能量營養素: 酒精與醣類 蕭寧馨 應用營養研究室 台灣大學生化科技系 2011

酒精 Alcohol 學名乙醇，分子式 CH2CH2OH 各種酒類的主要成分 用途 其他醇類 來源 溶劑：萃取、溶解 濃縮：揮發性高 破壞細菌或人體細胞膜 濃縮：揮發性高 其他醇類 甲醇：工業溶劑，毒性致眼盲與死亡 異丙醇：消毒劑 來源 發酵釀造: 酵母菌代謝葡萄糖的產物(<16%) 蒸餾: 提高酒精濃度 工業製造:

酒類的熱量 酒類 飲用量(oz) 熱量(大卡) 啤酒(regular) 12 oz 153 啤酒(light) 103 白酒 5 122 紅酒 125 甜酒 3.5 165 烈酒 1.5 97 每一杯約 15g 酒精

酒精的吸收與代謝 吸收: 代謝 口腔: 微量 胃: 快速吸收, 受食物稀釋 小腸: 前段可大量吸收 1 小時內完全吸收 40 分鐘達到最高血液濃度 代謝 主要在肝臟, 約需6 小時完成代謝 中間產物為乙醛, 具毒性, 生成自由基 乙醛快速代謝成醋酸與acetyl CoA acetyl CoA 可氧化生能或轉為脂肪 刺激解毒酵素, 同時增加副作用

Blood alcohol concentration (BAC) 4杯 3 2 1 J Phamacokinetics Biophamaceutics 1977; 5:207

酒精的影響 酒精濃度 行 為 表 現 0.05% reasoning and judgment impaired 0.10 Impaired coordination, vision, driving 0.15 Staggering gait, slurred speech, blurred vision 0.20 Inability to walk 0.30 Confusion, stupor >0.40 Unconsciousness, cardiac or respiratory failure

男性飲酒與血液酒精濃度 杯數 血液酒精濃度(BAC %) 50 kg 60 kg 70 kg 80 kg 安全駕駛 1 0.04 0.03 安全駕駛 1 0.04 0.03 0.02 不利駕駛 2 0.08 0.06 0.05 影響駕駛 可能違法 3 0.11 0.09 0.07 4 0.15 0.12 違法範圍 5 0.19 0.16 0.13 6 0.23 0.14 7 0.26 0.22

女性飲酒與血液酒精濃度 杯數 血液酒精濃度(BAC %) 45 kg 50 kg 60 kg 70 kg 安全駕駛 1 0.05 0.04 安全駕駛 1 0.05 0.04 0.03 不利駕駛 2 0.10 0.09 0.08 0.07 影響駕駛 可能違法 3 0.15 0.14 0.11 4 0.20 0.18 0.13 違法範圍 5 0.25 0.23 0.19 0.16 6 0.30 0.27 7 0.35 0.32

台灣的酒後駕車檢驗標準 法規 呼吸 酒精濃度 血液 道路交通管理處罰條例 0.25 mg/L 50 mg/dL (0.05%) 刑法 (0.10%)

飲酒的適量與過量標準 適量: 危險量: 酗酒與酒癮 男性成人:  2 杯/天 女性成人:  1 杯/天 65歲以上老人:  1 杯/天 男性成人:  2 杯/天 女性成人:  1 杯/天 65歲以上老人:  1 杯/天 危險量: 男性成人:  14 杯/週， 或4 杯/場合 女性成人:  7 杯/週， 或3 杯/場合 酗酒與酒癮

胎兒酒精症候群 (Fetal alcohol syndrome) 起因: 孕婦在受孕時或妊娠期中飲酒過量，酒精可以通過胎盤, 造成的新生兒各種先天畸形。 盛行率: 在美國，孕婦濫用酒精已是造成智障兒的第三大原因 (僅次於神經管缺損和唐氏症) 表徵 頭部與腦都較小 智能、語言、聽力等障礙 動作協調不良, 過動 顱面異常：人中、上唇、上頜骨發育不健全，下頜小而後縮，朝天鼻或鼻樑短和小鼻，眼瞼下垂，眼眶窄等異常發育的情形。 http://faculty.washington.edu/chudler/alco.html http://www.tafm.org.tw/Data/011/354/210802.pdf

醣類或碳水化合物 生理功能與食品用途 分類與組成 食物來源與攝取量 代謝利用與調節 攝取原則 糖尿病飲食 代謝相關疾病

碳水化合物：太陽光能的捕手

今天的學習 必須攝取醣類的理由：腦與神經細胞、紅血球的唯一能源 糖與醣：影響血糖濃度，注意食物的升糖指數 飲食原則 多選用複合醣類, 每天至少一餐全榖類 節制簡單糖類: < 6-10% 總熱量 多膳食纖維, 少喝含糖飲料

人體器官重量與耗能量 嬰兒（公斤） 成年男子（公斤） 器官 重量 代謝率 腦 0.92 240 45 1.4 365 21 心臟 0.05 (大卡/天) % BMR 腦 0.92 240 45 1.4 365 21 心臟 0.05 30 6 0.3 180 10 腎臟 0.07 28 5 120 7 肝臟 0.30 105 19 1.6 560 32 肺臟 0.12 24 4 0.8 160 9 小計 1.46 427 79 4.4 1385 其他 8.64 113 65.6 395

醣類的主要生理功能 提供能量： 保護體組織蛋白質： 避免酮酸中毒： 合成肝醣儲存： 其他生化作用： 每1公克供應4大卡熱量，這是醣類的生理熱量值 供應腦細胞, 紅血球所需的能量 保護體組織蛋白質： 保護組織蛋白質免於分解消耗。 避免酮酸中毒： 為了使脂肪酸充分利用，每天至少需要醣類70 -100公克。 合成肝醣儲存： 肌肉的肝醣供肌肉活動之用，可延長運動員耐力 其他生化作用： 構成肝臟解毒系統，結締組織成份，遺傳物質DNA、RNA成份，乳醣幫助鈣質吸收等等。

醣類在食品調理的應用 增強食品風味色澤 焦糖口味、滷味 金黃色澤 甜味劑 蔗糖、果糖、麥芽糖 黏稠劑 勾芡用玉米粉，番薯粉等。

醣類的分類 簡單醣類（Simple sugars）： 複合醣類（Complex carbohydrates）： 膳食纖維：「非澱粉性多醣」 一個或兩個單醣分子 單醣類：葡萄糖、果糖、半乳糖 雙醣類：蔗糖、麥芽糖、乳糖 複合醣類（Complex carbohydrates）： 寡醣類 : 3-10個單醣結合而成，果寡糖、乳寡糖 多醣類 : 數百至數千個單醣分子，澱粉、纖維素、肝醣 膳食纖維：「非澱粉性多醣」 植物細胞壁與細胞間質的成份，在消化道中無法被人體的消化酵素所分解。 水溶性纖維與不溶性纖維

澱粉 主食提供的能量營養素，飲食中最主要的醣類 種子、根、莖等植物組織中儲存的多醣， 以葡萄糖為結構單元 分類 提供澱粉的食物包括： 直鏈澱粉與支鏈澱粉，支鏈澱粉越多黏性越強 一般植物中以支鏈澱粉的比例較高，兩者的含量影響食物的質地和口感，例如糯米 提供澱粉的食物包括： (1) 五榖類：米、小麥、大麥、燕麥、玉米、粟米等 (2) 根莖類：甘藷、芋頭、馬鈴薯、樹薯等 (3) 豆類：豌豆、蔬菜豆類、各種乾豆等

肝醣 俗稱動物澱粉，以葡萄糖為結構單元 構造類似支鏈澱粉 飲食供應量很少，因為動物屠宰時，通常肌肉內的肝醣會完全分解 人體的生理功能 主要存在肝臟與肌肉，不過含量並不高 體內肝醣總量約200 – 500 公克，相當於800 – 2000大卡熱量，很容易用盡，並不會長期貯存。 肝臟的肝醣負責補充血糖以維持穩定的濃度。 肌肉的肝醣可以增加肌肉的耐力，延長運動的時間。

醣類組成與化學結構

寡醣類 由3-10個單醣結合而成，水溶性 存在植物或微生物 雖然含量不高，但是種類很多， 腸道微生物可以分解, 產生氣體 攝取過量會造成脹氣 舉例： 水蘇糖與棉籽糖為大豆寡醣，果寡糖與乳寡糖等。 人體無法消化, 具有膳食纖維的效應 腸道微生物可以分解, 產生氣體 攝取過量會造成脹氣

單醣類 葡萄糖 血液中最主要的醣類，細胞的能源與許多代謝反應的原料，是腦細胞、神經細胞、紅血球細胞最主要的能量分子。 正常血糖濃度80-120 mg/100 ml 血漿, 最大範圍50-170 mg/100 ml

單醣類 果糖 天然來源： 蜂蜜的主要成分，也存在水果之中。 加工來源：利用玉米澱粉製造出果糖糖漿，果糖為主、混有葡萄糖及一些雙醣的混和物，作為甜味料，廣泛添加在飲料，甜點，糖果、果醬之中。

單醣類 半乳糖 食物中幾乎沒有單獨存在的半乳糖， 主要與葡萄糖結合形成乳糖，是母乳、 牛乳等各種乳汁中最主要的醣類成份。 膳食纖維的組成，大多不消化

水果之含糖量

蔬菜的糖含量

蜂蜜的組成份 簡單糖份佔 80% 葡萄糖與果糖約各一半 果糖稍多

雙醣類 蔗糖 乳糖 由葡萄糖和果糖結合而成， 人類使用歷史最悠久的天然甜味劑，蜂蜜、楓糖、蔬菜、水果的甜味都由它而來。 由葡萄糖和半乳糖結合而成， 乳汁中主要的醣類。母乳的乳糖濃度比牛乳高，因此甜味比較強。

雙醣類 麥芽糖 由兩分子葡萄糖結合而成，天然食物中含量很少 主要是澱粉的消化或分解產物。 當細細咀嚼米飯時可以感受到甜味。 小麥芽中含有酵素可以分解澱粉，啤酒釀造的過程也會產生麥芽糖。 食品工業利用酵素或化學方法可以從澱粉製造而得，常應用於加工食品。

常用食物之醣類含量

五穀根莖類 五榖類： 米飯、米類製品、小麥與麵粉類製品、早餐榖類、玉米、燕麥等。通常作為主食。 根莖類 甘藷、馬鈴薯、芋頭、南瓜、蓮藕等，通常作為配菜 果實 種子類： 綠豆、紅豆、菱角、蓮子

台灣成人碳水化合物的食物來源

國人之醣類攝取狀況 年齡分層﹝歲﹞ 男性 女性 13 - 15 301 54.0 219 55.3 16 - 19 320 54.2 208 每日攝取量﹝公克﹞ 佔熱量比例﹝％﹞ 13 - 15 301 54.0 219 55.3 16 - 19 320 54.2 208 52.8 20 - 24 306 55.2 180 47.9 25 - 34 279 47.7 190 49.8 35 - 54 261 52.1 210 49.6 55 - 64 253 50.3 207 55.5 19 - 64 272 51.0 200 50.1

男性的醣類主要食物來源 食物類 重量 (g/d) 熱量比例 (%) 累積比例(%) 米類及其製品 150.8 55.4 麥類及麵粉類製品 17.6 6.5 61.9 含糖冰飲料 15.6 5.7 67.6 新鮮水果類 12.9 4.7 72.3 糕點餅乾類 9.1 3.3 75.6

女性的醣類主要食物來源 食物類 重量 (g/d) 熱量比例 (%) 累積比例(%) 米類及其製品 88.2 44.2 麥類及麵粉類製品 17.2 8.6 52.8 新鮮水果類 16.1 8.1 60.9 糕點餅乾類 10.2 5.1 66.0 含糖冰飲料 7.7 3.8 69.8

醣類的消化

醣類在血液的輸送

醣類的代謝

胰 島 素 的 作 用

胰島素濃度的變化

體內肝醣量隨餐次的變化

食物的升糖指數 (GI) 定義: 食用含有50公克碳水化合物之食物，血糖上升的面積，比對含等量醣類的標準食物對血糖的效應之比例值。 對照之標準食品: 土司或葡萄糖。 影響血糖上升的因素： 纖維含量: 纖維多，指數比較低 蔬果的成熟度: 較不成熟的蔬果，指數比較低 油脂含量: 油脂多，指數比較低 食物的酸度:酸度高，指數比較低 澱粉粒的性質 食物的物理性狀: 顆粒較粗的，指數比較低。

食物的升糖指數 (glycemic index)

食 物 的 升 糖 指 數

醣類的攝取原則 每天飲食至少含50-100公克醣類 最好占總熱量58-60% 三餐主食多選用複合醣類豐富的食物 澱粉與膳食纖維 簡單糖類的攝取需要節制 每天達2000大卡以上時，糖類容許佔10%； 1500大卡時，不宜超過6%。 瑞典和挪威建議<10%總熱量，澳洲建議<12%總熱量。 國人體型小，原則上以不超過10%總熱量為宜。

糖尿病 diabetes mellitus DM （飯前/禁食血糖 > 126 mg/100ml） 第一型：胰島素依賴型 約佔糖尿病患者之10%。 自體免疫疾病，損害胰臟分泌胰島素的細胞，發生機制不明 血胰島素濃度低，年輕發病，多在20歲以前，終身依賴注射胰島素 症狀包括口渴、多尿、經常飢餓、體重減輕、視覺模糊、異常疲倦。患者病人體型消瘦， 控制: 每天必須依賴胰島素之注射，並嚴格控制飲食

糖尿病 diabetes mellitus DM （飯前/禁食血糖 > 126 mg/100ml） 第二型：非胰島素依賴型 病理：體內組織產生胰島素抗性 比例：約佔患者之90% 原因：遺傳、肥胖、懷孕等 病程:初期經常並不自知，中年緩慢發病，組織產生胰島素抗性，血胰島素高，血糖失控升高，肥胖，長期之後逐漸減少，與第一型糖尿病相似。 併發症：伴隨血脂異常，心血管病變，末梢神經傷害，腎臟病變等 飲食控制，運動與降血糖藥

胰島素的正常與異常反應 胰島素抗性 胰島素靈敏

個人糖尿病危險性評估 第一型糖尿病的危險因子： 第二型糖尿病的危險因子： 家族中有第一型糖尿病患者 父母為第一型糖尿病患者 個人有高血糖症狀 家族有糖尿病史 個人體重過重 個人日常生活欠缺運動 個人之血三酸甘油酯濃度過高或高密度脂蛋白﹙HDL﹚濃度偏低 婦女曾有懷孕期糖尿病病史

國人糖尿病盛行率 年 齡 ﹝歲﹞ 男性 女性 總盛行率 自知患病比例 禁食血糖 > 126 OGTT 陽性 19 - 44 1.1 0.2 0.9 0.6 0.1 0.5 ≧ 45 8 4.5 2.7 0.8 17.4 8.1 0.7 2.6 (2008) 20.8 7.9

糖尿病的惡化趨勢

血糖正常與異常變化 http://www.hypoglycemia.asn.au/articles/testing_hypoglycemia.html

血糖控制的長期指標:醣化血色素 血紅素與葡萄糖的反應產物 血糖控制的長期指標:醣化血色素 血紅素與葡萄糖的反應產物

糖尿病之代謝變化

糖尿病的併發症 眼睛病變 皮膚與足部病變 心臟血管病變 腎臟病變 神經病變 牙齒與牙齦病變

妊娠糖尿病(Gestational Diabetes) 懷孕期有類似糖尿病的表現 初期: 胰島素濃度上升，目的在幫助母親細胞儲存養分 後期: 母親細胞對胰島素的抗性增強，目的在釋出養分供胎兒成長利用 產後 : 通常會恢復正常，但經產次數增多，造成糖尿病之機率增大，往往多年後發病（平均5年） 對胎兒的影響: 胎兒必需分泌大量胰島素以降低血糖，因大量葡萄糖從母體傳送給胎兒， 血中胰島素濃度過高，出生時容易發生低血糖症與呼吸困難。 葡萄糖超過胎兒成長所需，轉換成脂肪儲存，體脂肪增多 成年之後，肥胖與罹患糖尿病的危險性都增加。

懷孕期糖尿病的危險因子與控制 曾有懷孕期糖尿病病歷、 曾經生產巨嬰、 家族病歷有糖尿病歷史、 發生糖尿病症狀與尿糖過高、 肥胖或體重增加過多、 尿道容易感染、 曾有流產或死產之病歷等 產前檢查 口服葡萄糖耐受試驗 懷孕期的血糖控制: 可以藉助飲食計劃並且配合運動，飲食可依循第二型糖尿病之飲食原則，絕不可禁食或冒然減重

葡萄糖六磷酸鹽去氫酶（G-6-PD）缺乏症 遺傳性疾病, 俗稱蠶豆症。 發生率:台灣地區男性的發生率多於女性，大約每一百人中有三人罹患此病。為新生兒先天代謝疾病篩檢項目之一。 症狀 : 患者紅血球的細胞膜容易受到特定物質破壞而產生溶血現象，特別是接觸某些外來的誘發物時更容易發生； 注意事項：服用任何藥物前應請教醫師，避免食用蠶豆，避免接觸奈丸（俗稱臭丸）或穿著有其味道的衣服，不要使用龍膽紫（俗稱紫藥水），如果發現有黃疸、臉色蒼白、貧血或茶色尿的現象，應趕緊就醫。

今天的學習 必須攝取醣類的理由：腦與神經細胞、紅血球的唯一能源 糖與醣：影響血糖濃度，注意食物的升糖指數 胰島素是體內唯一的降糖激素 糖尿病是體組織產生胰島素抗性，使胰島素的作用失靈 飲食原則 多選用複合醣類, 每天至少一餐全榖類 節制簡單糖類: < 6-10% 總熱量 多膳食纖維, 少喝含糖飲料