简述碳水化合物的生理功能

(1)供给和储存能量。每克葡萄糖在体内氧化可以产生16．710(4kCal)的能量。在维持人体健康所需要的能量中，55%～65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式，肝脏约储存机体内1／3的糖原。一旦机体需要，肝脏中的糖原即分解为葡萄糖以提供能量。碳水化合物在体内释放能量较快，供能也快，是神经系统和心肌的主要能源，也是肌肉活动时的主要燃料，对维持神经系统和心脏的正常供能，增强耐力，提高工作效率都有重要意义。
(2)构成组织及重要生命物质。碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并参与细胞的组成和多种活动。每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%～10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质以及细胞间基质中。糖和脂形成的糖脂是细胞与神经组织的结构成分之一。除每个细胞都有碳水化合物外，糖结合物还广泛存在于各组织中。
(3)节约蛋白质的作用。当膳食中碳水化合物供应不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则通过糖原异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量；而当摄入足够量的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消耗，不需要动用蛋白质来供能，即碳水化合物具有节约蛋白质作用。碳水化合物供应充足，体内有足够的ATP产生，也有利于氨基酸的主动转运。
(4)抗生酮作用。脂肪在体内分解代谢，需要葡萄糖的协同作用。当膳食中碳水化合物供应不足时，体内脂肪或食物脂肪被动员并加速分解为脂肪酸来供应能量。在这一代谢过程中，脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能及时被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生，因此称为碳水化合物的抗生酮作用。
(5)解毒作用。碳水化合物经糖醛酸途径代谢生成的葡萄糖醛酸，是体内一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与许多有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合，以消除或减轻这些物质的毒性或生物活性，从而起到解毒作用。
(6)增强肠道功能。非淀粉多糖类，如纤维素、果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等，虽然不能在小肠消化吸收，但能刺激肠道蠕动，但可以刺激肠道蠕动，增加结肠内的发酵，发酵产生的短链脂肪酸和肠道菌群增殖，有助于正常消化和增加排便量。

碘在体内主要参与甲状腺激素的合成，其生理作用也是通过甲状腺激素的作用表现出来的。甲状腺素调节和促进代谢，与生长发育关系密切。
(1)参与能量代谢。在蛋白质、脂类与碳水化合物的代谢中，甲状腺素促进氧化和氧化磷酸化过程，促进分解代谢、能量转换、增加氧耗量、参与维持与调节体温。
(2)促进代谢和身体的生长发育。所有的哺乳类动物都必须有甲状腺素以维持其细胞的分化与生长发育期儿童的身高、体重、肌肉、骨骼的增长和性发育都必须有甲状腺激素的参与，碘缺乏即可致儿童生长发育受阻，缺碘是侏儒症的一个最主要病因。甲状腺激素促进DNA及蛋白质合成、维生素的吸收和利用，且是许多重要的酶活化所必需，如细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系等，对生物氧化和代谢都有促进作用。
(3)促进神经系统发育。在脑发育阶段，神经元的迁移及分化、神经突起的分化和发育，尤其是树突、树突棘、触突、神经微管以及神经元联系的建立、髓鞘的形成和发育都需要甲状腺激素的参与。
(4)垂体激素作用。碘代谢与甲状腺激素合成、释放及功能作用受促甲状腺素(TSH)的浓度调节；TSH的分泌则受血浆甲状腺激素浓度的反馈影响。当血浆中甲状腺激素增多，垂体即受到抑制，促使甲状腺激素分泌减少；当血浆中甲状腺激素减少时，垂体前叶TSH分泌即增多，这种反馈性的调节，对稳定甲状腺的功能很有必要，并对碘缺乏病的作用也大。TSH的分泌又受丘脑下部分泌的TSH释放因子所促进，丘脑下部则受中枢神经系统调节，由此可见，碘、甲状腺激素与中枢神经系统关系是极为密切的。