【內部教育訓練】從營養到健康：醣類概論
在介紹醣類之前，首先要搞清楚的是：
醣類是什麼？ 與糖有什麼不同？
醣類 carbohydrate：
存在於多醣類食物中，又被通稱為碳水化合物 Carbohydrate，由碳、氫、氧三元素構成，一般研究中量化的單位皆以此稱之。
糖類 sugar：
一般具甜度食物的通稱，因大部分的分子結構由碳基所構成，並含有一分子的 OH 基，於代謝後會釋出一分子的水與一分子的二氧化碳。
知道了醣類在敘述上的差異後，接著我們來看看更細部的部分：醣類的種類。
通常醣類以碳原子的數量與聯合的結構可以區分為單醣（Monosaccharide）、雙醣（Disaccharide）、寡糖（Oligosaccharides）與多醣（Polysaccharide）。
本篇主要以食物中最常接觸到的單醣、雙醣與多糖為主，讓我們來看看這兩種醣的差異吧！
Monosaccharide（單醣）：
由左至右分別為葡萄糖、果糖與半乳糖，皆為單醣
- 定義：不能再被水解成更簡單結構的醣。
- 通式：CnH2nOn（or Cn(H2O)n ），n=3～9
- 分類：
A. 依照碳數：分為三碳醣（triose）、四碳醣（tetrose）、五碳醣（pentose）、 六碳醣（hexose）、七碳醣（heptose）、八碳醣（octose）、九碳糖
B. 依官能基分：醛醣（aldose）、酮醣（ketose）
食物中的單醣以六碳醣最為常見，也最具生理意義。
人體當中的單醣從三碳醣的甘油醛開始，依碳的數量第增依序為赤藓糖、核糖、葡萄糖與佛甲糖到九碳醣的神精胺酸。
了解完單醣的基本架構，讓我們帶著醣的基本概念進入雙醣與多醣的部分。
雙醣（disaccharide）：
蔗糖是由葡萄糖分子和果糖分子的縮合反應形成的雙醣 (This image was created by Medium69.Cette)
- 定義：由兩分子單醣縮合而成。常見的天然存在於食品中的雙醣有蔗糖（sucrose）、乳糖（lactose）、和麥芽糖（maltose）等。
- 通式：C12H22O11
- 一般常見的種類有：蔗糖、麥芽糖、乳糖、海藻糖等。
最後，要介紹的是多醣。
多醣（Polysaccharide）：
纖維素的球棍模型圖
(來源：維基百科)
- 定義：由多個單醣分子脫水聚合連接而成，可形成直鏈或有分支的長鏈，水解後得到相應的單醣和寡醣。例如用來儲存能量的澱粉和肝糖，與用來組成生物結構的纖維素和幾丁質。
- 通式：(C6H10O5)n
- 種類：肝醣、澱粉、纖維素等。
大家是否有發現，雙醣比較常出現在飲品、食品加工，做為甜味的添加物；而多糖通常是我們食物的原型結構（澱粉），在一般日常生活中就可以取得的型式。
那這些糖的結構究竟是怎麼結合在一起形成這麼多種型式的呢？
我們就以大家最常接觸到的營養（澱粉）與身體最快速且重要的能量型式（肝糖）這兩種與運動有直接關連的醣型態來為大家說明吧！
巨化的單醣—澱粉
圖片來源：灃食公益飲食文化教育基金會
天然澱粉中主要有兩種分子組成：直鏈澱粉與支鏈澱粉。
直鏈澱粉分子通常含有數千個葡萄糖單體。直鏈澱粉的水解消化作用較緩慢，但作為能量儲存物質，直鏈澱粉卻有節省空間的優勢（例如植物的澱粉儲存）。
以結構來看，支鏈澱粉是一個具有樹枝形輻射狀分支結構的多糖，相對分子質量較大，一般由1000－300,000個左右葡萄糖單位組成，分子量約為100萬到600萬。
補充：消化澱粉分子的生理助手-澱粉酶
澱粉酶在澱粉分子的末端，通過水解作用把直鏈澱粉拆散為葡萄糖單體，因支鏈澱粉擁有更多的末端，所以相對水解速度較快。
不論直鏈或是支鏈澱粉，巨化的醣物質（澱粉）皆是葡萄糖以醣苷鍵所鍵結而成。
了解完澱粉，我們更進一步來看一下澱粉被分解為葡萄糖以後，人體以什麼型式儲存能量。
快速的能量—肝糖 glycogen
肝糖的分子結構
credit:Mikael Häggström
又稱為動物澱粉，為葡萄糖脫水縮合而成。
在人體中，肝糖主要由肝臟和肌肉的細胞產生與儲存。由肝糖原轉化的葡萄糖會給全身各處使用，包括中樞神經系統。
在肝臟細胞（肝細胞），肝糖可以在飯後不久構成高達其鮮重（正常情況下的肝細胞重量，成年人約為100-120克）的8％。
只有儲存在肝臟的肝糖可以由其他器官使用。在肌肉，肝糖的濃度較低（約肌肉質量的1-2％）。人體的肝糖主要儲存在肝臟、肌肉和紅血球。
介紹完醣類，關於人體吸收醣類，有以下幾個特性：
1.人體只能利用葡萄糖
在人體中，各種糖類分子都會被分解為其最基礎的型式，而人體也只能利用葡萄糖分子的醣型式做為能量；剛剛介紹的肝醣與支鏈澱粉的（生物）分解速度較快，便是因為它們就是以葡萄糖的鍵結形式做儲存的能量。
2.食物吸收的速度與結構成反比
分子越是巨量，結構越是複雜的結構體，越難被生物體分解吸收。
3.複雜食物剛進到人體中是耗能的
身體還沒有吸收能量之前，如果遇到了較為複雜，難以消化的結構物，必須先為腸胃道蠕動與其他生理消化吸收作用消耗能量。
4.越精製的能量越需被計算使用
越是經過多道手續加工、精緻過的結構物，結構狀態與自然形勢的營養物差異越大（去皮去殼、高溫低溫處理、發酵等），加上添加物的影響，本身較難以使用食物原型去估算其供給的能量。
作者：歐耶
RTS,FMS,SFMA,RNT,ACE-CPT