一、糖的生理功能
1.供給能量
每1g葡萄糖在體內徹底氧化分解,可釋放出17.2kJ的能量。雖然功能不多,但是因為食物和飼料中的含量豐富,動物機體從飼料中吸收的糖絕大部分用於供能,所以糖是體內主要的供能物質。
2.提供碳源
糖代謝的中間產物可轉變成其他的含碳化合物,如氨基酸、脂肪酸、核苷酸等,為合成脂類和蛋白質等物質提供所需的碳架。
3.構成組織細胞成分
糖是構成機體組織細胞的基本組成成分。葡萄糖可存在於一切組織中;糖原是肝和肌肉組織的糖的儲存形式;核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分;糖與脂類結合成糖脂,糖脂是構成細胞膜和神經組織的基本成分;糖與蛋白質形成糖蛋白,糖蛋白不僅是構成細胞膜和結締組織的基本成分,而且具有許多重要功能,如抗體、凝血因子等都是糖蛋白。
4.糖的磷酸衍生物
可以形成許多重要的生物活性物質,如NAD+,FAD,DNA,ATP等。
二、糖在動物體內的代謝動態
1.動物體內糖的來源
(1)由消化道吸收
主要是飼料中的澱粉及少量蔗糖、乳糖、麥芽糖等,在消化道轉化為葡萄糖等單糖被吸收。
(2)由非糖物質轉化而來
動物體內可以由非糖物質合成糖,稱為糖的異生作用。在家畜飼料中澱粉和纖維素是主要的糖源。因不同動物的消化特點不同,獲糖的方式也不同。在單胃雜食動物(豬)飼料中的澱粉含量豐富,所以豬體內糖的主要來源是由消化道吸收葡萄糖。而反芻動物以草食為主,飼料中含有大量纖維素,它不能被消化成葡萄糖,而是被瘤胃中的微生物發酵分解為低級脂肪酸後被吸收,在糖異生的作用下將吸收的低級脂肪酸轉變為糖供給需要。單胃草食動物對糖的消化介於二者之間,即部分澱粉被消化成葡萄糖,在小腸吸收;纖維素和部分澱粉經大腸細菌作用,發酵生成低級脂肪酸被吸收後經糖異生轉變為糖。
2.動物體內糖的主要代謝途徑
由小腸吸收的葡萄糖,首先經門靜脈進入肝髒。其中一部分在肝髒進行分解代謝,一部分則再經肝靜脈進入血液循環,葡萄糖在肝髒中可合成肝糖原,暫時儲存,也可氧化分解供能,或轉變為其他物質(如脂肪及某些氨基酸等)。肝髒還是糖異生作用的主要場所。葡萄糖經血液循環到各組織細胞,供全身利用。葡萄糖在細胞內主要分解供能,多餘的葡萄糖在肝髒和肌肉中合成糖原暫時儲存或轉變成脂肪、某些氨基酸等物質。過多的葡萄糖當超過腎糖閾值時,則由尿排除,呈臨時性糖尿。
3.血糖
血液中所含的糖,除有微量半乳糖、果糖及其磷酸酯外,幾乎全部是葡萄糖及少量葡萄糖的磷酸酯。
(1)血糖的來源
血糖的主要來源是飼料中的糖類,經過消化吸收後進入血液的葡萄糖;再是肝糖原的分解和糖異生作用,補充血糖的不足。
(2)血糖的去路
血糖的去路有四:一是在組織中氧化分解供應機體能量;二是在組織中合成糖原;三是轉變為脂類和非必需AA或其他糖類物質;四是從尿中排除。血糖從尿中排除是一種不正常的去路,因為在正常生理情況下,血液流經腎內,血液中的葡萄糖雖然通過腎小球濾過,但又在腎小管中幾乎全部重吸收入血。但在某些情況下(糖尿病),血糖含量過高,腎濾液中糖過多,超過了腎小管重吸收的能力,此時,部分糖從尿中排出,稱為糖尿。