第一章第一节功能性碳水分化合物

第二章功能性食品化学与营养学

●功能性食品化学，研究功效成分的来源、制备、结构、性能、分析和应用等内容。

●功能性营养学，研究功效成分对人体的营养保健规律及对各种慢性病的预防、改善作用。

第一节功能性碳水化合物

功能性碳水化合物：指具有增强免疫力、降低血脂、调节肠道菌群等生理功能的碳水化合物。

一、膳食纤维

（一）膳食纤维的定义：不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素的总称。包括可溶性的与不溶性的两类。

（二）、膳食纤维的化学组成

1、纤维素

2、半纤维素

3、果胶及果胶类物质

4、木质素

膳食纤维与传统意义上的“粗纤维”有本质的区别。传统意义上的粗纤维是指植物经特定浓度的酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%～60%半纤维素和10％～30％纤维素被溶解损失掉。因此，对于同一种

产品，其粗纤维含量与总膳食纤维含量往往有很大的差异，两者之间没有一定的换算关系。

膳食纤维在大肠可被某些微生物降解部分组成成分，某些成分可能具有生理功效。

（三）膳食纤维的物化特性

1、高持水力

结构基础：亲水基团

功能作用：增加粪便的含水量和体积，促进粪便的排泄。

2、吸附作用

结构基础：吸附或螯合基团.

功能作用：吸附或螯合胆固醇、胆汁酸、肠道内有毒物质，有毒化学医药品等。

3、阳离子交换作用

结构基础：羧基、羟基和氨基等侧链基团

功能作用：影响消化道的pH、渗透压等，以出现一个更缓冲的环境，有利于消化吸收。

4、无能量填充剂

结构基础：膳食纤维体积大，不被消化的特点

功能作用：缚水膨胀引起饱腹感，影响碳水化合物等在肠内的消化吸收，不易产饥饿感。

5、发酵作用

结构基础：大肠内的微生物

功能作用：发酵产生的短链脂肪酸使大肠内pH降低，诱导产生大量好气有益菌，抑制氧厌腐败菌。

（四）膳食纤维的生理功效

1、低（无）能量，预防肥胖症

2、调节血糖水平（非胰岛素依赖型）

机理：延缓和降低机体对葡萄糖的吸收速度和数量。

3、降血脂

可有效降低血清总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），而对HDL-C和TG无明显影响。

4、抑制有毒发酵产物、润肠通便、预防结肠癌

5、调节肠道菌群

6.美容养颜

因此，被国内外医学和营养学家称为第七营养素。

可溶性和不溶性膳食纤维的各种性能比较见表3-1。

表3-1 可溶性和不溶性膳食纤维在生理作用方面的差别

（五）膳食纤维的有效摄入量

美国FDA推荐的成人总膳食纤维摄入量为20-35g/d.

我国低能量摄入（7.5MJ)成年人，其膳食纤维的适宜摄入量为25g/d.中等能量摄入的（10MJ）为30 g/d.高能量摄入的（12MJ）为35 g/d.

吃多少克新鲜水果蔬菜才含有30克膳食纤维素呢？例如：2240克苹果，2250克香蕉，2100克芹菜，4000克番茄，4300克白菜等。

当人们出现便秘、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时，应注意增加膳食纤维素的摄入。

蔬菜价格高，人们吃得少怎么办？

膳食纤维的主要来源是谷类，特别是未加工或是粗加工的谷类食品，以全谷粒和麦麸为最。食物中含量最多的是不可溶膳食纤维，谷物的麸皮、全谷粒和干豆类、干的蔬菜和坚果也是不可溶膳食纤维的好来

源，可溶性纤维则富含于燕麦、大麦、水果和一些豆类中。

美国成立了膳食纤维协会，在年销售60亿美元方便谷物食品中，约20％是富含膳食纤维的产品。欧美及日本盛行强化膳食纤维功能食品。日本利用膳食纤维制成的饮料包括碳酸饮料、乳酸饮料及果汁等。国内众多科研机构和厂家也在推出多项膳食纤维产品，膳食纤维越来越多地被应用在各种食品中。

水溶性膳食纤维

上海博程膳食纤维发展有限公司

麦卡斯膳食纤维

济南慧仕实业有限公司

珍爱生命，多吃蔬菜与水果！

美国国家癌症研究中心建议大家每天最好吃五份蔬菜和水果。

所谓一份是指半杯煮熟的或生的水果或蔬菜；一杯生的叶菜类蔬菜；一片中等大小的水果；180克的果汁或蔬菜汁。

然而只有10%的美国人每天吃下这个分量。

二、活性多糖

何谓活性多糖：除了具有营养的生理功能外，还有特殊生理活性（就

是有特殊药学特性和活力）的多糖化合物，被称为“活性多糖”，“活性多糖”通常具有某些特殊的多糖体结构和活性基团。

生物活性多糖的结构特征：活性多糖一般由7个以上一种或两种以上的单糖（如葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖和甘露糖等）以α或β-(1→2)、(1→3)、（1→4）和(1→6)等特殊糖苷键缩合而成的多聚糖作为主链，多数还带有不同单糖以特殊糖苷键连接的聚合糖支链，目前从天然产物中已提取分离出来300多种生物活性多糖。

（一）真菌多糖

主要包括灵芝、香菇、冬虫夏草、云芝、猪苓、茯苓、银耳、猴头菇、金针菇、黑木耳、灰树花及裂褶菌等。

灵芝多糖：灵芝多糖对心血管疾病、免疫功能低下、气喘、过敏、神经衰弱、胃热等有显着效果，同时还具有降血压、降血脂、解血瘀、改善血液循环、皮肤美容等作风。

1、抗肿瘤作用

灵芝多糖是最佳的免疫功能调节和激活剂，它可显着提高机体的免疫功能，增强患者自身的抗癌能力。

灵芝多糖可以促进白细胞介素-2的生成

促进单核巨噬细胞的吞噬功能、

提升人体的造血能力尤其是白细胞的指标水平，

某些有效成分对癌细胞的抑制作用

灵芝多糖对人体几乎没有任何毒副作用。。成为抗肿瘤、防癌以及癌症辅助治疗的优选药物。

2、保肝解毒作用

灵芝多糖能促进肝脏对药物、毒物的代谢，

可明显消除头晕、乏力、恶心、肝区不适等症状，

并可有效地改善肝功能，使各项指标趋于正常。

所以，灵芝多糖可用于辅助治疗慢性中毒、各类慢性肝炎、肝硬化、肝功能障碍。

3、对心血管系统的作用

灵芝多糖可有效地扩张冠状动脉，增加冠脉血流量，改善心肌微循环，增强心肌氧和能量的供给；

可明显降低血胆固醇、脂蛋白和甘油三脂，并能预防动脉粥样硬化斑块的形成。并可改善局部微循环，阻止血小板聚集。

4、抗衰老作用

·促进和调整免疫功能对于成年人和老年人而言，这种促进和调整可明显延缓衰老。对于处于生长发育阶段的少年儿童而言，则可促进其免疫功能的完善，增强抗病能力，确保其健康成长。

·调节代谢平衡促进核酸和蛋白质的合成。研究表明，灵芝多糖