膳食纖維與人體健康

摘要: 隨著人們生活水平的提高，膳食纖維因其獨特而豐富的特性而備受關注。膳食纖維對人體健康起著至關重要的作用，應用到食品中，既能發揮其保健功能，又能提高食品的品質。本文對膳食纖維的分類、生理功能和在食品中應用現狀等進行了綜述。

關鍵詞: 膳食纖維生理功能食品工業

1.引言

膳食纖維是一種可食用的植物性成分，主要包括纖維素、半纖維素、果膠及親水膠體物質，如樹膠、海藻多糖等組分，還包括植物細胞壁中所含的木質素，不被人體消化酶所分解的物質，如抗性淀粉、抗性糊精、抗性低聚糖改性纖維素等。2001年美國化學家協會給膳食纖維的最新定義是:膳食纖維是植物的可食部分或類似的碳水化合物，在人類的小腸中難以消化吸收，但在大腸中會全部發酵分解。

近年來，隨著生活水平的提高，營養過剩和營養失調造成的糖尿病、心血管疾病、肥胖癥等所謂的“富貴病”越來越普遍，嚴重威脅人體健康，具有調節人體機能、防止疾病和促進健康的功能性食品備受關注。膳食纖維具有許多重要的生理功能，在平衡膳食方面起著舉足輕重的作用。

按在水中的溶解性，膳食纖維可分為水溶性膳食纖維(soluble dietary fiber，SDF)和水不溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber，IDF)兩大類:SDF指不被人體消化道酶消化，但可溶于溫、熱水，且其水溶液又能被4倍體積的乙醇再沉淀的膳食纖維，主要是細胞壁內的儲存物質和分泌物，還包括部分微生物多糖與合成多糖，如果膠、樹膠、瓜爾豆膠、海藻酸鈉等。IDF主要指不被人體消化道酶消化且不溶于熱水的膳食纖維，主要是細胞壁的組成成分，包括纖維素、木質素、殼聚糖和植物蠟等，其主要功能是膨脹，可以調節腸道功能，防止便秘，保持大腸健康，還可以減少血液中的膽固醇水平，調節血糖水平，從而降低心臟病的危險等。

2.膳食纖維的生理功能

2.1預防肥胖。SDF具有很強的吸水溶脹性能，吸水后膨脹，體積和重量增加10—15倍，既能增加人的飽腹感，又能減少食物中脂肪的吸水。膳食纖維并沒有改變脂肪酸的消化吸收過程，也不增加人體內源脂肪的排出，而是與部分脂肪酸結合，使得脂肪酸通過消化道時，不被吸收，從而降低膳食中脂肪的熱比值，相對控制和降低膳食的總能量，避免熱能過剩而導致體內脂肪過度積累，達到控制體質量、預防肥胖的作用。

2.2緩解便秘，預防痔瘡。膳食纖維體積大，可促進腸道、腸壁的有效蠕動，減少食物在腸道的停留時間，同時能與腸道內致癌物結合。膳食纖維在大腸內經細菌發酵，能使大便變軟，產生通便作用，同時還有益于腸內壓的下降，使血流暢通，從而預防腸憩室和長時間便秘而引起的痔瘡和下肢靜脈曲張。

2.3改善腸道菌群，預防腸道疾病。膳食纖維中非淀粉多糖直接進入大腸，成為大腸內上百兆有益細菌的重要“食物”。SDF的容水量大，可為腸內菌群提供理想的繁殖生存場所，從而維持場內菌群的動態平衡。這對抑制腐生菌生長、防止腸道粘膜萎縮和支持腸粘膜屏障功能、維持維生素供應、保護肝臟等都是十分重要的。

2.4降低血糖，防止糖尿病。糖尿病是一種由遺傳因素決定的全身慢性代謝性疾病，由于體內胰島素相對或絕對不足引起碳水化合物、脂肪和蛋白質代謝紊亂。目前糖尿病還沒有根治的方法，除藥物外，主要是依靠飲食控制。適當調整飲食結構是防治糖尿病的主要方法。SDF可延緩胃排空，在胃腸中形成一種粘膜使食物營養素的消化吸收過程減慢。IDF具有較高的葡萄糖吸收能力和淀粉酶抑制活性，從而減慢人體對葡萄糖的吸收速度。

2.5降低血清膽固醇水平。高脂肪和高膽固醇是引發心血管疾病的主要原因。肝臟中的膽固醇經過代謝后變成膽酸，膽酸到達小腸以消化脂肪，隨后被小腸吸收回肝臟轉變成膽固醇。實驗研究表明，膳食纖維在小腸形成粘性溶液或帶有功能基團的粘膜層，粘膜層的厚度與完整性是甘油三脂和膽固醇在小腸吸收速度的一種限制性屏障;膳食纖維還可通過形成凝膠吸附膽酸，造成膽酸減少，使機體利用膽固醇合成膽酸，達到增加膽固醇的去路、降低血清膽固醇的目的，這樣能直接遏制冠狀動脈硬化、膽結石、高血脂癥及高血壓，同時對預防心血管疾病有重要作用。值得注意的是，并非任何膳食纖維對膽固醇都產生影響，實驗證明，SDF對膽固醇的降低作用比較明顯，而IDF的作用較小甚至沒有作用。

2.6提高身體免疫力。膳食纖維具有抗氧化能力，能增強抗體的免疫功能，延緩人體衰老;可顯著提高機體巨噬細胞率和巨噬細胞吞食指數，并可刺激抗體的產生，此外，膳食纖維還是脂類合成和細胞膜完整性必需的物質。所以在膳食中加入膳食纖維，可以很好地改善術后病人的營養，提高機體免疫力。

2.7防治高血壓。膳食纖維對陽離子具有強結合力，從而在離子交換時改變陽離子瞬間濃度，起到稀釋作用。其能與腸道中的Na⁺、K⁺進行交換，促使尿液和糞便大量排出Na⁺、K⁺，而降低血液中的Na⁺、K⁺比，直接產生降低血壓的作用。

3.膳食纖維在食品工業的應用

作為食品添加劑，膳食纖維有很多有特點:可影響食品產品顏色、風味、保油性;可作為穩定劑，對食品結構、膠凝和粗度有改善作用;可作為增稠劑，控制糖的結晶，且對產品貨架期有一定提高。

3.1在主食方面。膳食纖維可用于制作饅頭、面條、米飯等主食。在饅頭中添加膳食纖維，能強化面團筋力，并有特殊香味，口感良好;在面條中加入膳食纖維，可改變面條韌性;在米飯中加入膳食纖維，可增加蓬松清香的口感。

3.2在焙烤食品中應用。膳食纖維在焙烤食品中的應用最為廣泛，主要產品有膳食纖維面包、蛋糕、餅干、桃酥等。添加膳食纖維后，此類食品能提高保水性，增加食品的柔軟性，防止在貯存期內變硬;食品的口感呈中性，味道可口;加工工藝和外觀、彈性、色澤和筋力等基本不受影響。

3.3在果醬、果凍食品中的應用。此類食品主要添加SDF果膠，起到增強粘度和防止脫水的作用，所用果蔬原料主要是蘋果、山楂、桃、杏、香蕉和胡蘿卜等，添加后的產品外觀和口感與不加膳食纖維的同類產品無差異。

3.4在其他食品中的應用。膳食纖維還可以添加在肉制品、膨化食品、糖果、冰激凌及調味品等食品中，膳食纖維在不同食品中起著不同的改良作用，應用時關鍵在于膳食纖維的品種、粒度大小、用量、SDF與IDF所占比例。各種膳食纖維都有其不同的理化特性，應用時針對不同食品，根據膳食纖維的理化特性進行選擇。