段、身體的不同部位行使著迥異的功能,可不光是讓我食物帶上甜味的小玩意兒呢。