糖是自然界分布极广，也是含量最丰富的一类有机物质，一般由碳、氢、氧三种元素构成，与蛋白质、核酸和脂类一起组成最重要的四类生物大分子。
糖和碳水化合物
最初化学家认为糖类化合物的分子中除碳外，氢同氧的比例与水相同，所以把它看成为碳与水形成的各种化合物，总称为碳水化合物，以通式Cn(H2O)m表示。
后来发现有些化合物在化学结构上与糖相似，但它们的组成却不能用上式表示，如鼠李糖和脱氧核糖等分子中，氢与氧原子数之比并不是2∶1；另外还发现许多糖类物质除碳、氢、氧外，还可能含有其他元素。因此，严格地讲“碳水化合物”这个名词是不正确的，但已约定俗成，沿用至今。
糖类的家族成员
糖类一般分单糖和聚糖，聚糖又分为寡糖（低聚糖）和多糖。单糖和寡糖大都是结晶体，能溶于水，具有甜味。多糖大都是无定形、无甜味的白色固体，绝大多数不溶于水。
单糖是糖类的最小结构单位，不能通过水解再分成更小的糖分子，可不经消化就能被人体直接吸收利用。自然界中已发现的单糖约数百种，在营养学上有重要作用的单糖是葡萄糖、果糖和半乳糖。
由多个单糖分子脱水缩合成的糖类即为多糖，多糖中的淀粉、糖原、纤维素在营养上有重要作用。淀粉和糖原是能被人体消化吸收的多元糖类，纤维素因人体缺乏相应的酶而不能被人体消化吸收，但它们是非常重要的膳食成分。
一般10个以下糖单元组成的称为寡糖。寡糖与多糖之间没有严格的界限，当分子量高到一定的程度时，物理和化学性质逐渐发生变化。寡糖中最重要的是双糖（两个单糖组成），与人类生活关系密切的双糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。
在生物体内广泛分布
糖类物质在各种动植物和微生物中普遍存在，它们以游离糖的形式或者与蛋白质、脂类等结合存在，在生物体内有多种生理功能。
其中分布最广的是葡萄糖，绝大多数生物细胞内和血液里都含有葡萄糖或由葡萄糖组成的多糖，氧化时可释放热量。因此葡萄糖代谢的正常调节对生命运动非常重要。
乳糖、甘露糖、核糖、脱氧核糖的分布也很广泛。一些寡糖和多糖的分布，则带有某种程度的种族特异性。例如，纤维素主要存在于植物和真菌的细胞壁中，动物则无纤维素。
糖类物质作为重要的生物能源，通过生物氧化，释放能量，满足生命活动的需要。人类从食物中摄取的总热量50％～60％来自糖类。糖类也能通过各种代谢途径转化为生命必需的其他物质，如蛋白质和脂类等。
糖类物质对生物体还有支持保护作用。如纤维素是植物细胞壁的主要成分，在大多数植物体中起支持作用。甲壳素也是一种多糖，它构成昆虫类和甲壳类动物的外壳，起着机械保护作用。
在哺乳类、鸟类等动物体内，一些糖和蛋白结合的物质，具有润滑关节、防护粘膜等功能。细胞表面或体液中的复合糖化合物还有信息传递的功能，这些糖复合物的糖链部分，在信息识别和传递过程中起关键作用。
糖不一定都是甜的
糖类绝大多数有甜味，甜味的产生是由于糖类化合物中羟基（—OH）官能团在发挥作用。一般来说羟基越多，物质就越甜。甜味的高低称为甜度（或比甜度），现在还不能用物理或化学的方法定量地测定，只能凭人的味觉感官判断。感官鉴定不但受主观的影响，也受物质浓度、湿度、其他成分存在等客观条件的影响。
因此甜度是一个相对值，通常以蔗糖作为基准物，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度作为1，其他糖的甜度与之相比得出。例如果糖是常见的自然糖类中最甜的糖，甜度约是1.5，葡萄糖的甜度约为0.75，麦芽糖的甜度约为0.33，乳糖的甜度约为0.27。因此含糖量相同的情况下含果糖为主的水果比含葡萄糖为主的水果口感更甜。
但也有没有甜味的糖，比如淀粉。淀粉中虽然也含有羟基，但羟基部分生成了苷键，所以本身没有甜味。淀粉在淀粉酶的作用下会水解生成麦芽糖，这时才会产生甜味。我们的唾液中就含有这种淀粉酶，这就是米饭、面食嚼了之后会产生回甜的原因。
甜的也不一定是糖
生活中随处可见无糖口香糖、无糖饮料等，不含糖却有甜味，是因为添加了代糖甜味剂。
赋予食品甜味的甜味剂种类繁多，按来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；按营养价值可分为营养性（可产生热量）甜味剂和非营养性（无热量）甜味剂；按化学结构和性质可分为糖类甜味剂和非糖类甜味剂等。
糖醇类甜味剂如麦芽糖醇、山梨糖醇等，是人工合成甜味剂。其甜度和所含热值与蔗糖相近或较低。
甜菊糖苷和甘草酸一钾及三钾等属于天然的非营养性甜味剂，分别从甜叶菊和甘草中提制，甜度约为蔗糖的200倍。
糖精、甜蜜素、阿斯巴甜等属于人工合成的非营养性甜味剂。
糖类甜味剂如蔗糖、葡萄糖、果糖、果葡糖浆等，在中国通称为糖，并视为食品，仅糖醇类和非糖类甜味剂才作为食品添加剂管理。
营养性甜味剂代表—木糖醇
木糖醇在自然界存在于木莓、草莓、菜花、菠菜等植物中，但含量非常低。工业生产中的木糖醇通常由木糖发生还原反应得到。木糖广泛存在于各种植物中，可从白桦、覆盆子、玉米等植物中提取。木糖醇的甜度与蔗糖相当，但热量只有蔗糖的60%。
木糖醇除热量低外，还有其他优点。比如，它不能被细菌分解，因此有抗龋和防龋的特性。它代谢时不需要胰岛素参与即可直接进入细胞，代谢速度快，不会引起血糖升高，适合做糖尿病人的食品。
另外，木糖醇结晶溶解时吸收热量，在嘴里有清凉感觉，能增加薄荷、柠檬、留兰香食品的风味，因此口香糖中常添加木糖醇。
糖类绝大多数有甜味，甜味的产生是由于糖类化合物中羟基（—OH）官能团在发挥作用。一般来说羟基越多，物质就越甜。甜味的高低称为甜度（或比甜度），现在还不能用物理或化学的方法定量地测定，只能凭人的味觉感官判断。感官鉴定不但受主观的影响，也受物质浓度、湿度、其他成分存在等客观条件的影响。
因此甜度是一个相对值，通常以蔗糖作为基准物，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度作为1，其他糖的甜度与之相比得出。例如果糖是常见的自然糖类中最甜的糖，甜度约是1.5，葡萄糖的甜度约为0.75，麦芽糖的甜度约为0.33，乳糖的甜度约为0.27。因此含糖量相同的情况下含果糖为主的水果比含葡萄糖为主的水果口感更甜。
但也有没有甜味的糖，比如淀粉。淀粉中虽然也含有羟基，但羟基部分生成了苷键，所以本身没有甜味。淀粉在淀粉酶的作用下会水解生成麦芽糖，这时才会产生甜味。我们的唾液中就含有这种淀粉酶，这就是米饭、面食嚼了之后会产生回甜的原因。
非营养性甜味剂代表—阿斯巴甜
阿斯巴甜（天门冬酰苯丙氨酸甲酯）不存在于自然界中，是化学家在合成抑制溃疡药物时无意间合成的一种多肽类衍生物，常温下为白色结晶性的粉末。阿斯巴甜具有清爽、类似蔗糖一样的甜感，甜度约是蔗糖的200倍，比蔗糖的甜味更为持久。虽然本身也产生热量，但因使用时剂量极小就可以让人感觉到甜味，故其所产生的热量可以忽略不计。
阿斯巴甜对热不稳定，高温下会发生水解甜味消失，因此无法用于烘焙、油炸等需高温处理的食品，目前主要添加于饮料、维生素含片或口香糖中。阿斯巴甜含有苯丙氨酸，不适合苯丙酮尿症患者食用，因此含阿斯巴甜的食品必须注明“内含苯丙氨酸”。
阿斯巴甜
糖是维持生命必需的能量，人吃甜食时，会激活大脑中的多巴胺神经元，让大脑兴奋，产生愉快感，所以很多人都对甜品无法拒绝。但摄入过量的糖会给身体带来负担，引发高血压、骨质疏松等各种疾病。世界卫生组织明确提出，为了保持健康，除了食品中天然带有的糖分，每天的游离糖应控制在能量总需求的5%，折算下来也就是每天不超过25克。
游离糖（国内将其定义为添加糖）是指在食品生产和制备过程中被添加到食品中的糖和糖浆。常见的包括白砂糖、红糖、玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、糖蜜、蜂蜜、浓缩果汁和葡萄糖等。
虽然代糖产品解决了热量问题，但并不代表可以无限量地摄入。过量摄入甜味剂仍然对健康有一定危害，因此也不能放纵自己养成嗜甜的习惯。
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