前言
随着生活质量的普遍提高，越来越多人有了一个共同的烦恼：体重计上的数字居高不下。
于是在“减脂”的风潮下，热量较高的碳水化合物令很多人望而却步。
谁能拒绝碳水“炸弹”？
但是，“低碳”乃至“断碳”饮食对健康有影响吗？让人又爱又恨的碳水化合物，在身体中究竟有哪些作用？
本期推送中，我们就来带领大家一探究竟。
01
提供能量
碳水化合物的主要作用是为身体提供能量。
在上一期科普推送中，大家已经知道了复杂碳水化合物经过消化后会被分解成简单碳水化合物：葡萄糖。随后葡萄糖通过血液运输至全身，为组织和器官提供正常运转所需的能量。多余的葡萄糖会以糖原的形式储存在肌肉和肝脏中，以备身体的不时之需。
碳水化合物为身体供能
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葡萄糖是所有器官的供能“燃料”，那么身体中消耗葡萄糖最多的是哪个器官呢？
答案是大脑。虽然成年人的大脑只占体重的2%左右，但它消耗的葡萄糖却占身体使用总量的20%-25%。生长中的大脑消耗量甚至更大，一些研究表明婴儿大脑的葡萄糖消耗占总体的40%以上。
葡萄糖在大脑中代谢产生的能量主要用于神经元的信号传递，如动作电位、突触传递等，是大脑履行正常生理功能的基础。
充足的碳水供能是大脑履行功能的基础
然而，大脑不仅需要大量葡萄糖供能，还对血液中葡萄糖浓度的变化十分敏感。
当血糖浓度过低时，神经元会因为缺乏能量而受损，导致意识改变，进而发展为癫痫或昏迷，甚至死亡。
而当血糖浓度过高时，神经元会因为渗透压过高、氧化应激等多种机制受到损伤。例如，糖尿病常见慢性并发症周围神经病变（DPN）的主要发病原因之一就是长期高血糖导致的神经元死亡，进而出现手足麻木、疼痛等症状。
血糖浓度异常会使神经元受损
02
防止酮体过度产生
当我们摄入碳水化合物的量过少，以至于分解肝糖原都不足以填补能量空缺时，身体就会利用其他物质来保证供能，首先分解的就是储能物质：脂肪。这似乎达到了节食减肥的目的。
但是，“燃脂”是不是真的如此简单呢？这还要从脂肪的分解过程说起。
当碳水无法满足供能时，脂肪就会分解
正常情况下，脂肪以甘油三酯的形式储存在脂肪细胞中。
当葡萄糖无法满足能量需求时，甘油三酯被分解为脂肪酸，脂肪酸通过血液运输进入需要能量的组织，通过一系列复杂的氧化过程产生大量能量。
然而，在肝脏这一特殊器官里，脂肪酸在氧化过程中会生成酮体。酮体是一种酸性物质，正常情况下在血液中含量极少。如果机体大量分解脂肪酸供能，过量酮体堆积在血液中，就会导致酮血症、酮尿症，甚至使血液pH下降，引发酮症酸中毒。
脂肪分解的过程
由此可见，通过节食“燃脂”有酮体超标的风险。长期“断碳”、过分“低碳”的饮食模式都不可取哦~
03
防止蛋白质分解
当身体极度缺乏碳水化合物供能时，机体不仅会利用脂肪，还会利用占成年人体重16%-19%的营养物质：蛋白质。甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等构成蛋白质的氨基酸可以通过一系列复杂的转化过程生成葡萄糖，填补机体的能量空缺。
机体利用脂肪和蛋白质生成葡萄糖的复杂机制
然而，蛋白质在人体中发挥着极其重要的作用。蛋白质不仅是肌肉、皮肤、头发等许多组织和器官的结构成分，还承担着催化生物过程、运输携带养料、进行免疫防御等重要职责。
蛋白质的生理功能
所以，适量摄入碳水化合物能够防止蛋白质被代偿性分解，保证机体生理活动的正常进行。
04
保持消化系统健康
在日常摄入的碳水化合物中，膳食纤维是一个特殊的存在。不同于其他复杂碳水化合物，膳食纤维不能被人体消化吸收，因此不提供能量。然而，膳食纤维具有很多益处，其中最广为人知的一点就是促进肠道蠕动，缓解便秘。
不溶性膳食纤维可以通过对肠粘膜的机械刺激促进排便，而可溶性膳食纤维则具有高保水能力，有助于软化粪便。此外，摄入膳食纤维还能够减少粪便的全肠运输时间，进一步起到通便润肠的作用。
膳食纤维具有润肠通便的功效
A：可溶性膳食纤维具有高保水能力，有助于软化粪便；
B：未摄入可溶性膳食纤维的肠道，粪便容易硬化。
此外，膳食纤维还能够促进有益菌生长。
我们的肠道里生活着大量微生物，它们不仅影响着肠道健康，还在营养物质的吸收、代谢的调节等多方面有着十分重要的作用。
在膳食纤维中，能够被肠道微生物选择性利用且具有健康益处的被称为“益生元”。益生元能够增加双歧杆菌、乳酸杆菌等肠道有益细菌的数量，而这些细菌能够生产短链脂肪酸，促进胃肠道蠕动，调节肠道抗炎和免疫作用。
膳食纤维能够促进肠道有益菌生长
05
结语
通过这一期的推送，相信大家已经明白了碳水化合物在人体内具有十分重要的作用。
无论是为了减重还是控制血糖，都不应该盲目减少碳水化合物的摄入，而应听从医生的建议，合理搭配饮食，避免对身体造成不必要的伤害。
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文字 | 曹诗佳
排版 | 曹诗佳 黄泽涵
审核 | 黄泽涵
指导 | 许岚
支持 | 上海交通大学医学院医学生健康科普摇篮计划
部分图片来自于网络
