膳食纤维的研究分析与探讨

管 函

(江西省轻工业研究所，江西 南昌 330029)

随着人们生活水平大幅提高，富贵病(糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘等)越来越普遍。科学家研究发现，不同的饮食习惯是发病的主因，而膳食纤维在人体这些疾病中起了重要作用。

膳食纤维是指来源于植物的不被小肠消化酶水解而直接进入大肠的多糖(非淀粉多糖)和极少量木质素的总和。一般来说，膳食纤维按溶解性分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)两大类，其主要是以生理功能和分析方法为主来定义的，所包含的组分非常复杂。1998年美国谷物化学师协会(AACC)成立了一个膳食纤维定义专门委员会，1999年，学术界就膳食纤维定义的统一问题讨论异常活跃，举行了一系列会议及专题讨论。1999年3月，关于膳食纤维定义的万维网站开通，100多位来自美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚、巴西、德国、新西兰、芬兰、秘鲁等国的科学家对膳食纤维的定义进行了在线讨论，这些成员分别代表了学术界、公益界、法规政策部门、企业界等。1999年6月，AACC和国际生命科学会(ILSI)共同成立了关于膳食纤维定义的工作委员会，对膳食纤维的准确定义进行讨论，并达成一致意见。最后确定定义如下：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。

一、膳食纤维主要成份

1、纤维素(Cellulose)：纤维素由约数千个葡萄糖所组成。人体内的淀粉酶只能水解α-1，4糖苷键而不能水解β-1，4键。因此纤维素不能被人体胃肠道的酶所消化。

2、半纤维素(Hemicellulose)：半纤维素是由多种糖基组成的一类多糖，其主链上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖组成，在其支链上带有阿拉伯糖或半乳糖。半纤维素大部分为不可溶性。

3、果胶(Pectin)：果胶主链上的糖基是半乳醛酸，其侧链上是半乳糖和阿拉伯糖。它是一种无定形的物质，存在于水果和蔬菜的软组织中。

4、树胶(Gum)：树胶的化学结构因来源不同而有差别。主要成份是葡萄糖醛酸、半乳酸、阿拉伯糖及甘露糖所组成的多糖。

5、木质素(Lignin)：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。人和动物均不能消化木质素。

6、抗性淀粉(Resistant Starch)：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。

二、膳食纤维主要功能

1、治疗糖尿病：科学研究证明，可溶性膳食纤维在降低餐后血糖、胰岛素、胆固醇浓度方面比不溶性纤维要好。

2、预防和治疗冠心病：膳食纤维可降低血胆固醇水平，减少动脉粥样硬化。摄入膳食纤维少者，胆汁酸在粪便中排出少，血浆胆固醇升高，增加了动脉硬化和心脏病的危险。

3、降压作用：膳食纤维能够吸附离子，与肠道中的钠离子、钾离子进行交换，从而降低血液中的钠钾比值，从而起到降血压的作用。

4、抗癌作用：B—葡萄糖昔酸酶被认为是与结肠癌有密切关系，通过摄入膳食纤维可以减少这种酶活性，减少人们患结肠癌的危险。

5、减肥治疗肥胖症：膳食纤维吸水后体积会胀大，对肠道产生容积作用，有饱腹的感觉，使人不容易产生饥饿感，控制了过量食物的摄入，对肥胖症有很好的防治作用。

6、治疗便秘：膳食纤维有很强的吸水能力，可明显增加粪团的体积，软化粪便，同时促进消化道的蠕动，促使其排出。

7、清除外源有害物质：膳食纤维对阳离子有较强的结合和交换能力，能吸附结合有机化合物，可作为某些环境污染物质最后的屏障。

三、膳食纤维主要制取方法

1.化学分析法

主要有直接水提法、酸法、碱法和絮凝剂法等。指采用化学试剂提取而制备各种膳食纤维的方法。

2.化学试剂—酶结合分离法

在采用化学处理的同时也应用各种酶去降解膳食纤维的杂质成分。

3.膜分离法

利用天然或人工制备的具有选择透过性膜，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。

4.发酵法

选用适当的菌种，原料采用发酵的技术提取膳食纤维，然后水洗至中性，干燥得到膳食纤维。

四、膳食纤维研究开发及发展趋势

当前有两种方法可用来评价膳食纤维的适宜摄入量。其一，根据不同慢性疾病危险人群的不同膳食摄入量来确定其适宜摄入量；其二，采用一个生理指标来评定其适宜摄入量。英国国家顾问委员会建议膳食纤维的摄入量为25g-30g/天。美国FDA推荐的总膳食纤维的摄入量为每日20-35g(成人)，美国儿童的膳食纤维摄入量为自2岁以上，按其年龄加5g/天和年龄加10g/天，此数值是基于保持通便和有助于将来预防某些慢性病而提出的，即5g(2岁儿童)，8g(3岁以上儿童)，25g-30g(20岁以上成年人)。澳大利亚人每日平均摄入膳食纤维25g，可明显地减少冠心病的发病率和死亡率。加拿大的一份调查结果为每人日膳食纤维的摄入量为22-24g/天。我国国家营养学会2000年提出：成年人膳食纤维适宜摄入量为30.2g/天。

我国对膳食纤维的研究尚处于起步阶段。一般有四种途径：一是膳食纤维对人体生理效应的研究。二是关于膳食纤维品种和来源研究。三是膳食纤维工业制取方法研究，也包括膳食纤维改性研究。四是膳食纤维在食品领域的应用研究。纵观国内外大量研究结果，我们认为开发膳食纤维的关键是开拓资源、对膳食纤维生理功能、作用机理的深层次研究。这也是现阶段我国面临的资源可持续利用问题。

总之，由于当今人们食物日趋精细，饮食中缺乏膳食纤维的情况也日趋严重，膳食纤维的研究与应用必然会成为开发研究的热门课题之一，特别是我国是农业产品生产和消费大国，但农副产品经济价值不高，对于膳食纤维的研究开发，还可以大幅度提高农副产品的经济价值，社会效益和经济效益潜力巨大。

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