單糖（monosaccharide）是指不能水解成更小分子的糖，是構(gòu)成各種糖分子的基本單位。簡(jiǎn)單的單糖母體是含有3個(gè)或3個(gè)以上碳原子的多羥基醛H—[CHOH]n—CHO或多羥基酮H—[CHOH]n—CO—[CHOH]m—H，個(gè)別糖還有氨基，根據(jù)羰基所處位置的不同分為醛糖（aldose，如葡萄糖）和酮糖（ketose，如果糖）兩大類(lèi)；按碳原子數(shù)目，可分為丙糖、丁糖、戊糖和己糖等，自然界中的單糖主要是戊糖和己糖。單糖在化學(xué)結(jié)構(gòu)上，除丙酮糖外，均含有手性碳原子，因此，大多數(shù)單糖具有旋光異構(gòu)體。單糖既可以以環(huán)式結(jié)構(gòu)形式存在，也可以以開(kāi)鏈形式存在。
單糖通常是易溶于水的無(wú)色晶體，大多有吸濕性。難溶于乙醇，不溶于乙醚。單糖有旋光性，多于四個(gè)碳的單糖的溶液有變旋現(xiàn)象。其分子中含有鄰雙醇結(jié)構(gòu)，可與羰基化合物形成縮酮或縮醛，亦可發(fā)生酸化反應(yīng)，在堿存在下可發(fā)生差向異構(gòu)化等，具有與醛或酮類(lèi)似的一些性質(zhì)。單糖最主要的生理功能是提供能量，是細(xì)胞的重要組成成分和其他物質(zhì)的合成原料，另外它還能應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)中。
研究歷史
糖是在1812年由俄羅斯化學(xué)家基爾霍夫最早從葡萄中發(fā)現(xiàn)的。1819年，法國(guó)科學(xué)家布拉孔諾又從木屑、亞麻中得到了糖，并提出了C6H12O6實(shí)驗(yàn)式，以及Cx(H2O)y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，稱(chēng)之為“碳的水合物”。1838年杜馬斯將其定義為葡萄糖。1860年法國(guó)化學(xué)家貝羅特推斷葡萄糖是一種多元醇。1869年俄國(guó)化學(xué)家柯里證明葡萄糖分子中含有5個(gè)羥基。德國(guó)化學(xué)家費(fèi)林和杜倫先后證明了葡萄糖具有還原性。德國(guó)化學(xué)家克里安尼確定葡萄糖是一種五羥基醛，推算出葡萄糖和果糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
19世紀(jì)80年代，德國(guó)化學(xué)家費(fèi)歇爾開(kāi)始進(jìn)行糖化學(xué)研究，以葡萄糖的立體結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，在19世紀(jì)90年代闡明了16種己醛糖的相對(duì)構(gòu)型，并且合成了它們，從而奠定了近代糖化學(xué)結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)，并以此獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，成為“糖化學(xué)之父”。
英國(guó)化學(xué)家柏第于1903年和哈沃斯于1915年最早用化學(xué)方法確定了糖環(huán)大小。哈沃斯在費(fèi)歇爾基礎(chǔ)上提出：糖類(lèi)分子是以環(huán)狀存在的，并確定了多種單糖環(huán)式結(jié)構(gòu)，由此獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
科學(xué)研究
2022年11月，中國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在西瓜馴化過(guò)程中單、雙糖（甜味）被正向選擇。
單糖種類(lèi)
單糖是最簡(jiǎn)單的糖類(lèi)分子，可按分子內(nèi)所含碳原子的數(shù)目分為丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。根據(jù)所含羰基的差異，單糖又可分為醛糖和酮糖兩類(lèi)。最簡(jiǎn)單的醛糖是甘油醛，最簡(jiǎn)單的酮糖是二羥基丙酮，又稱(chēng)為丙酮糖。自然界存在的碳數(shù)最多的單糖是含9個(gè)碳的壬酮糖。自然界中分布廣、作用大的是戊糖和己糖。如三碳糖的甘油醛；四碳糖的赤蘚糖、蘇力糖；五碳糖的阿拉伯糖、核糖（ribose）、脫氧核糖（deoxyribose）、木糖、來(lái)蘇糖；六碳糖的葡萄糖（glucose）、半乳糖（galactose）、果糖（fructose）、甘露糖。
碳原子數(shù)相同的單糖之間互為立體異構(gòu)體（stereoisomers）。異構(gòu)體數(shù)量為2n（n為不對(duì)稱(chēng)碳原子數(shù)）。如鏈狀己醛糖有4個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳原子，就會(huì)有16種可能的立體異構(gòu)體?；殓R像結(jié)構(gòu)的兩個(gè)分子稱(chēng)為一對(duì)對(duì)映體（enantiomers），如L-葡萄糖和D-葡萄糖互為對(duì)映體。分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)式相同、僅有一個(gè)手性碳原子構(gòu)型相反的兩個(gè)分子稱(chēng)為差向異構(gòu)體（epimers），如D-葡萄糖和D-甘露糖互為差向異構(gòu)體。
單糖分布
食品中的單糖以己糖（六碳糖）為主。葡萄糖是自然界分布最廣的單糖，主要分布在植物的器官與組織各部分，凡是有甜味的水果都含有葡萄糖，動(dòng)物的血液、淋巴、腦脊液也含有葡萄糖。葡萄糖是二糖和一些重要的多糖，如淀粉、纖維素的組成成分，因此具有重要的意義。果糖是自然界中重要的單糖，因最早是從水果中分離出來(lái)而得名。果糖幾乎總是和葡萄糖共存于植物中，尤其以菊科植物中含量最多。自然界中無(wú)游離的半乳糖存在，多數(shù)半乳糖與葡萄糖結(jié)合生成乳糖，存在于動(dòng)物的乳汁中，在植物中，它是棉子糖和阿拉伯膠等的組成成分，存在于棉子、樹(shù)膠、海藻及苔蘚植物植物中。甘露糖在自然界無(wú)游離型，在植物中主要以縮合物甘露聚糖的形式存在于堅(jiān)果、柑橘外皮、海棗核、谷物、豆類(lèi)及針葉樹(shù)的樹(shù)干中。秋子梨糖在自然界很少有游離型，僅發(fā)現(xiàn)于花椒中。核糖主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，是核酸的主要成分。木糖存在于植物界中，把麩[fū]皮、藁[gǎo]桿、木材、棉子殼、玉米軸等水解可得到D-木糖。自然界中的L-阿拉伯糖是植物分泌的膠黏質(zhì)及半纖維等多糖的組成成分，通常是將樹(shù)膠或提取糖之后剩下的糖渣加酸水解制取。
單糖結(jié)構(gòu)
單糖的開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)
除丙酮糖外，所有單糖都含有手性碳原子，且大部分單糖都有多個(gè)手性碳原子，例如：葡萄糖有四個(gè)手性碳原子，故單糖都具有一定的構(gòu)型和旋光異構(gòu)現(xiàn)象。單糖的構(gòu)型常用D/L標(biāo)記法來(lái)表示，標(biāo)記時(shí)，距羰基最遠(yuǎn)的手性碳原子的構(gòu)型，與D-甘油醛構(gòu)型相同，即為D構(gòu)型，反之，屬于L型。天然的單糖基本上都是D構(gòu)型。
單糖結(jié)構(gòu)一般采用費(fèi)歇爾投影式表示，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在構(gòu)型式中略去了手性碳上的氫原子，將費(fèi)歇爾投影式寫(xiě)成不同簡(jiǎn)化程度的簡(jiǎn)寫(xiě)式。例如D-葡萄糖的費(fèi)歇爾投影式可用下面四種形式的任意一種來(lái)表示：
單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
經(jīng)現(xiàn)代物理和化學(xué)方法研究證明，結(jié)晶狀態(tài)的單糖并不是像前面結(jié)構(gòu)式中表示的鏈狀多羥基醛酮，而是以環(huán)狀半縮醛或半縮酮結(jié)構(gòu)存在。例如：葡萄糖結(jié)晶分子內(nèi)的醛基和羥基是呈環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)的，當(dāng)其溶于水時(shí)，其環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)發(fā)生開(kāi)環(huán)，形成鏈狀結(jié)構(gòu)，并最終形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)和鏈狀結(jié)構(gòu)共存的一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡體系。單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的表示方法包括費(fèi)歇爾投影式、哈沃斯投影式和構(gòu)象式。
費(fèi)歇爾投影式
在水溶液中，單糖由鏈狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)時(shí)，形成六元環(huán)的半縮醛稱(chēng)為吡喃環(huán)，五元環(huán)的半縮醛稱(chēng)為呋喃環(huán)，其分子構(gòu)型分為α-型和β-型。以葡萄糖為例，如果手性碳C1上新形成的半縮醛羥基與決定葡萄糖構(gòu)型的碳原子(C5)上的羥基處于同側(cè)的稱(chēng)為β-葡萄糖，反之稱(chēng)為α-葡萄糖。其費(fèi)歇爾投影式分別表示為：
哈沃斯投影式
哈沃斯投影式是將單糖的直立環(huán)式改寫(xiě)成平面環(huán)式，以D-葡萄糖為例，書(shū)寫(xiě)時(shí)，通常把環(huán)上的氧原子寫(xiě)在右上角，碳原子按編號(hào)順時(shí)針排列。α構(gòu)型的半縮醛羥基位于環(huán)的上方，β型的羥基位于環(huán)的下方。環(huán)式結(jié)構(gòu)中能形成六元環(huán)的單糖稱(chēng)為吡喃糖，形成五元環(huán)的稱(chēng)為呋喃糖。D-葡萄糖的哈沃斯投影式表示為：
構(gòu)象式
研究表明：吡喃糖分子中成環(huán)的碳原子和氧原子并不在同一平面內(nèi)，而是有各種構(gòu)象的。糖的六元環(huán)有船式構(gòu)象和椅式構(gòu)象，主要以穩(wěn)定的椅式構(gòu)象存在，其中最穩(wěn)定的椅式構(gòu)象有較多的羥基位于平伏鍵上。其中D-葡萄糖的構(gòu)象式表示為：
重要的單糖
D-葡萄糖
D-葡萄糖分子式為C6H12O6，相對(duì)分子質(zhì)量是180，無(wú)色晶體，易溶于水，有甜味，以游離態(tài)存在于植物果實(shí)、蜂蜜、動(dòng)物血液中。D-烷基糖苷廣泛存在于自然界，如燕糖、麥芽糖、淀粉、纖維素等。天然葡萄糖水溶液旋光向右，故屬于“右旋糖”。工業(yè)上可由淀粉或纖維素水解得到D-葡萄糖，工藝有酸法、酸酶法、雙酶法等。
大多數(shù)生物具有分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活細(xì)胞中，例如哺乳動(dòng)物的肌細(xì)胞或單細(xì)胞的酵母細(xì)胞中，葡萄糖先后經(jīng)過(guò)不需氧的糖酵解途徑、需氧的三羧酸循環(huán)以及生物氧化過(guò)程生成二氧化碳和水，釋放出較多的能量，以atp的形式儲(chǔ)存起來(lái)，供生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)等生命活動(dòng)之需。在無(wú)氧的情況下，葡萄糖僅僅被分解生成DL-乳酸或乙醇，釋放出少量能量。
葡萄糖在生物體內(nèi)代謝是最重要的生化反應(yīng)，是運(yùn)動(dòng)所需能量的重要來(lái)源。人體通過(guò)飲食獲取的葡萄糖存在于血液中，也稱(chēng)為血糖。長(zhǎng)期低血糖會(huì)導(dǎo)致頭昏、惡心及營(yíng)養(yǎng)不良等癥狀，而高血糖及糖代謝功能減退可導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。
D-核糖和D-脫氧核糖
D-核糖和D-脫氧核糖是重要的正戊醛糖，常與一些雜環(huán)化合物及磷酸結(jié)合存在于核蛋白中。核糖的分子式C5H10O5，以糖苷的形式存在于酵母和細(xì)胞中，是核糖核酸（RNA）以及某些酶和維生素的組成成分；脫氧核糖的分子式為C5H10O4，是脫氧核糖核酸（DNA）的重要組成部分。RNA參與蛋白質(zhì)和酶的生物合成過(guò)程，DNA是染色體的主要化學(xué)成分，同時(shí)也是組成基因的材料，在人類(lèi)生命活動(dòng)中起著重要作用。D-核糖為白色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)為95℃，比旋光度為-21.5°；D-脫氧核糖核酸的比旋光度為-60°。它們的分子結(jié)構(gòu)分別為：
D-果糖
D-果糖分子式C6H12O6，是己酮糖中重要代表物。無(wú)色晶體，熔點(diǎn)為104℃，易溶于水和吡啶，可溶于乙醇。天然的果糖比旋光度為-92°。D-果糖是自然界最豐富的己酮糖，其主要以游離態(tài)存在于水果和蜂蜜中，是最甜的一種糖，也常與D-葡萄糖結(jié)合成蔗糖。在動(dòng)物的前列腺和精液中也有相當(dāng)量的果糖。果糖的衍生物6-磷酸果糖、果糖二磷酸鈉不僅是體內(nèi)代謝的重要中間產(chǎn)物，而且是高能營(yíng)養(yǎng)性藥物，可作為心肌梗死急救的輔助藥物。工業(yè)上可利用蔗糖在稀鹽酸或轉(zhuǎn)化酶作用下大規(guī)模生產(chǎn)果糖，或者以淀粉為原料，淀粉水解后經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化糖，其中含有42%的果糖和58%的葡萄糖，這種商品稱(chēng)為果葡糖漿或高果糖漿。
D-半乳糖
D-半乳糖是己醛糖，為無(wú)色晶體，能溶于水和乙醇，比旋光度為+83.8°，在酶催化下，體內(nèi)半乳糖經(jīng)C4差向異構(gòu)化可轉(zhuǎn)化為葡萄糖。D-半乳糖與葡萄糖以糖苷結(jié)合成乳糖，存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，腦髓中有一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腦磷脂也含有半乳糖。黃豆、豌豆等種子中都含有半乳糖組成的多糖。其結(jié)構(gòu)式為：
糖代謝
糖酵解
糖酵解（glycolysis）是指動(dòng)物體內(nèi)組織在無(wú)氧條件下，細(xì)胞液中葡萄糖降解為DL-乳酸并伴隨著少量ATP生成的一系列反應(yīng)。糖酵解全過(guò)程的揭示，沁透著許多科學(xué)家的心血，尤以生物化學(xué)家G.Embden、O.Meyerhof、J.K.Parnas等貢獻(xiàn)最大，故糖酵解途徑又稱(chēng)Embden-Meyerhof-Parnas途徑，簡(jiǎn)稱(chēng)EMP途徑。
糖酵解是在細(xì)胞液中進(jìn)行的一系列酶促反應(yīng)。從葡萄糖開(kāi)始直到生成乳酸，全過(guò)程共有11步，分為兩個(gè)階段。1分子葡萄糖經(jīng)第一階段共5步反應(yīng)，消耗2分子ATP，為耗能過(guò)程，葡萄糖或糖原通過(guò)磷酸化作用為其分解代謝做好準(zhǔn)備，然后再裂解為丙糖，即3-磷酸甘油醛。第二階段6步反應(yīng)生成4分子ATP，為釋能過(guò)程。具體步驟為：
糖的有氧氧化
葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解生成二氧化碳和水的過(guò)程稱(chēng)為糖的有氧氧化（aerobic oxidation）。糖的有氧氧化可分為三個(gè)階段：第一階段是由葡萄糖生成丙酮酸的過(guò)程，即在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)酵解生成丙酮酸；第二階段是丙酮酸進(jìn)入線粒體后氧化脫羧生成乙酰輔酶A；第三階段為乙CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化的過(guò)程。具體反應(yīng)過(guò)程為：
糖異生
糖異生（gluconeogencsis）是指由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖或糖原的過(guò)程。它是動(dòng)物細(xì)胞自身合成葡萄糖的唯一途徑，主要發(fā)生在肝和腎中。糖異生途徑基本上是糖酵解的逆反應(yīng)過(guò)程。酵解途徑與糖異生途徑的多數(shù)反應(yīng)是共有的，是可逆的，但酵解途徑中有3個(gè)不可逆反應(yīng)，在糖異生途徑中須由另外的反應(yīng)和酶代替，分別為：
物理性質(zhì)
單糖都是無(wú)色晶體，大多數(shù)有甜味，在水中的溶解度很大，常能形成過(guò)飽和溶液-果葡糖漿。單糖還可溶于乙醇和吡啶，但難溶于乙醚、丙酮、苯等極性小的有機(jī)溶劑。除二羥基丙酮外，所有單糖都有旋光性，天然的單糖大都是D構(gòu)型的，能形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的單糖都存在變旋現(xiàn)象。
化學(xué)性質(zhì)
差向異構(gòu)化反應(yīng)
在弱堿性條件下，單糖分子中與羰基相鄰的不對(duì)稱(chēng)碳原子的構(gòu)型發(fā)生變化，通過(guò)烯醇式中間體，部分轉(zhuǎn)化成酮糖，另一部分成為一對(duì)差向異構(gòu)體稱(chēng)為差向異構(gòu)化反應(yīng)。其中D-葡萄糖差向異構(gòu)化反應(yīng)式如下：
氧化和還原反應(yīng)
堿性條件氧化
在堿性條件下，單糖無(wú)論是醛糖或酮糖，都能被弱氧化劑如托倫試劑、本尼迪克特試劑氧化。凡是能與這些弱氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)的糖稱(chēng)為還原糖，反之則為非還原糖。
單糖與托倫試劑反應(yīng)，有單質(zhì)銀析出，故該反應(yīng)也稱(chēng)為銀鏡反應(yīng)。單糖與斐林試劑及班氏試劑反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。該反應(yīng)在臨床上常用來(lái)檢驗(yàn)糖尿病患者的尿液中是否含有葡萄糖的試驗(yàn)，并根據(jù)產(chǎn)生氧化亞銅沉淀的顏色深淺以及量的多少來(lái)判斷葡萄糖的含量。
酸性條件氧化
單糖與溴水的反應(yīng)，可根據(jù)溴水的棕紅色是否褪去來(lái)區(qū)分醛糖和酮糖，醛糖能氧化為糖酸，酮糖不被氧化。其反應(yīng)式如下：
硝酸能將醛糖氧化生成糖二酸， 也能將酮糖氧化生成較小分子的二元酸。反應(yīng)方程式為：
生物體內(nèi)氧化
在酶的作用下，生物體內(nèi)某些醛糖羥甲基可被氧化成羧基，而醛基保持不變，生成相應(yīng)的糖醛酸。如葡萄糖氧化成葡萄糖醛酸，半乳糖氧化成半乳糖醛酸。反應(yīng)式為：
單糖還能發(fā)生還原反應(yīng)。工業(yè)上常以、鈀、鉑為催化劑進(jìn)行催化加氫，或在實(shí)驗(yàn)室中在金屬氫化物NaBH4的作用下，單糖中的羰基被還原成羥基，生成相應(yīng)的糖醇。
成脎和成苷反應(yīng)
單糖的基與苯肼反應(yīng)生成苯腙。在過(guò)量的苯存在下，苯能繼續(xù)與苯肼反應(yīng)生成糖脎。糖都是不溶于水的黃色結(jié)晶，不同的糖脎有特異的晶型和熔點(diǎn)，據(jù)此，可以定性鑒定糖的種類(lèi)。D-葡萄糖成脎反應(yīng)方程式為：
單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，半縮醛基可以與其他含羥基的化合物如醇等脫水形成環(huán)狀縮醛結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的糖衍生物叫做糖苷。
成酯和成醚反應(yīng)
單糖分子中的羥基既能與酸反應(yīng)生成，又能在堿性介質(zhì)中與甲基化試劑生成醚。
在生物體內(nèi)，α-D-葡萄糖在酶的催化下與磷酸發(fā)生酯化反應(yīng)，生成1-磷酸-α-D-葡萄糖和1,6-二磷酸-α-D-葡萄糖。單糖的磷酸酯是生物體糖代謝過(guò)程中的重要中間產(chǎn)物。若作物缺磷，磷酸酯的合成便出現(xiàn)障礙，影響作物的光合作用和呼吸作用。
顯色反應(yīng)
單糖與濃酸作用，發(fā)生分子內(nèi)脫水生成糠醛或它的衍生物，常用來(lái)鑒定糖類(lèi)。重要的顯色反應(yīng)如下：
莫力許（Molisch）反應(yīng)：糖在濃硫酸的作用下和α-萘酚反應(yīng)，生成紫色物質(zhì)，是鑒別糖類(lèi)常用的方法。
西里瓦諾夫（Seliwanoff）反應(yīng)：酮糖與間苯二酚的濃鹽酸溶液反應(yīng)，生成紅色物質(zhì)，醛糖在同樣條件下不顯色或顯微紅色，用來(lái)區(qū)別醛糖和酮糖。
蒽酮反應(yīng)：糖與酮的濃硫酸溶液作用生成綠色物質(zhì)，用來(lái)定量測(cè)定糖類(lèi)。
皮阿耳（Bial）反應(yīng)：戊糖與5-甲基1,3-苯二酚的濃鹽酸溶液作用，生成綠色物質(zhì)，用來(lái)鑒別戊糖和己糖。
狄斯克（Diseke）反應(yīng)：脫氧核糖核酸與二苯胺的冰醋和濃硫酸的混合液共熱，生成藍(lán)色物質(zhì)，用來(lái)鑒別脫氧核糖。
美拉德和焦糖化反應(yīng)
在食品化學(xué)中，含有羰基的糖類(lèi)分子中的羰基，能與氨基酸、蛋白質(zhì)、胺等含氨基的化合物分子中的氨基反應(yīng)，產(chǎn)生具有特殊氣味的棕褐色產(chǎn)物，即形成褐色色素，稱(chēng)之為羰氨反應(yīng)。羰氨反應(yīng)是由法國(guó)著名科學(xué)家美拉德（Maillard）發(fā)現(xiàn)的，所以也稱(chēng)美拉德反應(yīng)。它是食品在加熱或長(zhǎng)期儲(chǔ)存后發(fā)生褐變的主要原因，羰氨反應(yīng)的產(chǎn)物隨反應(yīng)物的種類(lèi)而變，不同的原料發(fā)生羰氨反應(yīng)后產(chǎn)生的香氣不同，主要是原料中所含的成分不同而造成的。
糖類(lèi)在沒(méi)有氨基化合物存在的情況下，加熱到熔點(diǎn)以上，也會(huì)發(fā)生褐變現(xiàn)象，這種作用稱(chēng)為非酶褐變，也稱(chēng)焦糖化反應(yīng)。
功能與應(yīng)用
生理功能
氧化供能提供能量是糖最主要的生理功能，人體所需的能量50%-70%來(lái)自于糖的分解，I 摩爾葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2840 kJ的能量。這些能量一部分用來(lái)維持體溫，另一部分用于完成機(jī)體的各種生理活動(dòng)，比如腺體分泌、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等；
儲(chǔ)能糖在體內(nèi)可以糖原的形式進(jìn)行儲(chǔ)存，這是機(jī)體儲(chǔ)存能源的重要方式。當(dāng)機(jī)體需要時(shí)，糖原分解并釋放入血，可有效地維持正常血糖的濃度，保證重要生命器官的能量供給；
作為人體組織結(jié)構(gòu)的組成成分。糖是細(xì)胞的重要組成成分，如糖脂和糖蛋白是細(xì)胞膜的組成成分；
提供其他物質(zhì)的合成原料。糖在分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一些中間代謝物可以作為其他物質(zhì)的合成原料；
糖還能用于細(xì)胞間的相互識(shí)別。
應(yīng)用領(lǐng)域
葡萄糖是人體新陳代謝不可缺少的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在食品中可作為營(yíng)養(yǎng)劑、甜味劑，常以葡萄糖漿的形式用于點(diǎn)心、糖果的加工中。在醫(yī)藥上作為營(yíng)養(yǎng)劑，并具有強(qiáng)心、利尿、解毒等功效，用于病重、病危人的靜脈注射。此外，葡萄糖還是葡萄糖酸鈣（鋅）、維生素c、秋子梨糖醇的生產(chǎn)原料，在印染、制革、鍍銀工業(yè)中常用做還原劑。果糖主要用于甜味劑和營(yíng)養(yǎng)添加劑，在食品加工中，常將葡萄果葡糖漿通過(guò)一種轉(zhuǎn)化酶的催化作用，發(fā)生互變異構(gòu)，使部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，提高糖漿甜度，這種轉(zhuǎn)化的糖漿稱(chēng)為果-葡糖漿。
食品生產(chǎn)中單糖的美拉德反應(yīng)應(yīng)用較廣泛。如面包金黃色的外表及風(fēng)味的形成，烤肉啤酒、茶葉制作，可可豆、咖啡的焙烤，太妃糖的風(fēng)味生成、點(diǎn)心棕紅色澤的形成，醬油、黃豆醬的顏色形成等。單糖的焦糖化反應(yīng)在烹和食品行業(yè)中也廣泛存在。
安全事宜
血液中的葡萄糖，稱(chēng)為血糖（blood sugar）。體內(nèi)血糖濃度是反映機(jī)體內(nèi)糖代謝狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。人進(jìn)食后血糖濃度略有升高、饑餓時(shí)血糖濃度略有降低，但正常人安靜空腹時(shí)血糖濃度是相對(duì)恒定的。血糖濃度的維持，對(duì)于機(jī)體各組織器官特別是腦組織的正常機(jī)能活動(dòng)極為重要，腦組織主要依靠糖有氧氧化供能，所以腦組織在血糖低于正常值的1/3～1/2時(shí)，可引起功能障礙，嚴(yán)重將導(dǎo)致動(dòng)物體死亡。
喜歡甜味食品是許多人的嗜好。長(zhǎng)期過(guò)量食用糖類(lèi)會(huì)引起肥胖、糖尿病和心血管疾病等慢性疾病。糖的燃燒和轉(zhuǎn)化需要胰島素，過(guò)量的糖可導(dǎo)致胰島素抵抗癥、高胰島素血癥，會(huì)使胰臟因過(guò)度疲勞而失靈，從而引發(fā)糖尿病；食糖過(guò)量可導(dǎo)致高胰島素血癥，并導(dǎo)致“三高”，誘發(fā)“三病”；糖的消耗能帶走維生素B族類(lèi)，影響膽堿對(duì)大腦記憶作用的發(fā)揮；食糖過(guò)多會(huì)使人厭食，尤其是兒童，厭食會(huì)影響兒童發(fā)育成長(zhǎng)；體內(nèi)過(guò)量的糖會(huì)轉(zhuǎn)化為三酸甘油脂儲(chǔ)存起來(lái)，從而導(dǎo)致肥胖；過(guò)量糖類(lèi)還會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞牙齒、損害皮膚、降低精力等危害。
參考資料 >