膳食纖維的分類和作用

1、膳食纖維的分類和作用蛋白質(zhì)、糖、脂肪、維生素、無機(jī)鹽、水是人體所必需的六種營養(yǎng)素，在人們的生命活動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用，也是人們進(jìn)行合理飲食搭配的主要考慮因素。我國原來是以植物性食品為主食的國家，但是近年來隨著人民生活水平的逐漸提高，人們的飲食習(xí)慣已發(fā)生了很大的改變，隨之而來的是肥胖癥、糖尿病、動(dòng)脈硬化、冠心病和惡性腫瘤等疾病的發(fā)病率有所增加，這些疾病不僅在老年人群中很常見，在中青年人群中也開始增加，甚至少年兒童的成人病發(fā)病率有所上升，研究發(fā)現(xiàn)食物中脂肪和糖類攝取量過多而植物性食物攝取量不足是導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的重要原因。植物性食物中含量較多的是纖維素，食物纖維素包括粗纖維、半粗纖維和木質(zhì)素。食

2、物纖維素是一種不被消化吸收的物質(zhì)，過去認(rèn)為是“廢物”，現(xiàn)在認(rèn)為它在保障人類健康，延長生命方面有著重要作用。因此，稱它為“白金”第七種營養(yǎng)素。 由此，纖維素這一物質(zhì)越來越引起人們的注意，也開始成為眾多食品研究者和大眾的關(guān)注熱點(diǎn)。膳食纖維定義：膳食纖維（dietary fiber,DF）是不被人體消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人體吸收利用的多糖和木質(zhì)素。一、膳食纖維分類(一)DF包括一大類具有相似生理功能的物質(zhì)，按溶解性可將膳食纖維分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。可溶性膳食纖維主要是植物細(xì)胞壁內(nèi)的儲(chǔ)存物質(zhì)和分泌物部分半纖維素部分微生物多糖合成類多糖，如果膠、魔芋多糖、瓜兒膠、阿拉伯糖等；不

3、溶性膳食纖維包括半纖維素不溶性半纖維素木質(zhì)素抗性淀粉一些不可消化的寡糖美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物蝦、蟹等類動(dòng)物表皮中所含的甲殼素植物細(xì)胞壁的蠟質(zhì)與角質(zhì)不消化的細(xì)胞壁蛋白。1纖維素（cellulose）在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與淀粉相似，是以-1，4糖苷鍵連接的直鏈聚合物，不能被人類腸道淀粉酶所分解。草食動(dòng)物由于其瘤胃中微生物能產(chǎn)生纖維素酶，故可以利用纖維素功能。2半纖維素（hemicellulose） 與纖維素一樣主要以-1，4糖苷鍵連接，也存在-1，3 糖苷鍵，根據(jù)主鏈和支鏈上所含的單糖不同可分為木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚體。有的還含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。3 木質(zhì)素 雖然木質(zhì)素包括在粗纖維和不

4、可利用碳水化物的范疇內(nèi)，但它并不是真正的碳水化物，而是苯基-丙烷衍生物的復(fù)雜聚合物，它與纖維素、半纖維素共同構(gòu)成植物的細(xì)胞壁。4果膠（pectin） 果膠主鏈成分為半乳糖醛酸酯，典型的側(cè)鏈為半乳糖和阿拉伯糖，是存在與蔬菜和水果軟組織中的無定形物質(zhì)。它可在熱溶液中溶解，而在酸性溶液中遇熱形成凝膠，在食品加工中做為增稠劑使用。5抗性淀粉（RS）包括改性淀粉和經(jīng)過冷卻加熱處理的淀粉?？剐缘矸墼谏砉δ苌吓c膳食纖維極為相似，故歸入膳食纖維。它屬于不溶性膳食纖維，但通常兼具可溶性膳食纖維的特點(diǎn)，可用做葡萄糖的緩釋劑，用于降低餐后血糖。有動(dòng)物研究表明，在體內(nèi)和體外試驗(yàn)中抗性淀粉都可促進(jìn)益生菌的生長，增加大

5、腸雙歧桿菌的數(shù)目。6不可消化寡糖 具有生理調(diào)節(jié)作用的不可消化寡糖（non-digestible oligosaccharide，NDO）是有39個(gè)單聚糖合成的短鏈多糖。這些多糖可能由相同或不同的單體聚合、并經(jīng)不同的鍵連接而成。NDO是某些植物如豆科籽實(shí)、谷物中的天然成分（棉子糖存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水蘇糖）。此外，還可以生產(chǎn)NDO作為飼料和食品中的功能性添加劑，例如可以通過部分水解菊粉制備低聚果糖（FOS），由乳糖制備低聚半乳糖（TOS）。NDO的生理功能和化學(xué)性質(zhì)均取決與其化學(xué)組成。NDO大多可溶于水，乙醇及體液，但在體內(nèi)PH條件下卻相當(dāng)穩(wěn)定，NDO的營養(yǎng)功能源于其獨(dú)特的發(fā)酵

6、品質(zhì)，也被稱為雙歧因子。纖維素、半纖維素不具有類似的功能，這可能是由于異質(zhì)性造成的，NDO對(duì)外源性的非特異性刺激作用可以阻止不良微生物區(qū)系的建立。7 樹膠（gum）和粘膠（mucilage）是由不同的多糖及其衍生物組成。阿拉伯膠（arabicgum）、瓜兒膠（guargum）屬于這類物質(zhì)，可用于食品加工作為穩(wěn)定劑。（二）根據(jù)來源不同，膳食纖維可分為以下六類。1、谷物類纖維。主要包括小麥、燕麥、玉米和米糠纖維等，其中燕麥纖維是被公認(rèn)的最優(yōu)質(zhì)膳食纖維，能顯著降低血液中膽固醇的含量，從而降低心臟病和中風(fēng)的發(fā)病率。2、豆類纖維。比較常用的有大豆纖維、豌豆纖維、瓜兒豆膠和刺槐豆膠。3、水果類纖維。水果纖

7、維一般存在于果皮和果渣以及果膠中，主要用于高纖維果味飲料、果凍以及果味飲料的制作。4、蔬菜類纖維。研究較多的有甜菜渣、胡蘿卜渣、芋頭及茭白纖維等，同時(shí)還有芹菜等各種蔬菜粉和蔬菜汁。5、生化合成和轉(zhuǎn)化類纖維。主要包括改性纖維素、抗性糊精、水解瓜爾膠、微晶纖維素和聚葡萄糖等。它是食品領(lǐng)域中主要應(yīng)用的纖維。6、其它膳食纖維。主要指真菌類纖維、海藻類纖維及一些黏質(zhì)和樹膠，此外，還有一些纖維植物種子中含有的纖維，例如亞麻粕中的可食用纖維。（二）膳食纖維的營養(yǎng)功能1膳食纖維的理化特性（1）持水性：DF的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有很多親水基團(tuán)，因此具有很強(qiáng)的吸水膨脹能力。DF膨脹可填充胃腸道，增加飽腹感。不同DF的持水

8、性也不同，可溶性DF比不溶性DF持水性強(qiáng)?？扇苄訢F吸水后，重量能增加到原自身重量的30倍，并能形成溶膠和凝膠，增加胃腸中內(nèi)容物的粘度，延緩胃中食糜的排空速度?？扇苄訢F可使胃排空時(shí)間明顯延長，而不溶性DF 則無此作用。（2）結(jié)合和交換離子：DF化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含一些羧基、醛基及羥基類側(cè)鏈基團(tuán)，呈現(xiàn)弱酸性陽離子交換樹脂的作用，可與鈣、鎂、鋅等陽離子結(jié)合，使鈉離子與鉀離子交換，特別是與有機(jī)離子進(jìn)行可逆的交換。（3）發(fā)酵特性：DF能被腸內(nèi)微生物不同程度地發(fā)酵分解。不同來源的DF被分解的程度也不同，這與其持水性、多糖結(jié)構(gòu)等有關(guān)。（4）吸附螯合有機(jī)化合物：DF表面帶有很多活性基團(tuán)，可以吸附螯合膽汁酸、膽固

9、醇、變異原等有機(jī)分子，其中對(duì)膽汁酸的吸附能力以木質(zhì)素較強(qiáng)，纖維素弱些。同時(shí)，DF還能吸附腸道內(nèi)的有毒物質(zhì)，并促進(jìn)它們排出體外。2膳食纖維的生理作用（1）增加飽腹感，降低對(duì)其他營養(yǎng)素的吸收：DF進(jìn)入消化道內(nèi)，在胃中吸水膨脹，增加胃的蠕動(dòng)，延緩胃中內(nèi)容物進(jìn)入小腸的速度，也就降低了小腸對(duì)營養(yǎng)素的吸收速度。同時(shí)使人產(chǎn)生飽脹感，對(duì)糖尿病和肥胖癥患者減少進(jìn)食有利。    從胃進(jìn)入小腸的DF，幾乎不能被消化酶分解，便繼續(xù)向腸道下部移動(dòng)。其間，DF對(duì)腸內(nèi)容物的水合作用、脂質(zhì)的乳化作用、消化酶的消化作用都產(chǎn)生一定的影響，對(duì)食物塊的消化以至于營養(yǎng)素的吸收都有一定的阻礙，其中

10、能形成高粘度溶膠和凝膠的水溶性膳食纖維的這種作用更強(qiáng)。    與陽離子有結(jié)合能力的DF能使無機(jī)鹽在腸道的吸收受阻，而具有離子交換能力的藻酸（屬可溶DF）等，能吸附鈉鹽，隨糞便排出體外，從而具有降低血壓的作用。（2）降低血膽固醇，預(yù)防膽結(jié)石、高脂血癥和心血管疾?。篋F能阻礙中性脂肪和膽固醇的吸收，對(duì)飲食性高血脂癥有預(yù)防作用。DF可減少膽汁酸的再吸收量，該變食物消化速度和消化道分泌物的分泌量，起到預(yù)防膽結(jié)石的作用，防治高脂血癥和心血管疾病。（3）預(yù)防糖尿病：可溶性DF的粘度能延緩葡萄糖的吸收，可抑制血糖的上升，改善糖耐量。DF還能增加組織細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性

11、，降低對(duì)胰島素的需要量，從而對(duì)糖尿病預(yù)防具有一定效果。（4）改變腸道菌群：進(jìn)入大腸的DF能部分地、選擇性地被腸內(nèi)細(xì)菌分解與發(fā)酵，從而改變腸內(nèi)微生物菌群的構(gòu)成與代謝，誘導(dǎo)有益菌群大量繁殖。（5）促進(jìn)排便、預(yù)防腸癌和乳腺癌：由于微生物的發(fā)酵作用而生成的短鏈脂肪酸能降低腸道pH值，這不僅能促進(jìn)有益菌群的繁殖，而且這些物質(zhì)能夠刺激腸道黏膜，從而促進(jìn)糞便排泄。由于DF吸水，可增加糞便體積和重量，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，減少糞便硬度，增加排便頻率，減輕直腸內(nèi)壓力，降低糞便在腸道中停留的時(shí)間，可以預(yù)防憩室癥與便秘，以及長時(shí)間便秘引起的痔瘡和下肢靜脈曲張。同時(shí)也減輕了泌尿系的壓力，緩解膀胱炎、膀胱結(jié)石和腎結(jié)石等泌尿系統(tǒng)

12、疾病的癥狀。由于DF的通便作用，可以使腸內(nèi)細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，以及一些由膽汁酸轉(zhuǎn)換成的致癌物，如脫氧膽汁酸、石膽酸和突變異原物質(zhì)等能隨DF排出體外。（6）美容養(yǎng)顏 由于它能夠吸水膨脹，使腸內(nèi)代謝物變軟變松，通過腸道時(shí)會(huì)更快，與此同時(shí)還能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，減少有害物質(zhì)的吸收，清除體內(nèi)毒素，可改善上火、口臭、面部暗瘡、青春痘、皮膚粗糙、色素沉淀等“面子問題”。    有研究表明，不同類型的膳食纖維具有不同的輔助治療作用。Joannel Slain的研究表明來源于水果、蔬菜、谷物的不溶性膳食纖維可用于治療便秘，燕麥和亞麻籽中的水溶性膳食纖維可降低膽固醇，而小麥麩中的膳

13、食纖維在預(yù)防結(jié)腸癌方面比其他纖維都有效。當(dāng)人們出現(xiàn)便秘、消化不良、痔瘡、糖尿病、肥胖、動(dòng)脈硬化、高血壓、膽結(jié)石等癥狀和疾病時(shí)，應(yīng)注意增加膳食纖維素的攝入。（三）膳食纖維的食物來源和供給1食物來源  膳食纖維主要存在于谷、薯、豆類、蔬菜及水果中、谷物食品含膳食纖維最多，全麥粉含6%、精面粉含2%、糙米含1%、精米含0.5%、蔬菜含3%、水果含2%左右。但由于加工方法、食入部位及品種的不同，膳食纖維的含量也不同。粗糧、豆類高于細(xì)糧；胡蘿卜、芹菜、菠菜、韭菜等高于西紅柿、茄子等；菠蘿、草莓高于香蕉、蘋果等；同種蔬菜邊皮含纖維量高于中心部位，同種水果果皮纖維量高于果肉。如果食用時(shí)將

14、蔬菜的邊皮或水果的外皮去掉的話，就會(huì)損失部分膳食纖維。水果汁和渣應(yīng)一起食用，一個(gè)柑橘的膳食纖維量約等于橘汁的6倍，所以人們合理搭配粗細(xì)糧，多吃蔬菜及水果，這樣膳食纖維的供給一般就能滿足人體需要。2供給    世界衛(wèi)生組織提出，成年人每日應(yīng)攝入的總膳食纖維量為2740g。我國膳食調(diào)查證明，我國每人每日平均攝入的膳食纖維已由過去的26g下降至17.4g，原因是人們吃得越來越精，很多人只吃精加工的米面，對(duì)粗糧很少問津；只注意蛋白質(zhì)的攝入量，對(duì)水果蔬菜的攝入不太重視。膳食纖維攝入量的減少導(dǎo)致原來在發(fā)達(dá)國家常見的“富貴病”在我國的發(fā)病率上升，成為威脅我國人民健康的

15、大敵。    我國目前尚未提出明確的膳食纖維推薦攝入量標(biāo)準(zhǔn)。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年推出的DRIs中，暫定中國居民攝取DF的適宜推薦量為：低、中、高能量膳食分別攝入1800kcal、2400kcal、2800kcal>分別為25、30、35g/d。在日本，每日DF攝入量規(guī)定2030g。在DF的攝入中還應(yīng)注意不溶性纖維和可溶性纖維的比例，美國供給量專家委員會(huì)推薦膳食纖維的攝入比例以70%75%為不可溶性纖維，25%30%為可溶性纖維為宜。那么，吃多少克新鮮水果蔬菜才含有30克膳食纖維素呢？例如：2240克蘋果，2250克香蕉，2100克芹菜，4000克

16、番茄，4300克白菜等。3、膳食纖維攝入 過量的副作用：  過量攝入膳食纖維會(huì)有一些副作用，如腹瀉、腹脹、腹痛，較少見的副作用有腸道內(nèi)形成纖維糞石引起腸梗阻，需要手術(shù)治療，這一點(diǎn)對(duì)老年人或極度消瘦的病人應(yīng)該特別注意，所以應(yīng)提倡逐步增加膳食纖維的攝入量。同時(shí)攝入過多的膳食纖維會(huì)影響維生素和微量元素的吸收。另外，患有急性慢性腸炎、傷寒、痢疾、結(jié)腸憩室炎、腸道腫瘤、消化道出血、腸道手術(shù)前后、腸道狹窄、食道靜脈曲張等疾病的人應(yīng)控制膳食纖維的攝入量。 三、開發(fā)和應(yīng)用列為繼糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水、礦物質(zhì)和維生素之后的"第七大營養(yǎng)素"。專家們一致認(rèn)為：纖維食品將是21世

17、紀(jì)主導(dǎo)食品之一。功能性飲料市場(chǎng)和膳食纖維的應(yīng)用：最近幾年，功能性或營養(yǎng)性的飲料市場(chǎng)在日本已經(jīng)穩(wěn)步增長。由于藥用飲品的普及和流行，現(xiàn)在日本消費(fèi)者認(rèn)為，飲料并不僅僅用來解渴，而且將它看作如維生素一樣的好的營養(yǎng)源，營養(yǎng)飲品在日本就好似“維生素片”對(duì)美國消費(fèi)者那樣重要和受到歡迎。1988年，日本大眾制藥公司向市場(chǎng)推出一種飲料，叫做“FiberMini”，它是聚葡萄糖，一種可溶性膳食纖維，作為食用纖維成分的一種纖維飲料。由于它成功的銷售策略，尤其指出它是一種對(duì)健康有好處的飲品，所以一上市就受到普遍歡迎。在“FiberMini”未推出以前，營養(yǎng)飲品被認(rèn)為是一些對(duì)男人有滋補(bǔ)作用的飲品，而“FiberMini

18、”這種含膳食纖維的飲品，卻吸引了許許多多的日本年輕婦女，形成了一個(gè)“女人飲品”風(fēng)味的市場(chǎng)。在日本，有11種最暢銷的功能性飲品，其中6種含有膳食纖維。事實(shí)上，在總的功能性飲品銷售中，超過70的飲品含有膳食纖維。調(diào)查發(fā)現(xiàn)一個(gè)公司幾乎有一半婦女有便秘傾向或經(jīng)常性便秘?；加斜忝兀粌H有不舒服的感覺，并且會(huì)引起皮膚問題，這是年輕婦女最關(guān)心的問題。因此，美容與通便可能還有一定關(guān)系。纖維食品有“生命綠洲”之稱，近年國際食品結(jié)構(gòu)正朝著纖維食品的方向調(diào)整。日本、美國的消費(fèi)需求每年以10速度增長。在歐美市場(chǎng)，將可溶性膳食纖維加入食品中已經(jīng)流行了許多年，在日本、臺(tái)灣、韓國加入可溶性膳食纖維的食品銷量不斷增加。在中國，已有一些飲品中添加了可溶性膳食纖維。可以肯定，在不久的將來，膳食纖維飲品或保健食品將在中國得到進(jìn)一步發(fā)展。四、膳食纖維怎樣吃最有益經(jīng)常便秘的人、臉上容易起斑的人、超重肥胖的人往往會(huì)被醫(yī)生提醒要多補(bǔ)充膳食纖維。膳食纖維是什么，它的作用如何，每天吃多少，哪些食物稱得上膳食纖維的“寶庫”，讓我們逐一了解每天攝入要適量膳食纖維是每個(gè)植物細(xì)胞壁的主要成分，在動(dòng)物細(xì)胞中是不存在的。所以只有吃蔬菜、水果、堅(jiān)果等植物性食物才能獲得膳食纖維。膳食纖維不能被小腸消化吸收，只能在大腸中被益生菌或腐敗菌部分或全部發(fā)酵而利用，發(fā)揮有利于腸道排泄的作用。