4.1.1　碳水化物的分类

碳水化物分单糖、双糖、低聚糖、多糖四类。糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖三类。

（1）单糖不能水 解成更简单的糖的碳水化物叫单糖。单糖有3到7个碳原子，依碳原子数的多少，依次称为丙、丁、戊、已、庚糖。丙糖和丁糖以中间代谢物的形式存在，自然界存在最多是戊糖和已糖。

单糖具有醛基或酮基。有醛基者称醛糖，有酮基者称酮糖。

（2）双糖每分子能水解成两分子单糖的碳水化称双糖。营养上有意义的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖三种。

（3）低聚糖每分子水解成3～8个分子单糖的碳水化物称低聚糖，也有人把水解成3～10个，甚至20个分子单糖的碳水化物归入这一类。可再分两类：水解产生的所有糖分子都是葡萄糖的称麦芽糖低聚糖，由3个葡萄糖分子组成的叫麦芽三糖，四个葡萄糖分子组成的叫麦芽四糖等等。另一类水解时产生不止一种单糖，称杂低聚糖。如大豆中的杂低聚糖水解产生棉子糖和木苏糖等，人不易消化，无法利用。但机体自己合成的杂低聚糖，有很重要的生理功用。

（4）多糖每分子更多分子的单糖的碳水化物是多糖。可再分α葡聚糖、β-葡聚糖、杂多聚糖三类。α-和β-葡萄聚糖都是葡萄糖分子组成的，但联结的方式不同，前者是以α-糖苷键联结的，后者则用β-糖苷键。α-葡聚糖有淀粉、糊精、糖原三类。组成杂多聚糖的不止一种单糖，膳食纤维属这一类，除纤维素外，膳食纤维还包括半纤维素、果胶、藻类、木质素。

（5）糖脂糖和脂质的结合物称糖脂。简单可分两类：脑苷脂和神经节苷脂。

（6）糖蛋白和蛋白多糖广义讲，碳水化物和蛋白质结合后的化合物都是糖蛋白。糖蛋白的种类很多，并有广泛的生理功用。30年代以来，好几个科学家提出了不同的分类方法。

1946年Stacey把蛋白质含量低，以碳水化物的化学反应为主的称粘多糖；蛋白含量高，化学反应以蛋白质为主的称粘蛋白。

1962年Gottschalk根据碳水化合的结构分成两大类。简言之，有重复出现的双糖单位的低聚糖链或多糖链，与蛋白质结合者称多糖蛋白，后人把它叫做Protegolycans,这个名字一直沿用至今，译作蛋白多糖。以没有重复出现双糖单位的低聚糖单位的低聚糖链与蛋白质相结合的称糖蛋白。

80年代以来的分类，从化学结构出发，分得很细，不予介绍了。本章的讨论，以Gottschalk的分类法为主。

粘多糖和粘蛋白的名字，现在营养学书上仍有出现，但含义与Stacey提出的略有不同。粘多糖（Mucopolyscaccharides）指Gottschalk分类的蛋白多糖中的碳水化物部分，或称氨基多糖（Glycosaminoglycans）。粘蛋白指Gotrtschalk分类中的糖蛋白。有时把糖脂、糖蛋白和蛋白多糖一起，统称糖结合物（Glycoconjugates）。

4.1.2　碳水化物的化学组成和结构

（1）单糖单糖中的最重要的是葡萄糖，它的结构式有五种表示方法，见图4-1。

葡萄糖有六个碳原子，以阿拉伯数字计数如图。在图4-1（A）中可看出第2、3、4、5个碳原子所连的四个基都不相同，是不对称碳原子。每个不对称碳原子有两个异构体，羟基在左面或右面代表两个不同的化合物。习惯上把与伯醇基[图4-1（A）中第6个碳原子]相连的碳原子的羟基在右面的称D系的糖。图4-1（A）中用虚线框出的部分是D系糖必备的结构。所以，图4-1（A）代表的是D-葡萄糖。

图4-1（A）所示的开链式结构可以环合起来，即第5个原子上羟基的氢移到第1个碳原子的羟基氧上，然后连成环，见图4-1（B）。这样，第1个碳原子也变成不对称的的。羟基在右面的称α，D-葡萄糖，羟基在左面的称β，D-葡萄糖。

但是六个碳原子是不在一条直线上的，六个碳原子的环是六角形的。为了区别不对称碳原子的构型，可把这个环表示如图4-1（C）。环的平面垂直纸面，粗线表示在环平面前面的链，细线代表的链在环平面的后面。图4-1（B）中右侧的