115年:營養營養學(1)
有關海藻糖的敘述，下列何者正確？
A可分解為葡萄糖和果糖
B在小腸由海藻糖酶分解
C與蔗糖甜度相同
D不會被吸收代謝，故無熱量
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是海藻糖 (Trehalose) 的生化特性、代謝途徑及其營養學特徵。海藻糖是一種由兩個葡萄糖分子組成的雙醣，廣泛存在於自然界的真菌、植物及昆蟲中。理解其特殊的化學鍵結（-1,1-糖苷鍵）以及在人體內的消化吸收過程是解題關鍵。
選項分析
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A. 可分解為葡萄糖和果糖 (錯誤)
- 分析：海藻糖是由 兩分子葡萄糖 (Glucose + Glucose) 經由 -1,1-糖苷鍵連結而成的非還原性雙醣。
- 修正：蔗糖 (Sucrose) 才是由葡萄糖和果糖組成的。海藻糖水解後產生的是兩個葡萄糖分子。
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B. 在小腸由海藻糖酶分解 (正確)
- 分析：人體小腸黏膜（刷狀緣，brush border）上存在一種特定的酵素，稱為 海藻糖酶 (Trehalase)。當海藻糖進入小腸後，會被此酵素水解切斷糖苷鍵，分解成兩個葡萄糖分子，隨後被小腸吸收進入血液循環。
- 結論：此描述完全符合人體消化生理機制。
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C. 與蔗糖甜度相同 (錯誤)
- 分析：海藻糖的甜度較低，約為蔗糖 (Sucrose) 的 45%。它具有溫和的甜味，且能改善食品的風味和口感，常被用於降低食品過度甜膩的口感。
- 修正：其甜度顯著低於蔗糖。
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D. 不會被吸收代謝，故無熱量 (錯誤)
- 分析：如選項 B 所述，海藻糖在小腸會被分解為葡萄糖並被完全吸收。因此，它在營養學上屬於有熱量的糖類，其提供的熱量約為 4 kcal/g（與蔗糖、澱粉相同）。雖然它的血糖上升反應較平緩（低升糖指數 GI），但絕非無熱量。
- 修正：海藻糖會被代謝吸收，且提供約 4 kcal/g 的熱量。
答案解析
正確答案為 (B)。 海藻糖在人體內的代謝途徑明確：攝入後在小腸刷狀緣被海藻糖酶 (Trehalase) 水解為兩分子葡萄糖，隨後被吸收利用。這與無法被消化吸收的代糖（如赤藻糖醇）或甜度極高的人工甜味劑性質不同。
核心知識點
考生應掌握以下關於雙醣代謝與海藻糖的重點：
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雙醣結構與水解產物：
- 海藻糖 (Trehalose) = 葡萄糖 + 葡萄糖 (-1,1 鍵結，非還原糖)。
- 麥芽糖 (Maltose) = 葡萄糖 + 葡萄糖 (-1,4 鍵結，還原糖)。
- 蔗糖 (Sucrose) = 葡萄糖 + 果糖 (非還原糖)。
- 乳糖 (Lactose) = 葡萄糖 + 半乳糖。
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海藻糖酶缺乏症 (Trehalase Deficiency)：
- 若人體缺乏海藻糖酶（罕見遺傳或後天腸道損傷），攝取海藻糖後會導致腹脹、腹瀉等類似乳糖不耐症的症狀，因為未被消化的海藻糖會進入大腸被細菌發酵。
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理化特性：
- 非還原性：化學性質穩定，不易發生梅納反應 (Maillard reaction)，加熱不易褐變。
- 保水性：能保護蛋白質和細胞膜結構，常用於食品保鮮及藥品賦形劑（防止乾燥損傷）。
- 甜度：約為蔗糖的 45%。
臨床/應用重要性
雖然海藻糖相對安全且對血糖影響較蔗糖平緩，但對於糖尿病患者而言，仍需計入總碳水化合物攝取量，因為其最終產物仍是葡萄糖。此外，在某些特定的致病菌（如困難梭菌 Clostridioides difficile）研究中，有假說認為過量的海藻糖攝取可能助長某些高毒性菌株的生長，但此觀點仍在學術探討中，尚未改變目前的食品安全指引。
參考資料
- Calorie Control Council. Trehalose. Available at: https://caloriecontrol.org/trehalose/
- National Center for Biotechnology Information (NCBI). PubChem Compound Summary for CID 7427, Trehalose.
- Richards, A. B., et al. (2002). "Trehalose: a review of properties, history of use and human tolerance, and results of multiple safety studies." Food and Chemical Toxicology, 40(7), 871-898.
- European Food Safety Authority (EFSA). (2009). Scientific Opinion on the safety of 'trehalose' as a novel food ingredient.