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、無機鹽、水是人體所必需的六種營養(yǎng)素，在人們的生命活動中起著至關(guān)重要的作用，也是人們進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，人們的飲食習慣已發(fā)生了很大的改變，隨之而來的是肥胖癥、糖尿病、動脈硬化、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)，過去認為是“廢物”，現(xiàn)在認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。膳食纖維定義：膳食纖維(dietaryfiber,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胞壁內(nèi)的儲存物質(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；不溶性

3、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、蟹等類動物表皮中所含的甲殼素植物細胞壁的蠟質(zhì)與角質(zhì)不消化的細胞壁蛋白。1 .纖維素（cellulose）在化學結(jié)構(gòu)上與淀粉相似，是以0-1,4糖昔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0-1,4糖昔鍵連接，也存在0-1,3糖昔鍵，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

4、維和不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-丙烷衍生物的復雜聚合物，它與纖維素、半纖維素共同構(gòu)成植物的細胞壁。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，可用做葡萄糖的緩釋劑，用于降低餐后血糖。有動物研究表明，在體內(nèi)和體外試驗中抗性淀粉都可促進益生菌的

5、生長，增加大腸雙歧桿菌的數(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-digestibleoligosaccharide,NDQ是有39個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某些植物如豆科籽實、谷物中的天然成分（棉子糖一存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水蘇糖）。此外，還可以生產(chǎn)NDO乍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勺生理功能和化學性質(zhì)均取決與其化學組成。NDE多可溶于水，乙醇及體液，但在體內(nèi)PH件下卻相當穩(wěn)定，NDO勺營養(yǎng)功能源于其獨特的發(fā)

6、酵品質(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寸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。8 、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的發(fā)病率。9 、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。10 水果類纖

7、維。水果纖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。11 蔬菜類纖維。研究較多的有甜菜渣、胡蘿卜渣、芋頭及芟白纖維等，同時還有芹菜等各種蔬菜粉和蔬菜汁。12 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。13 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，止匕外，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的化學結(jié)構(gòu)中含有很多親水基團，因此具有很強的吸水膨脹能力。DF膨脹可填充胃腸道，增加

8、飽腹感。不同DF的持水性也不同，可溶性DF比不溶性DF持水性強?？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化學結(jié)構(gòu)中包含一些竣基、醛基及羥基類側(cè)鏈基團，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，特別是與有機離子進行可逆的交換。(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)吸附螯合有機化合物：DF表面帶有很多活性基團，可以

9、吸附螯合膽汁酸、膽固醇、變異原等有機分子，其中對膽汁酸的吸附能力以木質(zhì)素較強，纖維素弱些。同時，DF還能吸附腸道內(nèi)的有毒物質(zhì)，并促進它們排出體外。2 .膳食纖維的生理作用(1)增加飽腹感，降低對其他營養(yǎng)素的吸收：DF進入消化道內(nèi)，在胃中吸水膨脹，增加胃的蠕動，延緩胃中內(nèi)容物進入小腸的速度，也就降低了小腸對營養(yǎng)素的吸收速度。同時使人產(chǎn)生飽脹感，對糖尿病和肥胖癥患者減少進食有利。從胃進入小腸的DF,幾乎不能被消化酶分解，便繼續(xù)向腸道下部移動。其間，DF對腸內(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，其中能形成高粘度溶膠和凝膠的

10、水溶性膳食纖維的這種作用更強。與陽離子有結(jié)合能力的DF能使無機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還能增加組織細胞對胰島素的敏感性，降低對胰島素的需要量，從而對糖尿病預(yù)防具有一定效果。（4）改變腸道菌群

11、：進入大腸的DF能部分地、選擇性地被腸內(nèi)細菌分解與發(fā)酵，從而改變腸內(nèi)微生物菌群的構(gòu)成與代謝，誘導有益菌群大量繁殖。（5）促進排便、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，從而促進糞便排泄。由于DF吸水，可增加糞便體積和重量，促進腸道蠕動，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間，可以預(yù)防憩室癥與便秘，以及長時間便秘引起的痔瘡和下肢靜脈曲張。同時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)疾病的癥狀。由于DF的通便作用，可以使腸內(nèi)細菌的代謝產(chǎn)物，以及一些由膽汁

12、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，通過腸道時會更快，與此同時還能促進腸道蠕動，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。JoannelSlain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，而小麥麩中的膳食纖維在預(yù)防結(jié)腸癌方面比其他纖維都有效。當人們出現(xiàn)便秘、消化不良、痔瘡、糖尿病、肥胖、動脈硬化、高血壓、膽結(jié)石等癥狀和疾病時

13、，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。如果食用時將蔬菜的邊皮或水果的外皮去掉的話，就會損失部分膳食纖維。水果汁和渣應(yīng)一起食用，一個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糧，多吃蔬菜及

14、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，對粗糧很少問津；只注意蛋白質(zhì)的攝入量，對水果蔬菜的攝入不太重視。膳食纖維攝入量的減少導致原來在發(fā)達國家常見的“富貴病”在我國的發(fā)病率上升，成為威脅我國人民健康的大敵。我國目前尚未提出明確的膳食纖維推薦攝入量標準。中國營養(yǎng)學會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、280

15、0kcal>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，這一點對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

16、。同時攝入過多的膳食纖維會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"。專家們一致認為：纖維食品將是21世紀主導食品之一。功能性飲料市場和膳食纖維的應(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)在日本消費者認為，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”對美國消費者那樣重要和受到歡迎。

17、1988年，日本大眾制藥公司向市場推出一種飲料，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)飲品被認為是一些對男人有滋補作用的飲品，而“FiberMini”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“女人飲品”風味的市場。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)一個公司幾乎有一半婦女有便秘傾向或經(jīng)常性便秘?；加斜忝?/p>

18、，不僅有不舒服的感覺，并且會引起皮膚問題，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、美國的消費需求每年以10%速度增長。在歐美市場，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被醫(yī)生提醒要多補充膳食纖維。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”，讓我們逐一了解一一每天攝入要適量膳食纖維是每個植物細胞壁的主要成分，在動物細胞中是不存在的。所以只有吃蔬菜、水果、堅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