功能性食品论文

基于含高膳食纤维食品的功能性研究
一、摘要：
人类社会进入21世纪，人们生活水平大幅提高，饮食结构发生了重大改变。

纤维性食物减少，脂肪性食物增加，高脂肪、高蛋白性食物成为人们食品消费中的主体，加之人们生活方式的改变，致使癌症已经成为威胁人类健康的主要疾病。

胃癌、食管癌、肝癌、结肠癌的发病率正急剧上升.所以饮食要求日趋精细化，人们对健康越来越注重，继而功能性食品慢慢进入人们的视野，也被广大群众所接受，膳食纤维作为功能食品中的一分子，膳食纤维的功能也在营养学领域受到极大的关注。

本文主是从膳食纤维的定义、种类、生理作用功能、膳食纤维在功能性食品中的应用、膳食纤维与结肠癌以及其全球的发展现状和国内发展趋势等几个方面论述，表明膳食纤维在21世纪的今天在健康饮食中得到更大的应用和扮演重要角色。

二、关键字：功能性食品膳食纤维研究进展功能性质应用结肠癌
三、前言：
膳食纤维是在人体内不被小肠消化吸收，但能在大肠被发酵的可食用植物性成分、碳水化合物及相类似物质的总称，被誉为第七大营养素，是21世纪功能性食品时代的健康食材。

营养调查资料表明，膳食纤维能有效预防冠心病、糖尿病、高压、肥胖症、心肌梗塞、结肠炎、便秘等疾病的发生。

随着社会的进步，人们对食品的消费观念也发生了变化，对食品的要求不仅仅停留在感官和口感上，而是越来越讲究其功能特性。

因此，人们对于膳食纤维的关注日益增加。

我国是农产品生产和消费大国，但农副产品的附加值不高，导致其经济价值较低。

膳食纤维的开发，可以大幅度提高农副产品的经济价值，对提高我国人民的健康水品和农业经济效益具有十分深远的意义。

四、正文：
1、膳食纤维概述：
“膳食纤维”一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现，是一般不
易被消化的食物营养素，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。

楚维尔于1972年提出“食物纤维”的概念并发表两篇著名营养学报告指出，现代文明病的发病率与食物纤维的消耗量成反比；食用高纤维含量的饮食在一定程度上可以预防高脂血症、高血压病、心脏病、糖尿病、肥胖病等。

这两份标志性的报告拉开了人类研究膳食纤维的序幕。

以溶解于水中可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。

纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。

常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维，水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，有助于调节免疫系统功能，促进体内有毒重金属的排出。

所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水准之上，还可以帮助糖尿病患者改善胰岛素水平和三酸甘油脂。

非水溶性纤维包括纤维素、木质素和一些半纤维以及来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜。

非水溶性纤维可降低罹患肠癌的风险，同时可经由吸收食物中有毒物质预防便秘和憩室炎，并且减低消化道中细菌排出的毒素。

大多数植物都含有水溶性与非水溶性纤维，所以饮食均衡摄取水溶性与非水溶性纤维才能获得不同的益处。

2、膳食纤维的生理作用
膳食纤维拥有不同品种，但它们的共同优点是其明显的生理功效，主要为：
（1 ）改善消化功能提高肠胃舒适度
膳食纤维在胃和小肠内不被消化吸收，稳定地通过上消化道直至大肠，被肠道微生物菌群代谢发酵。

这种生理功能可以有效改善肠道功能，如促进排便、缓解便秘以及提高肠胃舒适度。

（2 ）益生元双歧因子
膳食纤维尤其是可溶性膳食纤维因不被消化而进入大肠后，被肠道内的有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等选择性吸收利用，促进了有益菌的增殖，
调节肠道菌群平衡，还有使肠道内pH 下调，利于矿物质
的吸收等健康功效，充分地体现了益生元的作用。

（3 ）低能量脂肪和糖的替代品
膳食纤维因其不被人体上消化道消化吸收，所产生的能量较少。

《食品营养标签管理规范》中明确膳食纤维的平均能量为8kJ/g（2kcal/g），约是淀粉和蔗糖能量的一半。

有的水溶性膳食纤维能量更低，如聚葡萄糖能量为4.18kJ/g（1kcal/g），菊粉为1-1.3kcal/g。

一些高品质膳食纤维还是天然的油脂替代品，
在不添加或少加脂肪的条件下，依然能良好保持原有的质构和口感。

3、膳食纤维在功能性食品中的应用
膳食纤维可广泛应用到各种食品、保健品和医药制品中，应用的主要目的是补充人体生理所需的膳食纤维量，增加产品保健功能、改进产品风味、提高产品品质和附加值等。

山东保龄宝生物技术公司与国外科研机构合作,在国内首开先河开发生产了水溶性膳食纤维，引领了功能性食品新的发展方向。

膳食纤维主要应用领域：
3.1水溶性膳食纤维在保健食品中的应用
糖尿病人保健食品
糖尿病是一种胰岛素绝对或相对不足引起的疾病，表现为碳水化合物、脂肪蛋白质、水及电解质的代谢紊乱。

随着我国经济的发展和生活水平的提高，我国糖尿病人也急剧增加，到2002年底已超过6000万。

目前，糖尿病还没有根治方法，有效控制糖尿病，也是一个漫长的过程，除药物治疗外，主要还是依靠饮食控制。

因此，适当调整饮食结构，是防治糖尿病的最主要方法。

水溶性膳食纤维可延缓胃排空，在胃肠中形成一种粘膜，使食物营养素的消化吸收过程减慢，不溶性膳食纤维会吸附葡萄糖而减慢吸收。

这样，血液中的糖分只能缓慢增加，或胰岛素稍有不足，也不致马上引起血糖浓度增加。

况且水溶性膳食纤维还具有抑制血糖素分泌的作用。

广西医科大学附属医院陈绍萱等对确诊为Ⅱ型糖尿病患者356人进行饮食治疗，在其饮食中添加水溶性膳食纤维，控制在16～25g/d，观察期为3～4周，分别
测定治疗前后空腹及餐后2h血糖。

结果如下：空腹血糖(CB/mmol.L-1)9.84±3.516.82±2.65<0.01，餐后2h血糖(CB/mmol.L-1)13.08±5.1210.57±4.64<0.01。

可以看出：在饮食中添加膳食纤维后，空腹血糖由(9.84±3.51)mmol/L降至(6.82±2.65)mmol/L，餐后2h血糖由 (13.08±5.12)mmol/L降至(10.57±4.64)mmol/L，P均<0.01。

可见在适量摄入膳食纤维后，可降低糖尿病患者血糖水平。

据此，我们应改变膳食模式，每日摄入一定量的水溶性膳食纤维；特别是早餐，最好保持膳食纤维摄入量5g以上。

（2）便秘人群保健食品
水溶性膳食纤维目前广泛用于调节微生态平衡、润肠通便的保健食品，水溶性膳食纤维被服用后，促进肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌，同时产生大量短链脂肪酸，如乙酸、醋酸、叶酸和乳酸，改变肠道pH值，改善有益菌群的繁殖环境，从而加快肠道蠕动，使粪便顺利排出。

3.2水溶性膳食纤维在乳制品中的应用
在乳制品中加入膳食纤维能同时满足了人们对蛋白质、维生素A、脂肪等动物性营养成分和膳食纤维等植物性营养成分的需求，能进一步提高乳制品的营养价值和应用范围。

长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者食用。

该类产品在欧美很受消费者欢迎。

如：法国的AGLN公司的“NactaliaErcrem”产品，其中含有约 1.0%左右的水溶性膳食纤维。

水溶性膳食纤维在乳品中应用具有如下作用:
（1）.使用水溶性膳食纤维可以改善乳品口感，提高稳定性，且不与其中任何成份发生对人体不利的理化反应。

（2）.长期饮用含有水溶性膳食纤维的乳品，能使肠道舒畅，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人饮用。

3.3水溶性膳食纤维在饮料中的应用
膳食纤维类饮料是西方很流行的功能性饮料。

其既能解渴、补充水分，又可提供人体所需膳食纤维。

这类产品,尤其是水溶性膳食纤维在欧美和日本等发达国家比较流行。

如日本可口可乐公司生产的含膳食纤维矿泉水,盛
行日本；另外，西欧国家和美国的高纤维橙汁、高纤维茶等也很普遍；目前国内汇源公司开发并生产了高纤果汁,北京三元乳业推出了高纤奶。

长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖、助控减肥，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者饮用。

在饮料中应用,有如下特性:
（1）、饮用添加水溶性膳食纤维的饮料，能使饮用者吸收各营养成份的同时，增强饱腹感，减少对热量物质的摄入量，长期饮用能显著助控减肥，特别适合中青年肥胖者饮用；
（2）、在饮料中使用水溶性膳食纤维后，可使饮料中其它微粒均匀分布溶液中，不易产生沉淀和分层现象；
3.4水溶性膳食纤维在婴幼儿食品中的应用
婴幼儿特别是断乳后体内双歧杆菌骤减，导致腹泻厌食、发育迟缓，营养成分的利用率降低；食用水溶性膳食纤维食品，可以提高营养素的利用率和促进对钙、铁、锌等微量元素的吸收。

4、膳食纤维的食物来源
膳食纤维主要存在于谷、薯、豆类、蔬菜及水果中、谷物食品含膳食纤维最多，全麦粉含6%、精面粉含2%、糙米含1%、精米含0.5%、蔬菜含3%、水果含2%左右。

但由于加工方法、食入部位及品种的不同，膳食纤维的含量也不同。

粗粮、豆类高于细粮；胡萝卜、芹菜、菠菜、韭菜等高于西红柿、茄子等；菠萝、草莓高于香蕉、苹果等；同种蔬菜边皮含纤维量高于中心部位，同种水果果皮纤维量高于果肉。

如果食用时将蔬菜的边皮或水果的外皮去掉的话，就会损失部分膳食纤维。

水果汁和渣应一起食用，一个柑橘的膳食纤维量约等于橘汁的6倍，所以人们合理搭配粗细粮，多吃蔬菜及水果，这样膳食纤维的供给一般就能满足人体需要。

5、膳食纤维与结肠癌
结肠癌一旦发生，势必对人类的身心健康构成巨大的危害。

鉴于结肠癌的发生的危险因素，从饮食结构人手预防结肠癌的发生越来越重要。

膳食纤维抑制结肠癌发生的机制研究显示膳食纤维抑制结肠癌的发生机制包括多个方面：①由于膳食纤维的吸水性较强，吸收大量的水分后，
会相应地增加粪便的体积和重量，从而从客观上稀释了肠内致癌物质的浓度，降低了癌症发生的可能性。

1980年Cumming等提出膳食纤维使粪便晕量增加是由于分解产生短链脂肪酸。

同时释放能量，使细菌大量繁殖，从而增加了粪重。

②纤维素能使排出的粪便量多，缩短食物及残渣通过胃黏膜的运转时间，加快肠腔内毒素的通过。

低纤维膳食使结肠运转的时间增加，部分原因是结肠中胆汁池的增大。

③膳食纤维可以通过多种方式抑制致癌物质对细菌的作用，包括抑制致癌物质的形成、抑制致癌物质的活性及致癌物质与组织接触后发挥抑制作用等。

④膳食纤维可以促进胆汁酸的代谢。

胆汁酸被认为是最有可能的结肠癌的病原，在结肠癌的发生中起着关键的作用。

⑤吸附肠道促癌物质。

综上所述，膳食纤维对结肠有以下作用：增加粪便重量，增加排便次数，减少粪便通过时间稀释结肠内容物，促进肠道细菌生长，改变能量代谢，吸收有机物和无机物，减少胆汁酸脱羟作用，产生H：、CH。

、CO：和短链脂肪酸¨⋯
6、膳食纤维的发展趋势、研究进展
6.1市场现状
（1）膳食纤维的发展现状
早在20 世纪80 年代，膳食纤维在发达国家已经取得了迅猛的发展。

目前国内外应用的膳食纤维主要有六大类：谷物、豆类、微生物多糖及其它天然纤维和合成、半合成纤维，计30 多个品种，其中实际应用于生产已有10 余种。

在市场上较为畅销的有聚葡萄糖、大豆膳食纤维、燕麦膳食纤维等6 种。

其中美、英、德、法、日本已形成一定的生产规模，并在食品市场占有一定的市场份额。

另外，美国已有开发研究膳食纤维的专门机构和大型公司均在制造并销售各类膳食纤维产品。

国内膳食纤维的研究生产起步略晚，但目前已有一定生产规模由于原材料和制作成本的优势，我国正逐渐成为全球最大的膳食纤维供应基地，产品销往美国日本、韩国等多个国家地区。

特别是聚葡萄糖、大豆膳食纤维等产品的品质达到国际水平，在国际市场拥有一定的市场份额，为开发膳食纤维食品提供了丰富的资源。

（2）膳食纤维的应用现状
膳食纤维在食品工业中的应用已十分普遍，尤其是欧美国家的超市或便
利店中含膳食纤维的面包、饮料、饼干、乳制品等比比皆是。

年销售160 亿美元的方便谷物食品中，约20%是富含膳食纤维功能食品。

日本同欧美一样也十分盛行膳食纤维食品，1996 年膳食纤维食销售额达100 亿美元，其中70%以上的功能饮品含有膳食纤维。

全球膳食纤维类食品多达600 余种，仅近几年推出的新品就达400 多种。

日本市场出现了众多添加膳食纤维的纤维饮料、低能量巧克力和营养棒、运动饮料、乳酸菌饮料、奶片等。

日本以外的国际市场上也涌现了不少创新纤维强化食品，如低碳水化合物冰淇淋、果伴、酸奶、饼干、低能量速溶咖啡等。

推出这些新品的大都为国际著名食品公司如雀巢、达能、卡夫、联合利华等。

国内的膳食纤维市场仍主要集中在保健食品中，普通食品中所占的份额相对较少。

最近两年我国食品巨头企业如蒙牛、伊利、光明、娃哈哈、农夫山泉等纷纷推出富含膳食纤维的健康食品，但大都集中在饮料领域，其他食品领域还需要加大纤维新品的开发力度。

6.2发展趋势
膳食纤维在我国的应用研究才刚起步，基础研究比较薄弱，应用研究也处于比较低的水平，因此，关于膳食纤维的研究将朝着以下几个方向进行：
（1）加强膳食纤维的基础研究20年来，我国膳食纤维的研究主要集中在膳食纤维的制备方面，一些基础研究比较薄弱，如膳食纤维的改性研究、膳食纤维的检测分析研究、膳食纤维的生理功能的机理研究等，这方面的研究还有待加强。

（2）扩大膳食纤维的应用范围的研究从我国食品添加剂管理方面的法规而言，现在的膳食纤维还没有一个合法的身份，这必然使得相关的应用研究受到较大的限制。

随着科学技术的不断进步，人们对膳食纤维的安全性的认识也越来越深入，膳食纤维的应用范围也必将越来越广阔，膳食纤维的应用研究也必将得到迅猛发展。

（3）加强膳食纤维来源的研究目前，膳食纤维的来源基本上来源于小麦、大豆、甘蔗、菊芋、瓜胶等，而我国除此之外还有很多的粮食作物未得到充分的开发应用，有针对性的加强膳食纤维来源的研究，将对我国食
品工业的发展有非常重要的促进作用。

7、结束语：
随着人们对膳食纤维与人体健康关系的认识的不断深入，一些高纤食品越来越来受到大众的青睐，我们有理由相信，膳食纤维将成为21世纪最具开发力的营养素之一。

随着生活质量的不断提高，越来越多的功能性物质被开发和利用，人们对功能性食品的选择也越来越关注，在关注这些功能性或是保健食品之前，了解一种物质的功能性质是十分重要的，不要盲目跟着时代潮流。

对自己的健康问题要严格重视，常关注各类产品的作用效果以及物质成分，保证健康饮用是关键。

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