膳食纤维
膳食纤维的作用及摄入方法
膳食纤维的作用及摄入方法膳食纤维是一种常见的营养素，在现代的饮食中得到了越来越多的关注。
其有助于维持身体健康，促进消化以及调节血糖和胆固醇的水平。
本文将详细介绍膳食纤维的作用及摄入方法。
一、膳食纤维的作用膳食纤维有很多作用，其中最显著的是维持肠道健康。
它可以促进肠道蠕动，增加粪便体积，并减少便秘的发生。
此外，膳食纤维还可以降低肠道 pH 值，预防结肠癌等消化系统疾病的发生。
除了维持肠道健康，膳食纤维的摄入还可以降低血糖和血脂的水平。
这对于糖尿病和高血压患者来说尤为重要。
研究表明，摄入足够量的膳食纤维可以减少胆固醇的吸收，从而保持血管的健康。
此外，膳食纤维的摄入还可以提供饱腹感，减少摄入热量的量。
这对于想要减肥的人来说非常管用。
二、膳食纤维的摄入方法那么，我们该如何摄取足够的膳食纤维呢？以下是一些推荐的摄入方法：1. 多食用水果和蔬菜水果和蔬菜是膳食纤维的主要来源。
建议每天食用 5 种不同颜色的蔬菜，同时摄入适量的水果。
此外，豆类和坚果也是良好的膳食纤维来源，可以适当食用。
2. 增加全谷物摄入量全谷物食品比精制食品更富含膳食纤维。
这包括全麦面包，燕麦，糙米等。
建议每天至少摄入三份全谷物食品。
3. 选择高纤维的零食在选择零食时，可以选择一些高纤维的小吃，例如能量棒或者芹菜棒等。
这不仅可以满足零食的需求，还可以增加膳食纤维的摄入量。
4. 适当使用膳食纤维补充品在一些情况下，很难从食物中获得足够的膳食纤维。
这时，可以适当使用膳食纤维补充品。
但是，应该保持适量摄入，不建议长期大量使用。
总的来说，膳食纤维是一种十分重要的营养素。
通过多食用水果和蔬菜，增加全谷物食品的摄入量，同时选择高纤维的零食和适当补充膳食纤维补充品，我们可以获得足够的膳食纤维，从而更好地维持身体健康。
膳食纤维的作用有哪些
膳食纤维的作用有哪些
膳食纤维是食物中的一种无法被人体消化的碳水化合物，它主要存在
于植物食物中，如蔬菜、水果、全谷类等。
膳食纤维对人体具有多种作用，下面将详细介绍其主要作用。
1.促进肠胃蠕动：膳食纤维能够吸收水分，形成体积较大的胃内容物，刺激胃肠道壁，增加胃肠道蠕动，有助于消化食物，预防便秘和肠胃疾病。
2.缓解便秘：膳食纤维能够增加粪便的体积和重量，使粪便变得柔软，促进肠道蠕动，减少便秘的发生。
同时，膳食纤维还能增加肠道菌群的数
量和多样性，促进有益菌的生长，进一步改善便秘情况。
3.控制血糖和血脂：膳食纤维能够延缓食物的消化和吸收，减缓血糖
的上升速度，有助于控制血糖水平，预防和管理糖尿病。
此外，膳食纤维
还能够结合胆固醇和脂肪酸，减少其在肠道中的吸收，有助于控制血脂水平，预防心血管疾病。
4.提供饱腹感：膳食纤维具有较高的吸水性和膨胀性，能够在消化道
内形成胃内较大的体积和较长时间的滞留，给人一种饱腹感，减少对其他
高热量食物的摄入，有助于控制体重。
5.维持肠道健康：膳食纤维能够增加肠道内有益菌的生长，调节肠道
菌群的平衡，防止有害菌滋生。
膳食纤维还能促进肠道黏膜细胞的新陈代谢，增强肠道屏障功能，预防肠道炎症和肠胃病的发生。
综上所述，膳食纤维在人体中具有促进肠胃蠕动、缓解便秘、控制血
糖和血脂、提供饱腹感以及维持肠道健康等多种重要作用。
因此，我们应
该在日常饮食中合理摄入富含膳食纤维的食物，例如多吃蔬菜、水果和全
谷类食物，以维护我们的身体健康。
膳食纤维结构组成
膳食纤维结构组成
膳食纤维结构一般包括可溶性膳食纤维、不可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维、可可纤维。
1、可溶性膳食纤维
可溶性膳食纤维包括果胶、树胶、燕麦麸等。
果胶属于可溶性膳食纤维，可以在肠道内吸收水分，使粪便体积增大，还可以促进肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
树胶属于可溶性膳食纤维，可以在肠道内吸收水分，使粪便体积增大，还可以促进肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
燕麦麸属于可溶性膳食纤维，可以在肠道内吸收水分，使粪便体积增大，还可以促进肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
2、不可溶性膳食纤维
不可溶性膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶等。
纤维素属于不可溶性膳食纤维，可以在肠道内吸收水分，使粪便体积增大，还可以促进肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
3、可可纤维
可可纤维属于可可脂，可以在肠道内吸收水分，使粪便体积增大，还可以促进肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
除此之外，建议在日常生活中，建议患者适当进食富含膳食纤维的食物，如芹菜、玉米等，可以促进胃肠道蠕动，有助于改善便秘的情况。
必要时，患者也可以在医生指导下使用乳果糖口服溶液、比沙可啶肠溶片等药物进行治疗。
如果患者出现便秘的情况，建议及时就医，查明具体病因后进行对症治疗，以免延误病情。
国标中膳食纤维的含量要求
国标中膳食纤维的含量要求
一、总膳食纤维
根据我国国标规定，食品中总膳食纤维的含量最小值应为其质量分数的1.5倍，最大值为5g/100g食品。
二、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维
根据我国国标规定，每100g食品中，膳食纤维含量大于1.5g/100g食品的，可认定为含膳食纤维食品。
其中，可溶性膳食纤维应占膳食纤维总质量的50%以上。
三、粗纤维
粗纤维是指植物细胞壁中的木质素、纤维素、半纤维素、果胶、树胶等物质。
在我国国标中，粗纤维的含量被视为食品中膳食纤维的一部分。
四、木质素、纤维素、半纤维素
木质素、纤维素和半纤维素是植物细胞壁中的主要成分，也是膳食纤维的主要组成部分。
在我国国标中，这些物质的含量被视为食品中膳食纤维的一部分。
五、果胶、树胶
果胶和树胶是植物细胞壁中的一种多糖类物质，也是膳食纤维的一种。
在我国国标中，这些物质的含量也被视为食品中膳食纤维的一部分。
六、黏胶、藻类多糖和其他多糖
黏胶、藻类多糖和其他多糖也是膳食纤维的一种。
在我国国标中，这些物质的含量也被视为食品中膳食纤维的一部分。
总结：在我国国标中，对膳食纤维的含量有明确的要求。
其中，总膳食纤维的含量应在其质量分数的1.5倍以上，可溶性膳食纤维应占膳食纤维总质量的50%以上。
此外，粗纤维、木质素、纤维素、半纤维素、果胶、树胶、黏胶、藻类多糖和其他多糖等物质都被视为食品中膳食纤维的一部分。
膳食纤维的标准
膳食纤维的标准膳食纤维是指人体无法消化吸收的非淀粉多糖和其他植物成分，主要存在于植物的细胞壁中，如果皮、麸皮、膜、籽壳、植物胶等。
膳食纤维是保持肠道健康、预防慢性疾病的重要营养素之一，不同类型的膳食纤维对人体的作用也不同。
因此，制定膳食纤维的标准既包括数量也包括质量。
一、膳食纤维的数量标准1.全球膳食纤维标准联合国粮农组织/世界卫生组织指南建议成人每天的膳食纤维摄入量为25克，儿童的膳食纤维摄入量则应根据年龄和性别进行调整。
对于不同地区和文化背景的人群，膳食纤维标准有所不同。
例如，美国食品药品监督管理局建议成年人每天的膳食纤维摄入量为25克至30克。
2.中国膳食纤维标准中国的膳食纤维标准根据不同年龄段和性别制定了不同的摄入标准。
以下为中国营养学会推荐的膳食纤维供给推荐摄入量：（1）幼儿：1至3岁每天摄取膳食纤维5克至8克。
（2）儿童：4至6岁每天摄取膳食纤维8克至10克；7至9岁每天摄取膳食纤维10克至12克。
（3）青少年：10至17岁每天摄取膳食纤维14克至20克。
（4）成年人：18至50岁每天摄取膳食纤维25克至30克；50岁以上每天摄取膳食纤维21克至25克。
（5）孕妇和哺乳期妇女：每天摄取膳食纤维28克至29克。
二、膳食纤维的质量标准1.可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维主要存在于水果、蔬菜、燕麦、豆类等食物中，它可以在结肠中被益生菌发酵，转化为能量和有益的代谢产物，例如短链脂肪酸（SCFAs）和气体，这些代谢产物对维持肠道健康、调节血糖和胆固醇等方面具有重要作用。
可溶性膳食纤维的含量应占膳食纤维总量的20%至30%。
2.不可溶性膳食纤维不可溶性膳食纤维主要存在于麦麸、谷类、坚果、种子、果皮、蔬菜等食物中，它在结肠中几乎不被发酵分解，可以增加肠道内容物的体积和水分，促进肠蠕动，有助于防止便秘和结肠癌等肠道疾病的发生。
不可溶性膳食纤维的含量应占膳食纤维总量的70%至80%。
总之，膳食纤维是维持人体健康所必需的营养素之一，它的作用不仅在于防治肠道疾病，还可以帮助控制体重、调节血糖和血脂等方面。
膳食纤维
膳食纤维的食物来源 非水溶性纤维
水果和疏菜的皮，全麦类和种
子类。
水溶性纤维
水果、蔬菜、燕麦、燕麦麸、
大麦、豌豆、干豆类。
纽崔莱果蔬纤维素嚼片
每片含565毫克天然膳食纤维，帮助
提供每日所需的纤维素。 专利配方，含取自10种植物的天然纤 维，提供独有的多种纤维组合。 以健康均衡的比例调配水溶性和非水 溶性纤维。 可嚼食，含天然苹果酱与橙子口味。 不含香精、合成色素或防腐剂。
膳食纤维
膳食纤维是一种人体无
法吸收的碳水化合物。 膳食纤维可分为两大类： 非水溶性纤维；水溶性 纤维。
纤维素的作用
稀释大肠中的致癌物质，
并缩短通便时间。
结 肠 易 发 炎
便 秘
易 患 结 肠 癌
易 患 憩 室 病 直 肠 癌
调节血糖，有助于预防
糖尿病。 降低血胆固醇，有助于 预防高血压、心脑血管 疾病、胆结石。 增加饱腹感，有助于控 制体重。
食品营养学名词解释膳食纤维
食品营养学名词解释膳食纤维
膳食纤维，又称膳食中的纤维素或粗纤维素，是指那些不能被人体内的酶消化的多糖、半纤维素和木质素等物质，主要存在于植物细胞壁中。
食用富含膳食纤维的食物可以促进肠道蠕动，增加排便次数，有助于预防便秘和相关疾病，如痔疮、结肠癌等。
膳食纤维的分类主要有两种：可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。
可溶性膳食纤维可以被水溶解成胶状物质，可在肠道内与胆酸结合，减缓葡萄糖的吸收，从而有助于降低血糖和胆固醇水平。
不可溶性膳食纤维则不可被水溶解，可以吸收水分，增加粪便体积，促进肠道蠕动和排便。
常见的富含膳食纤维的食物包括：全麦面包、燕麦、玉米、大豆、豆类、水果、蔬菜等。
建议每天摄入25-30克膳食纤维，以保证肠道健康和营养均衡。
膳食纤维的作用与摄入建议
膳食纤维的作用与摄入建议膳食纤维是一种在植物细胞壁中存在的多糖类物质，它对人体健康有着重要的作用。
本文将探讨膳食纤维的作用，并提出相应的摄入建议。
一、膳食纤维的作用1.促进肠道健康膳食纤维可以增加大肠内菌群的数量和多样性，促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖。
它具有增加粪便体积、软化粪便、促进排便的作用，预防便秘和痔疮的发生。
此外，膳食纤维还能帮助清除肠道内的废物和毒素，维护肠道的健康环境。
2.调节血糖水平膳食纤维可以减缓碳水化合物的消化和吸收速度，降低葡萄糖的释放速度，从而平稳地提供能量，避免血糖的剧烈波动。
这对于糖尿病患者的血糖控制至关重要。
3.降低胆固醇水平可溶性膳食纤维能与胆汁酸结合，通过粪便排出体外，从而减少胆汁酸的循环再吸收。
为了合成新的胆汁酸，体内的胆固醇将会被消耗，从而降低血液中的胆固醇水平。
4.控制体重膳食纤维本身不被人体消化吸收，所含热量较低，能够增加饱腹感，减少饮食摄入量，帮助控制体重。
同时，纤维可以延长食物在胃中的滞留时间，延缓胃排空，让人感觉更长时间的饱腹，减少进食次数。
二、膳食纤维的摄入建议根据世界卫生组织的推荐，成年人每天的膳食纤维摄入建议量为25克至35克。
以下是一些提高膳食纤维摄入量的方法：1.多食用全谷类食物换成全麦面包、糙米、全麦面条等全谷类食物可以提高膳食纤维的摄入量。
在选购食物时，注意选择未经过过度加工的全谷类产品，以确保纤维含量的保留。
2.增加果蔬的摄入水果和蔬菜是富含膳食纤维的食物源，多摄入新鲜的水果和各种蔬菜有助于增加纤维的摄入量。
当然，选择带有皮的水果和蔬菜，因为大部分纤维就存在于皮中。
3.适量摄入豆类和坚果豆类和坚果是优质的膳食纤维来源。
增加豆类、豆制品以及各种坚果的摄入量，会显著提高膳食纤维的摄入量。
但要注意适量食用，以免摄入过多的脂肪。
4.喝粗粮粥粗粮类食物相对于细粮来说，富含更多的膳食纤维。
在早餐或晚餐时，可以用粗粮煮粥或者加入粗粮面粉制作食物，来增加膳食纤维的摄入。
膳食纤维的主要生理功能
膳食纤维的主要生理功能
膳食纤维的主要生理功能包括：
1、促进肠道蠕动。
膳食纤维具有增加肠道蠕动的作用，有助于防止便秘和促进消化物质的排出。
2、增加饱腹感。
膳食纤维能够吸水膨胀，填充胃部，延缓胃排空，从而产生饱腹感，有助于控制食欲和减少摄食量。
3、调节血糖水平。
膳食纤维可以减缓食物消化和吸收的速度，避免血糖的剧烈波动，对于糖尿病患者的血糖控制很有帮助。
4、控制血脂。
膳食纤维可以与胆固醇和脂肪结合，减少胆固醇和脂肪吸收，降低血脂水平，预防心血管疾病的发生。
5、保护肠道健康。
膳食纤维通过提供营养物质和促进益生菌生长，维护肠道微生态平衡，保护肠道健康，预防肠道疾病。
6、预防肥胖。
膳食纤维能够增加食物体积，延长饱腹感，降低能量密度，减少食物摄入量，有助于控制体重和预防肥胖。
7、预防结肠癌。
膳食纤维可以加速食物在结肠通过的速度，减少粪便在结肠内停留的时间，降低结肠癌的发生风险。
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《食品营养学》膳食纤维
四、膳食纤维的生理学功能
6. 可改变肠道系统中微生物群系的组成
膳食纤维可改变肠道系统中微生物群系的组成，因而它具有改善肠内 菌群功能及加速有毒物质的排泄和解毒作用。由非淀粉多糖组成的膳食纤 维经过食道到达小肠后，由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠， 在大肠内繁殖有100~200种总量约为1×108个细菌，其中相当一部分是 有益菌，在提高机体免疫力和抗病变方面有着显著的功效。如双歧杆菌， 不仅能抑制腐生细菌生长，维持维生素的供应，而且对肝脏有保护作用。 这些细菌能以部分膳食纤维为营养代谢，于是，这些被吸收的膳食纤维不 仅为菌群提供了繁殖所需的能量，并产生大量的短链脂肪酸，它们也发挥 着重要的生理功能。
二、膳食纤维的分类
1. 根据溶解性分类
根据膳食纤维（dietary fiber，DF）的溶解性可以把DF分成可溶性膳 食纤维（soluble dietary fiber, SDF）和不溶性膳食纤维 （insoluble dietary fiber, IDF）。IDF是指不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部 分膳食纤维，它主要是细胞壁的组成成分，包括纤维素（CEL）、半纤维素 （HC）、木质素和植物蜡（wax）等。SDF是指不被人体消化道酶消化，但 可以溶于温水或热水且其水溶液又能被4倍体积的乙醇再沉淀的那部分膳食 纤维，它主要指植物细胞内的储存物质和分泌物，还包括部分微生物多糖和
二、膳食纤维的分类
5. 根据品质分类
根据膳食纤维的品质可以将膳食纤维分成两类，即普通膳食纤维和高 品质膳食纤维。
普通膳食纤维只是一种无能量填充剂，其中可溶性成分很低，一般 在3%以下，这也是其生理活性较低的原因所在。普通的玉米皮不经任何 改性处理即为这种膳食纤维，因此不具备较好的加工特性、生理活性和保 健功能。
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人类第七大营养素———膳食纤维康 琪 朱若华3(首都师范大学化学系 北京 100037)摘要 膳食纤维被称为人类第七大营养素,本文介绍了膳食纤维的有关化学问题,如其结构特点、理化性质、生理功能和检测方法,以及膳食纤维的应用与开发现状。
关键词 膳食纤维 聚葡萄糖 甲壳素 生理功能 膳食纤维具有突出的保健功能,有研究表明膳食纤维可以促进人体正常排泄;降低某些癌症、心血管和糖尿病的发病率[1～4]。
许多常见病如动脉粥样硬化、高血压、冠心病、便秘、肥胖以及严重威胁人类生命的结肠癌等都与膳食纤维的摄入量不足有关。
因而膳食纤维逐渐成为营养学家、流行病学家及食品科学家等关注的热点,有科学家将其称为人体“第七营养素”。
1 什么是膳食纤维1972年,Trowell H C首次将“膳食纤维”(Diet2 ary Fiber,DF)定义为“食物中那些不被人体所消化吸收的植物成分”。
随后,又“将那些不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素统称为膳食纤维”。
近年来国外对膳食纤维进行了广泛研究,一般认为膳食纤维是指植物性食品中不能被人类胃肠道消化酶消化,但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用的非淀粉多糖类物质与木质素的合称。
2001年美国化学家协会对膳食纤维的最新定义为:膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质[5]。
因此,膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β2葡聚糖、胶质、木质素、聚葡萄糖、果寡糖、抗性淀粉和糊精等。
膳食纤维按溶解性分为可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(I DF)两大类,而总膳食纤维(TDF)是指SDF和I DF之和。
可溶性膳食纤维指可溶于温水或热水,且其水溶液能被4倍95%的乙醇再沉淀的那部分纤维,主要是细胞壁内的储存物质和分泌物,以及微生物多糖和合成多糖,如果胶、β2葡聚糖等。
不溶性膳食纤维是指不溶于温水或热水的那部分纤维,主要是细胞壁的组成部分,包括纤维素、半纤维素、甲壳质等。
此外,功能性低聚糖和抗性淀粉(Resistant Starch,RS)也普遍认为属于膳食纤维。
膳食纤维主要来自谷类、薯类、豆类及水果蔬菜等植物性食品中,其含量与食物种类有关。
例如,蔬菜中的嫩茎和叶膳食纤维含量较高,而含淀粉较高的根茎类则较低;植物成熟度越高,膳食纤维含量也越高;谷类加工越精细则所含膳食纤维就越少。
此外,很多食品加工过程的下脚料中膳食纤维含量较高,如麦麸、米糠、豆腐渣、甘薯渣、荞麦皮、苹果渣、菠萝渣、柚子皮等。
表1总结了不同类食物中膳食纤维的含量。
表1 不同类食物中膳食纤维的含量(g/kg)[6](空白值为缺乏值)样品TDF SDF I DFSDF/I DF(SDF+I DF)×100/T DF 玉米(干)66.315.443.30.35688.5黑米188.021.2184.00.115109.1小米105.023.2128.20.181144.2荞麦230.7稻米12.9小麦粉58.1黑豆(干)456.0110.0324.00.3495.2黄豆(干)443.0103.0391.00.126111.5赤豆(干)283.093.3223.00.42111.8绿豆(干)301.099.8197.00.5198.6芸豆(干)326.081.0295.00.27115.3豌豆(鲜)139.0112.064.7 1.73127.1蚕豆(鲜)144.063.8121.00.53128.3青豆(鲜)149.057.387.60.6597.2红薯55.130.235.20.86118.7马铃薯37.0青椒57.628.336.20.78112.0苦瓜54.222.733.20.68103.1韭黄48.020.433.90.60113.1韭苔61.123.937.40.64100.33联系人,E2mail:zhurh@续表样品TDF SDFI DFSDF/I DF(SDF +I DF )×100/TDF洋葱45.0胡萝卜48.0莴笋(茎)9.3西蓝花63.834.8芹菜44.024.717.1 1.4495.0空心菜61.826.147.00.56118.3苋菜80.825.769.10.37117.3软浆叶53.628.129.00.97106.5甘蓝49.922.429.60.76104.2贡梨34.4苹果21.1桃子40.5香蕉47.913.739.50.35111.12 膳食纤维的结构来源不同的膳食纤维其化学本质差异较大,但基本组成成分则较相似,相互间的主要区别表现在各组成成分的相对分子质量、分子的糖苷键、聚合度以及支链结构方面的差异。
2.1 可溶性膳食纤维的结构果胶(Pectin ):许多蔬菜、水果含有果胶,果胶的化学组成与半乳糖醛酸相似。
其分子主链上的糖基是半乳醛酸,其侧链上是半乳糖和阿拉伯糖。
它是一种无定形的物质,存在于水果和蔬菜的软组织中,可在热水中溶解,在酸性溶液中遇热形成胶态;具有与离子结合的能力。
β2葡聚糖(β2glucan ):β2葡聚糖在结构上不同于一般多糖(如淀粉、糖原、糊精等),因为一般多糖是以β21,42糖苷键连结,而葡聚糖则是以β21,32键结构为主体,且有一些β21,62键的侧枝,不同于一般糖类的线型分子结构,而是形成螺旋型分子结构(如图1所示)。
图1 β2葡聚糖的结构聚葡萄糖(Polydextro se ):聚葡萄糖是由葡萄糖和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融,随机缩聚而成的多糖。
聚葡萄糖相对分子质量分布广(162～20000),约有90%的聚葡萄糖相对分子质量在504～5000之间,平均聚合度约为12,平均相对分子质量为2000。
聚葡萄糖含有的糖苷键种类多,以1,62糖苷键为主,分子结构比较复杂。
2.2 不溶性膳食纤维的结构纤维素(Cellulose ):不溶性膳食纤维的基本结构是纤维素,纤维素是由β2葡萄糖通过β21,42糖苷键相连而成的直链葡聚糖,由300～500个葡萄糖缩合而成,最多能达到10000个葡萄糖单体。
纤维素不溶于冷水、热水、稀酸和热的稀碱溶液。
人体内的淀粉酶只能水解α21,42糖苷键,而不能水解β21,42糖苷键,因此纤维素不能被人体胃肠道的酶消化。
半纤维素(Hemicellulo se ):半纤维素也不溶于冷水、热水和热的稀酸;半纤维素和纤维素的区别是它能溶于稀碱溶液。
半纤维由50～200个葡萄糖缩合而成,并带有支链。
存在于谷物中的阿(拉伯)糖基木聚糖是半纤维素的主要组成成分。
甲壳质(Chitin ):又叫甲壳素,化学名为(1,4)222乙酰氨基222脱氧2β2D 2葡聚糖,是以β21,42糖苷键相连的线型生物高分子,是自然界中惟一存在的碱性多糖。
甲壳素是地球上含量仅次于纤维素的天然高分子化合物,存在于低等植物菌类、藻类的细胞,高等植物的细胞壁,以及节肢动物(虾、蟹)的甲壳,乌贼的骨架,昆虫的外壳、内脏衬里、筋腱及翅上的覆盖物等。
甲壳素与纤维素的化学结构非常相似,分子链为线型直链;不同点在于甲壳素C2上有一个乙酰胺基(CH 3CONH -)。
甲壳素脱去乙酰基便得到壳聚糖,三者的结构比较,如图2所示:图2 纤维素、甲壳素和壳聚糖的结构抗性淀粉(Re sistant Starch ,RS ):是指在健康者小肠中不能被吸收的淀粉及其降解产物,主要存在于整粒和回生的高淀粉类食物中,可被结肠菌群分解为乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸(SCFA )及其降解产物,对人体健康有益。
RS 的分子结构较小,长度为20～25个葡萄糖残基,是以氢键连接的多分散线性聚糖。
RS 之所以能抵抗酶的水解,是由于聚糖的葡萄糖残基链之间存在较强的氢键,该氢键在155℃～160℃时具有40J /g 的焓;或是由于这种聚糖具有β型晶体结构。
2.3 非糖类结构木质素(Lignin ):不是多糖物质,而是苯基类丙烷的聚合物,具有复杂的三维结构。
因为木质素存在于细胞壁中很难与纤维素分离,所以在膳食纤维的组成成分中包括了木质素,人和动物都不能消化木质素。
木质素的3种结构单体如图3所示。
图3 木质素的3种结构单体角质(cutin ):是细胞壁表面的类似蜡的长链脂肪酸。
3 膳食纤维的生理功能膳食纤维的化学组成和结构决定其理化性质,虽然膳食纤维在人体内不能被消化吸收,但却具有重要的生理功能。
3.1 膳食纤维与减肥膳食纤维具有亲水性的极性基团,因而具有持水性和溶胀性,遇水后体积增大,对肠道产生容积作用,进食后充填胃腔,需要较长时间来消化,延长胃排空的时间,使人容易产生饱足感而减少热量的摄取;而且膳食纤维在肠内会吸引脂肪使其排出体外,有助于减少脂肪积聚,从而达到减肥的效果。
3.2 膳食纤维与控制血糖膳食纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间,降低葡萄糖的吸收速度,使进餐后血糖不会急剧上升,维持餐后血糖的平衡和稳定,避免血糖水平的剧烈波动,因此食用膳食纤维能够有效预防糖尿病。
另外,食用富含膳食纤维的食品可降低糖尿病患者对胰岛素和一般口服降血糖药的需求量,对糖尿病有预防和治疗作用。
3.3 膳食纤维与降低血脂膳食纤维中的某些成分可与胆固醇和胆汁酸结合,使其直接从粪便中排出,从而消耗体内的胆固醇,降低血脂;同时,膳食纤维在肠道内吸水,对肠内容物起到稀释作用,降低了胆固醇和胆汁酸的浓度,有助于肠道内正常寄居细菌的生长繁殖,而这些正常细菌在繁殖过程中也能使胆固醇转化后经粪便排出,有助于减少冠心病的发生。
3.4 膳食纤维与吸收毒素膳食纤维在胃肠道中遇水形成致密的网络,能吸附有机物、无机物和水分,对维持胃肠道的正常菌群结构起着重要作用;同时,膳食纤维能吸附肠道中的毒素,从而使肠内容物与毒素的接触机会减少,进入血液的毒素量也减少。
3.5 膳食纤维与预防肠癌人的大肠中存在着大量的细菌,能产生多种毒物如胺、酚、氨等。
有些细菌可能有合成多环烃或将硝酸盐还原为亚硝酸盐的能力。
膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团,具有良好的持水性。
较高的持水性可增加人体排便的体积和速度,使含水量增多,减轻直肠内的压力和泌尿系统的压力,从而使毒素的浓度稀释并刺激肠蠕动,加快肠道内容物的排空速度,缩短食品中有毒物质在肠道内滞留时间,促使胆汁酸排泄,并使粪便保持酸性,对预防大肠癌有益。
膳食纤维在肠道中发酵产生丁酸等短链脂肪酸,促进细胞分化,可防止肠癌发生。
食用膳食纤维后会增加咀嚼次数,从而增加唾液分泌,而唾液是防癌抗癌的重要物质。
3.6 膳食纤维与降血压和矿物质的吸收膳食纤维结构中包含一些糖醛酸的羧基和羟基侧链基团,可与阳离子进行可逆交换,同时,还可以使膳食纤维在小肠内可能与某些维生素和矿物质如钙、铁和镁结合,这一方面可以影响电解质与宏量微量元素的吸收,另一方面也可缓解重金属如Cu 、Pb 的中毒。