下列由葡萄糖所構成之同元多醣（homopolysaccharides）中，何者對日常飲食所貢獻的熱量最多？

營養 - 醣類結構與膳食纖維考古題解析 - 民國114年 | ExamWise

本題觀念：

本題考查的是碳水化合物的分類、結構及其在人體中的消化吸收與熱量貢獻。關鍵點在於理解不同「同元多醣」（homopolysaccharides，由同一種單醣組成，此處皆為葡萄糖）在日常飲食中的含量佔比以及人體的消化能力。

選項分析

A. Amylose (直鏈澱粉)：
- 結構：由葡萄糖以 $\alpha$ -1,4 糖苷鍵連結成的直鏈結構。
- 飲食含量：是澱粉的組成成分之一。在一般常見的糧食作物（如小麥、稻米、玉米、馬鈴薯）中，直鏈澱粉通常僅佔澱粉總量的 20%~30%。
- 消化性：雖可被消化產生熱量，但因其螺旋結構緊密，消化速度較慢，且容易形成「抗性澱粉」（Resistant Starch），部分可能未經小腸吸收即進入大腸。
- 結論：雖然提供熱量，但因在食物中佔比低於支鏈澱粉，故非最大熱量來源。
B. Amylopectin (支鏈澱粉)：
- 結構：由葡萄糖以 $\alpha$ -1,4 連結為主，並帶有 $\alpha$ -1,6 糖苷鍵的分支結構。
- 飲食含量：澱粉的主要組成成分。在絕大多數的食用澱粉中，支鏈澱粉佔總量的 70%~80%（糯米與糯玉米甚至接近 100%）。
- 消化性：因具有高度分支結構，不僅水溶性較好，且提供更多端點供消化酵素（澱粉酶 Amylase）作用，消化吸收速度快，是人體極為高效的葡萄糖來源。
- 結論：由於在日常主食中含量最豐富（遠高於直鏈澱粉），且消化吸收率高，因此是對日常飲食熱量貢獻最多的同元多醣。
C. Glycogen (肝醣)：
- 結構：動物體內的儲存多醣，結構類似支鏈澱粉但分支更為密集。
- 飲食含量：雖然存在於動物的肝臟與肌肉中，但動物屠宰後，組織內的肝醣會迅速降解為乳酸，或者因含量本身極少（相較於植物澱粉），在人類日常飲食攝取的總熱量中佔比極低。
- 結論：並非主要熱量來源。
D. Cellulose (纖維素)：
- 結構：由葡萄糖以 $\beta$ -1,4 糖苷鍵連結而成。
- 消化性：人體缺乏分解 $\beta$ -1,4 鍵的酵素（纖維素酶），因此無法將其消化分解為葡萄糖來產生能量。雖然部分可被大腸菌群發酵產生短鏈脂肪酸提供極少量能量，但在營養學上視為膳食纖維，不提供顯著熱量（通常計算為 0 或 2 kcal/g，遠低於澱粉）。
- 結論：不提供主要熱量。

答案解析

正確答案：B (Amylopectin)

解析：人體日常飲食熱量的最大來源是澱粉（Starch）。澱粉由「直鏈澱粉（Amylose）」與「支鏈澱粉（Amylopectin）」組成。在一般植物性主食（如米、麵、根莖類）中，支鏈澱粉的含量（約 70-80%）遠高於直鏈澱粉（約 20-30%）。由於支鏈澱粉在食物中的絕對含量最高，且能被人體完全消化吸收利用（4 kcal/g），因此它對日常飲食所貢獻的總熱量最多。

核心知識點

考生應掌握以下關於**多醣類（Polysaccharides）**的重點：

澱粉結構比例：一般澱粉中，支鏈澱粉 (Amylopectin) > 直鏈澱粉 (Amylose)。
- 直鏈澱粉： $\alpha$ -1,4 鍵，遇碘呈藍色，易老化（Retrogradation）。
- 支鏈澱粉： $\alpha$ -1,4 鍵 + $\alpha$ -1,6 鍵（分支點），遇碘呈紫紅色，易糊化（Gelatinization），消化快（高 GI）。
消化酵素特異性：
- 人體澱粉酶（Amylase）僅能切斷 $\alpha$ -1,4 鍵。
- 異麥芽糖酶（Isomaltase）負責切斷 $\alpha$ -1,6 分支點。
- 人體無纖維素酶，無法切斷 $\beta$ -1,4 鍵（如纖維素）。
肝醣 (Glycogen)：動物性澱粉，分支比支鏈澱粉更多，主要儲存於肝臟與肌肉，非主要飲食熱量來源。

臨床重要性

升糖指數 (GI)：支鏈澱粉含量高的食物（如糯米），因消化速度快，攝食後血糖上升速度較快（高 GI）；直鏈澱粉含量較高或含抗性澱粉的食物，血糖上升較平緩，適合糖尿病患控制飲食參考。