膳食纤维的分类和作用

膳食纤维的分类和功能蛋白质、糖、脂肪、维生素、无机盐、水是人体必需的6种营养素，对人们的生活活动起着非常重要的作用，也是合理饮食搭配的主要考虑因素。我国本来是以植物性食品为主食的国家，但近年来随着人们生活水平的提高，人们的饮食习惯发生了很大的变化，其次是肥胖、糖尿病、动脉硬化、冠心病、恶性肿瘤等疾病的发病率提高，不仅老年人，年轻和年轻儿童的成人病发生率提高，因此被认为是饮食中脂肪和糖分摄入过多，植物性食品摄入不足是造成这一现象的重要原因。植物性食品中含有很多纤维素，半粗纤维，木质素。食物纤维素是不被消化吸收的物质，过去被认为是“废物”，现在相信它在保护人类健康和延长生命方面起着重要作用。所以我们称之为“白金”第七种营养素。因此，一种叫纤维素的物质越来越受到关注，也受到很多食品研究者和公众的关注。膳食纤维定义：膳食纤维(dietary fiber，DF)是一种多糖和木质素，它被人体消化道中不分泌的消化酶消化，在体内不吸收，使用。一、膳食纤维分类(a) DF包含许多具有相似生物功能的物质，根据溶解性，可以将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。可用性膳食纤维主要是植物细胞壁储存物质和分泌物部分半纤维素部分微生物多糖合成多糖，如胶、魔芋多糖、瓜尔胶、阿拉伯糖等；不溶性膳食纤维包括半纤维素不溶性半纤维素木质素抗性淀粉无法消化的低聚糖美拉德反应的产物虾、螃蟹等动物表皮中的甲壳素植物细胞壁蜡和角质未消化的细胞壁蛋白。1.纤维素(cellulose)类似于化学结构上的淀粉，是用-1，4糖苷键连接的直线链聚合物，不能被人类肠淀粉酶分解。食草动物可以利用瘤胃中的微生物产生纤维素酶，从而利用纤维素功能。半纤维素和纤维素一样，主要由-1，4糖苷键连接，也有-1，3糖苷键，根据主链和肢体中包含的单糖，可分为木糖流、半牛奶多糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多糖。部分还含有半牛奶醛酸和葡萄醛酸。3.木质素包括在粗纤维和不可用碳水化合物的类别中，但不是真正的碳水化合物，而是与纤维素和半纤维素一起构成植物细胞壁的苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物。4.果胶(pectin)果胶的主要成分是半乳糖醛酸酯，典型的侧链是半乳糖和阿拉伯糖，是蔬菜和水果的软组织中存在的无定形物质。它可以在热溶液中溶解，在酸性溶液中加热形成凝胶，可以在食品加工中用作增稠剂。5.抗性淀粉(RS)包括变性淀粉和冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维非常相似，因此进入膳食纤维。属于不溶性膳食纤维，但通常兼具可溶性膳食纤维特性的葡萄糖的持续释放剂，可用于餐后降低血糖。动物研究结果表明，体内及体外抗性淀粉可以促进益生菌的生长，增加大肠杆菌的数量。6.不可消化低聚糖具有生理调节作用的不可消化低聚糖(NDO)是由3-9个单糖组成的短链多糖。这些多糖可以聚合成相同或不同的单体，并由不同的键连接。NDO是豆科植物，谷物的天然成分(棉糖-蜂蜜中存在，大豆低聚糖的成分之一，水-糖)等植物。通过部分水解菊粉，还可以在饲料和食品中生产NDO作为功能添加剂，例如制造fructooligos (FOS)，从乳糖中制造低聚糖(TOS)。NDO的生理功能和化学性质取决于其化学.NDO大部分溶于水、乙醇、体液，但在体内PH条件下相当稳定，NDO的营养功能来自独特的发酵质量，也称为bifidox元素。纤维素和半纤维素没有类似的功能。这可能是由异质性引起的，NDO的外部来源非特异性刺激会阻止不良微生物的出现。7.口香糖(gum)和粘胶(mucilage)由不同的多糖及其衍生物组成。阿拉伯胶(arabicgum)、瓜尔胶(guargum)可用作食品加工的稳定剂。(b)膳食纤维可根据来源分为以下6类：1、谷物纤维。主要包括小麦、燕麦、玉米、米糠纤维等，其中燕麦纤维被公认为最好的膳食纤维，可以显着降低血液中的胆固醇水平，降低心脏病和中风的发生率。2、大豆纤维。大豆纤维、豌豆纤维、甜瓜豆胶和刺槐豆胶更常用。3、水果纤维。水果纤维一般存在于果皮、水果渣、果胶中，主要用于制作高纤维水果味饮料、果冻和水果味饮料。4、蔬菜纤维。研究了很多甜菜渣、胡萝卜渣、芋头、白纤维、芹菜等各种蔬菜粉和蔬菜汁。5、生化合成和转基因纤维。主要为变性纤维素、抗性糊精、水解瓜尔胶、微晶纤维素、聚葡萄糖等。主要用于食品领域的纤维。6、其他膳食纤维。主要指真菌纤维、海藻纤维、粘液和橡胶，还有纤维植物种子中的纤维，例如膳食中的可食用纤维。(b)膳食纤维的营养功能膳食纤维的理化性质(1)持水：DF的化学结构中含有很多亲水基团，吸收膨胀力强。DF膨胀能填充胃肠道，增加饱腹感。根据DF的持水能力，可用性DF比不溶性DF强。可溶性DF被吸收后，重量可以增加到原来重量的30倍，形成溶胶和凝胶，从而提高内容物在胃中的粘度，减缓鱼糜在胃中的排出速度。可用性DF大大延长了上述排放时间，而不溶性DF则不然。(2)结合和交换离子：DF化学结构包含一些羧基、醛基和羟基侧链组，表示弱酸性阳离子交换树脂的作用，与钙、镁、锌等阳离子结合，钠离子可以与钾离子交换，尤其是与有机离子可逆交换。(3)发酵特性：DF可以由肠道微生物进行多种发酵和分解。(。DF的分解程度不同，水分保持，多糖结构等也不同。(4)螯合有机化合物的吸附：DF表面有很多能吸附螯合胆汁酸、胆固醇、变异原等有机分子的活性组分，其中对胆汁酸的吸附能力强，纤维素弱。DF还吸附肠道内的有毒物质，促进排出体外。膳食纤维的生理效应(1)增加饱腹感，减少其他营养素的吸收。DF进入消化道，从胃中吸收膨胀，增加胃肠的蠕动，减缓胃内容物进入小肠的速度，降低小肠营养素的吸收速度。同时使人感到饱满，有助于糖尿病和肥胖患者减少食量。从胃进入小肠的DF很少被消化酶分解，继续向肠下部移动。这段时间，DF对肠内容物的水合、脂质的乳化、消化酶的消化都有一定的影响，对食品块的消化营养物质的吸收有一定的影响，形成高粘度溶胶和凝胶的水溶性膳食纤维的这种效果更强。与阳离子有结合能力的DF在阻止肠道内无机盐的吸收的同时，具有离子交换能力的海藻酸(可溶性DF)等吸附钠，与粪便一起排泄，起到降低血压的作用。(2)降低血液中的胆固醇，预防胆结石、高脂血症及心血管疾病。DF妨碍中性脂肪和胆固醇的吸收，对饮食性高脂血症有预防作用。DF通过减少胆汁酸的再吸收量，改变食物消化速度和消化道分泌物的分泌量，起到预防胆结石、预防高脂血症和心血管疾病的作用。(3)预防糖尿病：可用性DF的粘度会延迟葡萄糖的吸收，从而抑制血糖上升，提高糖耐量。另外，DF提高了组织细胞对胰岛素的敏感度，减少了对胰岛素的需要量，对预防糖尿病有一定的效果。(4)肠道菌群变化：进入大肠的DF被肠道细菌部分选择性分解、发酵，从而改变肠道微生物菌群的组成和代谢，引导有益细菌群的大量繁殖。(5)促进排便、预防结直肠癌和乳腺癌：微生物发酵产生的短链脂肪酸不仅可以降低肠道pH值，促进有益细菌群的繁殖，而且这些物质还可以刺激肠黏膜，促进粪便排泄。DF可以增加粪便的体积和重量，促进肠蠕动，减少粪便硬度，增加排便频率，减少粪便停留在肠道的时间，预防憩室症和便秘，长时间便秘引起的痔疮和下肢静脉曲张。还缓解泌尿系统和压力，缓解膀胱炎、膀胱结石和肾结石等泌尿系统疾病的症状。由于DF的通便作用，肠道细菌的代谢产物和胆汁酸中的致癌物质(如脱酸、胆汁酸、突变二元体)可能与DF一起排泄。美容营养方案由于吸收膨胀，内脏代谢变软，通过肠道时速度更快，促进肠蠕动，减少有害物质的吸收，消除体内毒素，改善劣化、口臭、面部痤疮、痤疮、皮肤粗糙、色素沉着等“体面问题”。研究结果表明，不同膳食纤维的辅助治疗效果不同。根据Joannel Slain的研究，源自水果、蔬菜、谷物的不溶性膳食纤维可以用于治疗便秘，燕麦和亚麻籽中的水溶性膳食纤维可以降低胆固醇，麦麸中的膳食纤维比其他预防结肠癌的纤维更有效。便秘、消化不良、痔疮、糖尿病、肥胖、动脉硬化、高血压、胆结石等症状和疾病出现时，要注意增加饮食纤维素的摄取。(c)膳食纤维的食物来源和供应1.食物来源膳食纤维主要见于谷类、土豆、豆类、蔬菜及水果中，谷物食品中含有的食物纤维最多，全麦面粉为6%，精粉为2%，糙米为1%，糙米为0.5%，蔬菜为3%，水果为2%左右。但是根据加工方法、饮食部位、品种的不同，膳食纤维的含量也不同。粗粒，大豆比细粒高。胡萝卜、芹菜、菠菜、韭菜等高于西红柿、茄子等。菠萝、草莓比香蕉、苹果等高。同种蔬菜皮含有的纤维比中心部分多，同种水果皮纤维量高于果肉。吃的时候减去蔬菜的边皮或水果的外皮，就会失去部分食物纤维。果汁和残渣要一起吃，因为一个柑橘类膳食纤维的数量大约是橙汁的6倍，所以合理调配厚度、蔬菜、水果吃的膳食纤维的供应一般可以满足人体的需要。2.供应世界卫生组织提出，成人每天需要摄取的膳食纤维总量为27-40g。我国饮食调查结果显示，我国人均每天平均摄取量的膳食纤维从过去的26g减少到了17.4g。因为很多人只吃越来越精密加工的大米，很少询问粗粮。只注意蛋白质的摄取，不太注意水果和蔬菜的摄取。由于膳食纤维摄取量的减少，原本在发达国家常见的“富贵病”在我国的发病率提高，成为威胁我国国民健康的大敌人。我国目前没有明确提出膳食纤维推荐摄取标准。中国营养学会2000年发行的DRIs中，中国人摄取DF的适当推荐是，以25，30，35g/d的方式摄取低能量减肥分别为1800kcal，2400kcal，2800kcal。日本规定每日DF摄入量为2030g。在DF的摄取中，还要注意不溶性纤维和可溶性纤维的比例。美国供应品专家委员会建议，膳食纤维的摄取比例为70%75%是不溶性纤维，25%30%是可溶性纤维比较合适。那么吃几克新鲜水果蔬菜才能有30克的膳食纤维素吗？苹果2240克、香蕉2250克、芹菜2100克、西红柿4000克、白菜4300克等。3、膳食纤维过量摄取的副作用：过量摄取膳食纤维可能会有腹泻、腹胀、腹痛等副作用，很少在肠道内形成纤维素石，引起肠梗阻的副作用，需要手术治疗，所以要特别注意老人和非常消瘦的患者，应该提倡逐渐增加膳食纤维摄取量。摄取过多的膳食纤维会影响维生素和微量元素的吸收。另外，患有急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠肿瘤、消化道出血、肠手术前后、肠狭窄、食管静脉曲张等疾病的人，应控制膳食纤维摄取。三、开发和应用糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质、维生素之后，被列为“第七大营养素”。专家一致认为，纤维食品将成为21世纪主导食品之一。功能性饮料市场及膳食纤维的应用：近年来，功能性或营养性饮料市场在日本稳步增长。由于药用的普及和普及，现在日本消费者认为饮料不仅仅是解决口渴，还被认为是维生素等好的营养来源，在日本，对美国消费者来说，它像“维生素片”一样重要和受欢迎。1988年，日本大众制药公司向市场推出了名为“fiber mini”的化糖饮料。这种饮料是具有纤维成分的纤维饮料作用的可溶性膳食纤维。成功的销售战略，特别是对健康有益的饮料，一经推出就受到了广泛的欢迎。在“fiber-mini”上市之前，被认为是给男性提供营养的饮料，“fiber-mini”是含有膳食纤维的饮料，它吸引了众多年轻日本女性，形成了“女性饮料”风味的市场。日本有11种畅销功能性饮料，其中6种含有膳食纤维。事实上，整个功能性饮料销售的70%以上含有膳食纤维。据调查，某公司近一半的女性有便秘倾向或经常便秘。如果患上便秘，不仅是不舒服的感觉，还会引发皮肤问题的年轻女性最关心的问题。因此，美容和普通可能仍然有关系。纤维食品被称为“生命的绿洲”，近年来，国际食品结构向纤维食品的方向调整。日本、美国的消费需求每年增长10%。在欧美市场，将可溶膳食纤维添加到食品中已经流行了很多年，在日本、台湾和韩国，添加可溶膳食纤维的食品销售继续增加。中国已经在一些饮料中加入了可溶性膳食纤维。膳食纤维饮料或健康食品有望在不久的将来在中国进一步发展。第四，膳食纤维怎样吃最有益经常便秘的人，脸上容易出现斑点的人，超重或肥胖的人，经常提醒医生要多补充膳食纤维。了解食物纤维是什么，它的作用是什么，每天吃多少，什么食物可以被称为食物纤维的“宝库”，一次每天要摄取适量膳食纤维是各植物细胞壁的主要成分，在动物细胞中不存在。所以要吃蔬菜、水果、坚果等植物性食物才能得到膳食纤维。膳食纤维不被小肠消化吸收，在大肠中发酵利用部分或全部益生菌或腐败细菌，有助于肠