膳食纤维功能特性及未来展望论文
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浅议膳食纤维的功能特性及未来展望
摘要:膳食纤维被称为人类第七营养素,性及其与疾病的关系
进行了综述。讨论了膳食纤维国内外研究现状与发展趋势,植物中
膳食纤维的定义、分类、物化性质、功能、及其在食品中的应用。
关键词:膳食纤维;功能;展望
中图分类号:tb34文献标识码:a
膳食纤维根据水溶性的不同可分为不溶性膳食纤维和可溶性食
纤维两种,不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素和木质
素,它们是植物细胞壁的组成成分,存在于谷类和豆类种子的外皮
及其植物的茎和叶中。可溶性膳食纤维主要成分是果胶和树胶,主
要存在于植物的细胞间质中。膳食纤维是指纤维素、半纤维素和木
质素等不消化的植物细胞壁成分,粗纤维只是膳食纤维的一部分,
是指植物组织用一定浓度的酸、碱、醇和醚等试剂,在一定温度下,
经过一定时间的处理后所剩的残留物,其主要成分是纤维素和木质
素。20世纪70年代西方发达国家相继开发出一系列富含膳食纤维
的食品,例如美国利普曼公司开发了百利康米糠营养饮料和天然营
养纤维.随着生活水平的提高,由于膳食不平衡或营养过剩而造成
的“文明病”已在我国出现,肥胖症、高血压、冠心病、糖尿病和
结肠癌等已成为危害我国人民健康的主要疾病.由于膳食纤维不能
被人体所消化、吸收,具有防治结肠癌、降低血糖、预防糖尿病和
减少重金属等有毒物质的吸收等生理功能,在这一背景下,国内也
开始加大对其的研究。
一、膳食纤维的作用和种类
膳食纤维的摄入量及分类膳食纤维是指能抵抗小肠消化吸收,
而在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
其相似物质的总和。膳食纤维的摄入量同人的身体健康有密切关
系.适量摄入膳食纤维对人是有益的,但过多的摄入也会带来诸如
胀气等副作用.欧美国家人均摄入量只有15—25g,发展中国家高
达40~60 g,一般对健康人来说,膳食纤维推荐的日摄入量为20~
35 g,或者10—13 g/4 186.8kj。按溶解性,膳食纤维可以分为
两类”:一类是水溶性膳食纤维,主要包括可溶性半纤维、天然果
胶、瓜尔胶、藻酸钠、葡聚糖和真菌多糖等,主要是细胞壁内的储
存物和分泌物;另一类是水不溶性膳食纤维,主要包括木质素、纤
维素、半纤维素和壳聚糖等,是细胞壁的组成部分.其中木质素属
于芳香族碳氢化合物,能使细胞保持一定的韧性.按来源膳食纤维
可以分为以下几类:①谷物纤维,主要来源于小麦麸皮、玉米、燕
麦、大麦以及米糠等谷物,且大多以水不溶性膳食纤维为主;②豆
类纤维,主要来源于大豆、豌豆、绿豆等豆类植物,大多以水溶性
膳食纤维为主;③水果纤维,主要来源于橘子、苹果、梨、葡萄、
香蕉等水果,大多以水不溶性为主;④蔬菜类纤维,主要来源于胡
萝卜、甜菜、苦瓜、油菜等蔬菜中;⑤合成、半合成纤维,主要来
源于葡聚糖等合成水溶性纤维;⑥其他天然纤维及微生物纤维,主
要来源于甘蔗、菊等.来源不同的膳食纤维因其各组成成分的相对
含量、分子的糖苷键、聚合度以及支链结构不同从而使其化学本质
有较大的不同。
二、膳食纤维的功能特性
膳食纤维的理化特性:具有较强的吸水功能和膨胀功能膳食纤
维中含有很多亲水基因,因此有含水性,可溶性膳食纤维比不溶性
膳食纤维有更大的含水能力。膳食纤维可吸收相当于自身重量数倍
的水,使人产生饱腹感,从而抑制进食;同时增加大便水分与体积,
刺激肠道蠕动,加速排便频率,使粪便中的有害物质特别是致癌物
质能及时排出体外,大大减少肠道癌、痔疮等的发病率。
粘性可溶性膳食纤维果胶等由于分子的形状、大小、空间结构
不同,均可在消化道形成粘性较好的液体。其在胃中可延迟胃的排
空,在小肠可阻碍消化酶与肠道内容物的混合,减慢了整个消化、
吸收过程。
吸附有机物膳食纤维能吸附胆汁酸、胆固醇变异原等有机分子,
抑制总胆固醇浓度升高,降低胆酸及其盐类的合成与吸收,降低人
体血浆和肝脏胆固醇水平,防治冠状动脉硬化、胆石症和预防心脑
血管疾病。吸附葡萄糖,使其吸收减慢;吸附人体自由基。另外,
膳食纤维还有抑制升糖激素分泌的作用,可充分发挥体内胰岛素的
作用,预防血糖升高与糖尿病。
改变肠道系统中微生物群落的组成膳食 纤维可被大肠有益菌
部分发酵或全部发酵,产生大量短链脂肪酸,如乙酸、乳酸等。可
调节肠道ph值,改善有益菌的繁殖环境,使双歧杆菌、乳酸菌等
有益菌增殖,从而使其能迅速扩大。这对抑制腐生菌生长,防止肠
道戮膜萎缩和支持肠翁膜屏障功能,维持维生素代谢,保护肝脏等
都是十分重要的作用。
三、膳食纤维的未来展望
随着生活水平的提高,人们的膳食结构也在逐渐发生变化。 人
们对膳食纤维减肥、通便的功能已无异议;对其降搪、降脂与防治
糖尿病和心血管疾病功能的研究结果也较一致;膳食纤维防治癌症
功能的研究虽有不同的报道,但除了对果胶等几种纤维的抗癌作用
仍有异议外,大部分膳食纤维均有明确的抑制结肠癌的作用。因此,
将膳食纤维称为人类第七营养素也是名副其实的。在防治高血压、
糖尿病方面,可溶性膳食纤维优于不溶性膳食纤维,但在防治癌症
方面,不溶性膳食纤维比可溶性膳食纤维具有优势。因此,摄食膳
食纤膳食纤维作为人体健康必不可少的营养元素,且有整肠、通便,
预防心血管疾病,降血糖以及预防肥胖等特殊生理功能。水溶性膳
食纤维在人体中的功能更加突出,我国对膳食纤维的研究和应用同
国外还有一定的差距。我国是一个农业大国,各种农产品资源丰富,
从农产品加工中产生的副产品(如废渣提取膳食纤维不仅解决了环
境污染问题,而且增加了食品工业的附加值,因此膳食纤维及其改
性在食品中应用的研究和开发具有重要的现实意义。