膳食纤维的主要特点和生理功能
膳食纤维对降血糖的作用_膳食房
膳食纤维对降血糖的作用_膳食房膳食纤维被称为人类第七营养素, 对维持人体健康具有很重要作用。
自从2 0 世纪50 年代H IPsl cy 提出“膳食纤维(D ie ta ry fi br e) ”以来, 人们逐步开始研究膳食纤维。
大量临床医学研究结果表明, 膳食纤维具有如通便、减肥、降血糖和降血脂等很多生理功能。
由于膳食纤维生理功能与人类疾病紧密相关, 膳食纤维一直是医学工作者和营养学家研究热点。
本文就近年来膳食纤维在降血糖方面研究进行总结。
1 膳食纤维定义及特性美国谷物化学学会(AA CC ) 于19 9 8 年的膳食纤维定义较为完整, 即为: 膳食纤维是在人的小肠中不被消化吸收而在大肠中可全部或部分被发酵的植物可食部分或碳水化合物类似物。
膳食纤维包括非淀粉类多糖和抗性低聚糖、碳水化合物类似物、木质素和相关植物物质, 具体物质组成参见表1 。
膳食纤维对人体有益作用包括通便、降血脂和降血糖等。
表1 膳食纤维物质组成非淀粉类多糖和纤维素、半纤维素、多聚寡糖(菊粉、果寡糖)、抗性低聚糖半乳寡糖、树胶、粘胶、果胶等碳水化合物类似物不消化糊精(麦芽糖糊精、抗性淀粉糊精) 、合成碳水化合物部分(葡聚糖、甲基纤维素) 、抗性淀粉木质素相关植物物质蜡状物、肌醇六磷酸、角质、皂贰、软木脂、揉酸等膳食纤维理化特性包括: 含水力: 膳食纤维化学结构中含有很多亲水基团, 因此具有持水性, 可溶性膳食纤维比不溶性纤维素有更大含水能力。
粘性: 可溶性纤维由于分子的形状、大小、空间结构不同均可在消化道形成很粘液体, 粘液在胃中延迟胃的排空, 在小肠阻碍消化酶与内容物混合, 减慢消化收过程。
(3 )易发酵性: 食物纤维在大肠中可被微生物群发酵, 发酵产生短链脂肪酸和一些肠肤物质。
(4) 对阳离子有结合交换能力; 膳食纤维化学结构中包含一些梭基类侧链基团, 呈现弱酸性阳离子交换树脂作用; 且膳食纤维表面还带有很多活性基团, 可鳌合胆固醇、胆汁酸及某些毒物, 排出体外。
人类第七大营养素——膳食纤维
人类第七大营养素——膳食纤维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”（Dietary 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、β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(IDF)两大类，而总膳食纤维（TDF）是指SDF和IDF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、β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。
膳食纤维在人体健康中的作用
膳食纤维在人体健康中的作用【关键词】膳食纤维膳食纤维是指食物中所有的不能被人体胃肠道消化酶消化吸收的非淀粉多糖类［1］。
它包括纤维素、混合键的β- 葡聚糖、半纤维素、果胶及树胶。
它们虽不能被人体吸收，但都是维持身体健康所必需的。
广泛存在于蔬菜、水果和谷物中。
膳食纤维又分为水溶性和非水溶性两大类。
水溶性膳食纤维主要是果胶、树胶、种子胶、琼脂、海带多糖羧甲基纤维素等，具有调整糖类和脂类代谢的功能，对降低人体胆固醇含量，预防心血管疾病有良好的效果;非水溶性膳食纤维主要指纤维素、半纤维素和木质素，存在于禾谷类和豆类种子的外皮及植物的茎和叶中，具有吸收人体水分的特性和良好的预防便秘效果。
随着经济的发展，人们生活水平的提高，摄入食物的热量过高过于精细，近年来高血压病、糖尿病、高脂血症、肥胖症、高尿酸血症等高代谢综合征的发病率呈上升趋势。
因此，营养学家提出适量增加膳食纤维的摄入量以减轻“富贵病”的发生和发展。
下面从三个方面谈谈膳食纤维与人体健康的关系。
1 膳食纤维的物理特性1.1 溶水性纤维的溶水性是指它的基质内保留的水分量。
可溶性膳食纤维的溶水量比不可溶的膳食纤维和麦麸的溶水量大的多。
蔬菜纤维的溶水量介于两者之间。
溶水量大的纤维在通过消化道过程中吸水膨胀，刺激和加强肠道蠕动，连同消化道中其它“废物”形成柔软的粪便易于排出，可防止便秘。
1.2 对发酵的敏感度膳食纤维虽能抗哺乳动物的酶的消化作用，但它都易被大肠内的微生物所酵解。
发酵的程度受纤维的类别、纤维的物理性状或食物性质的影响，且与宿主肠道中的菌群有关。
一般来说，颗粒度大的纤维不能被完全酵解，不可溶纤维的纤维素最不易被酵解，而可溶性纤维可被完全酵解。
1.3 结合胆酸的作用膳食纤维能在体内和体外结合胆酸。
结合胆酸的能力随着pH而改变，酸性条件下结合最多，随着pH增加而结合力降低。
2 膳食纤维的生理学作用与人体健康膳食纤维因其特有的化学结构和物理特性影响胃肠道功能及影响营养素的吸收速率和吸收部位，并决定了它对人体健康的特有保健功能。
膳食纤维
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。
膳食纤维
佳芬牌膳食纤维片佳芬牌膳食纤维片富含膳食纤维，是一种全新的富含膳食纤维的产品，它能保持消化系统健康，增强免疫系统，降低胆固醇和高血压，降低胰岛素和三酸甘油脂，通便、利尿、清肠健胃，预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病，平衡体内的荷尔蒙及降低与荷尔蒙相关的癌症。
膳食纤维一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现，是一般不易被消化的食物营养素，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。
膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。
纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。
纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。
主要特性1.吸水作用。
膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力。
此作用可使肠道中粪便的体积增大，加快其转运速度，减少其中有害物质接触肠壁的时间。
2.粘滞作用。
一些膳食纤维具有很强的黏滞性，能形成粘液型溶液，包括果胶、树胶、海藻多糖等。
3.结合有机化合物作用。
膳食纤维具有结合胆酸和胆固醇的作用。
4.阳离子交换作用。
其作用与糖醛酸的羧基有关，可在胃肠内结合无机盐，如钾、钠、铁等阳离子形成膳食纤维复合物，影响其吸收。
5.细菌发酵作用。
膳食纤维在肠道易被细菌酵解，其中可溶性纤维可完全被细菌酵解，而不溶性膳食纤维则不易被酵解。
而酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作为肠道细胞和细菌的能量来源。
肠道蠕动，减少胀气，改促进善便秘据调查，95%以上的白领女性，由于平常工作的关系，都呆在办公室，根据调查显示：这个人群中接近100%的人会觉得肚子胀，肠气不通，放屁等症状，另一个数据显示这个人群中80%以上的人群有便秘的现象。
便秘，由于正常的排便习惯差异很大，摄食种类及习惯、生活习惯、环境因素、精神状态等都可以影响排便习惯。
膳食纤维的主要特点和生理功能
膳食纤维的主要特点和生理功能
膳食纤维是指由植物组织中不能被人类消化吸收的多种碳水化合物所组成的成分。
膳食纤维是人体必需的营养素，它具有许多重要的生理功能。
1.提高饱腹感
膳食纤维能够加强饱腹感，减少进食时食物的量，同时减少人类的热量摄入。
饱腹感帮助控制体重、减少过量食用食物的问题，从而有效预防肥胖和代谢疾病的发生。
2.促进肠道蠕动
膳食纤维被人体消化吸收的过程不完全，它可以大量吸收水分，增加粪便体积，促进肠道蠕动，减少便秘的发生，并有助于防止结肠癌的发生。
3.协调肠道微生态环境
膳食纤维能够调节肠道微生态环境，使肠道内的菌群能够维持在一个健康的状态。
有益菌群生长的条件良好，对肠道黏膜有保护作用，帮助预防肠道疾病的发生。
4.维护心血管健康
膳食纤维能够通过降低血脂、血糖及胰岛素的水平等方式来保持心血管健康。
此外，它能够促进胆固醇的转运作用，从而降低心脏疾病的发生率。
5.减少慢性病的发生
膳食纤维能够降低糖尿病、高血压、肥胖、结直肠癌等慢性疾病的发生率。
它的抗氧化作用可有助于减缓衰老进程，预防疾病的发生。
总之，膳食纤维是一种非常重要的营养素，它在保持身体健康、预防和治疗疾病方面都具有重要的作用。
因此，人们在日常生活中应该注意多摄取膳食纤维，保证身体的健康。
食物中的膳食纤维
2.表面积特征 多孔性和可利用的表面能够影响膳食纤维的发酵（结肠中
可溶性与不溶性DF两者的作用不同，不可溶性纤维可以增加肠蠕动、 加强胃肠排空、减少胆固醇滞留，从而可预防结肠癌和高脂血症；可 溶性纤维可减缓消化速度和增加排泄胆固醇，所以除了让血液中的血 糖和胆固醇能够控制在理想的水平之外，还可以帮助糖尿病患者降低
胰岛素和甘油三酯水平。
• 纤维素 纤维素是细胞壁的主要成分，它是由葡萄糖单位以β-1,4 糖苷键连接而成的没有支链物质。纤维素的机械强度，耐 生物降解，低水溶解性和在微纤维内耐酸水解产生氢键。 Aspinall (1970)的研究指出纤维素溶于强碱且有10-15%的 纤维素为“非晶态”，它们更容易溶解于酸。纤维素对于 人体胃肠系统的酶在任何程度上不会消化。
该假说提出“膳食纤维是指不能被人体内源消化道酶消化 吸收的所有植物细胞及相关物质的总和，包括半纤维素， 纤维素，木质素，低聚糖，果胶，树胶和蜡 ”。
美国谷物化学家协会（AACC）在2000年定义膳食纤维是 指不能被人体消化的可食碳水化合物及其类似物，这些物 质不能被小肠消化吸收，但在大肠中可全部或部分发酵。 它包括多糖、低聚糖、木质素，或与之相缔合的植物成分。
加工处理对食物中的膳食纤
维含量的影响
✓ 纤维的理化性质可以通过一些化学、酶、机械（磨碎）、 热或机械热（挤压、挤压蒸煮和控制瞬时减压）等的处理 来改善它们的功能。
例如，机械能对多糖具有极大的影响；研磨会影响纤维的水合性质， 尤其是水分吸收动力学会增大表面积，使得纤维的水合更加迅速；热 力通常会改变水不溶性膳食纤维的溶解溶解速率；结合热和机械能能 够改变膳食纤维的结构，从而产生一些新的功能特性。
《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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膳食纤维的主要特点和生理功能
膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素，分为可溶性和非可溶性膳食纤维，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。
膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。
纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。
纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。
纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。
常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维，水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，有助于调节免疫系统功能，促进体内有毒重金属的排出。
所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水准之上，还可以帮助糖尿病患者改善胰岛素水平和三酸甘油脂。
膳食纤维可分为可溶性膳食纤维与非可溶性膳食纤维。
膳食纤维的主要特性：
1.吸水作用
膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力。
此作用可使
肠道中粪便的体积增大，加快其转运速度，减少其中有害物质接肠壁的时间。
2.黏滞作用
一些膳食纤维具有强的黏滞性，能形成黏液性溶液，包括果胶、树胶、海藻多糖等。
3.结合有机化合物的作用
具有结合胆酸和胆固醇作用。
4.阳离子交换作用
可在胃肠内结合无机盐，如钾、钠、铁等离子形成膳食纤维复合物，影响其吸收。
5.细菌发酵作用
膳食纤维在肠道易被细菌酵解，其中可溶性膳食纤维可完全被细菌所酵解，而不溶性膳食纤维则不易被酵解。
酵解后产生的短链脂肪酸可作为肠道细胞和细菌的能量来源。
膳食纤维的生理功能：
1.有利于食物的消化过程
膳食纤维能增加食物在口腔咀嚼的时间，可促进肠道消化酶分泌，同时加速肠道内容物的排泄，这些都有利于食物的消化吸收。
2.降低血清胆固醇，预防冠心病
膳食纤维可结合胆酸，有降血脂作用。
3.预防胆石形成
大部分胆石是由于胆汁内胆固醇过度饱和所致，当胆汁酸与胆固醇失去平衡进，就会析出小的胆固醇结晶而形成胆石。
膳食纤维可降低胆汁和胆固醇的浓度，使胆固醇饱和度降低，而减少胆石症的发生。
4.促进结肠功能，预防结肠癌
肠道厌氧菌大量繁殖会使中性或酸性粪固醇，特别是胆酸、胆固醇及其代谢产物降解，产生的代谢产物可能致癌。
膳食纤维可抑制厌氧菌，促使嗜氧菌的生长，使具有致癌性的代谢物减少；同时膳食纤维还可借其吸水性扩大粪便体积，缩短粪便在肠道的时间，防止致癌物质与易感的肠黏膜之间的长时间接触，从而减少产生癌变的可能性。
5.防止能量过剩和肥胖
膳食纤维有很强的吸水能力，可增加胃内容物容积而增加饱腹感，从而减少摄入的食物和能量，有利于控制体重，防止肥胖。
6.维持血糖正常平衡，防治糖尿病
可溶性膳食纤维可降低餐后血糖升高的糖度，降低胰岛素水平或提高机体胰岛素的敏感性。
7.防止习惯性全便秘，预防食道痔疮等。
成人每日摄入30克膳食纤维为宜。
过多摄入对机体无益，还可影响营养素的吸收利用，这是因为膳食纤维可与钙、铁、锌等结合，从而影响这些元素的吸收利
用。
每日摄入量标准：
国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为：美国防癌协会推荐标准为每人每天30～40克，欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克。
世界粮农组织建议正常人群其摄入量应为27克/日，我国营养学会在2000年提出，成年人适宜摄人量为30克/日，目前我国国民从日常食物中摄取的膳食纤维只能达到8-12克/日。
此外针对“富贵病”患者在此基础上应增加10－15克/日，2-20岁的幼童、青少年，其摄入量推荐为年龄数加5－10克/日。
膳食纤维主要成分的结构及特性：
1.纤维素
纤维素不能被人体肠道的酶所消化。
纤维素具有亲水性，在肠道内起吸收水分的作用。
2.半纤维素
在人的大肠内半纤维素比纤维素易于被细菌分解。
它有结合离子的作用。
半纤维素中的某些成分是可溶的。
半纤维素大部分为不可溶性，它也起到了一定的生理作用。
3.果胶
果胶是一种无定形的物质，存在于水果和蔬菜的软组织中，可在热溶液中溶解，在酸性溶液中遇热形成胶态。
果胶也具有与利息结合的能力。
4.树胶
树胶的化学结构因来源不同而有差别。
主要的成分是土套躺醛酸、半乳酸、阿拉伯糖及甘露糖所形成的多糖，它可分散于水中，巨头粘稠性，可起到增稠剂的作用。
5.木质素
木质素不是多糖物质，而是苯基类丙烷的聚合物，具有复杂的三维结构。
因为木质素才在于细胞壁中难以与纤维素分离，故在膳食纤维的组成成分中包括了木质素。
人和动物均不能消化。
6.抗性淀粉
抗性淀粉包括改性淀粉和淀粉经过加热后又经冷却的淀粉，它们在小肠内不被吸收。