第二章 功能性碳水化合物 功能性食品 教学课件

膳食纤维的这种吸附整合的作用，与其生理功能密切相关。 其中研究最多的是膳食纤维与胆汁酸的吸附作用，它被认 为是膳食纤维降血脂功能的机理之一。 肠腔内，膳食纤维与胆汁酸的作用可能是静电力、氢键或 者疏水键间的相互作用，其中氢键结合可能是主要的作用形式。
离子交换作用
膳食纤维化学结构中所包含的羧基、羟基和氨基等侧链基 团，可产生类似弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子， 尤其是有机阳离子进行可逆的交换，从而影响消化道的pH、渗 透压及氧化还原电位等，并出现一个更缓冲的环境以利于消化
吸收。
无能量填充剂
膳食纤维体积较大，遇水膨胀后体积更大，易引起饱腹 感。
同时，由于膳食纤维还会影响可利用碳水化合物等成分在 肠内的消化吸收，使人不易产生饥饿感。所以，膳食纤维对预 防肥胖症十分有利。
发酵作用
膳食纤维虽不能被人体消化道内的酶所降解，但 却能被大肠内的微生物所发酵降解，产生乙酸、丙 酸和丁酸等短链脂肪酸，使大肠内pH降低，从而影 响微生物菌群的生长和增殖，诱导产生大量的好气 有益菌，抑制厌气腐败菌。
第二章 功能性碳水化合 物
本章要点：
功能性碳水化合物：
第一节 膳食纤维 第二节 活性多糖 第三节 功能性低聚糖 第四节 单糖衍生物
第一节 膳食纤维
（二）膳食纤维的化学组成
膳食纤维主要由纤维素、半纤维素、果胶及果胶 类物质、木质素等构成。
果胶能形成凝胶，对维持膳食纤维的结 构有重要的作用。
非水溶性膳食纤维功效
非水溶性膳食纤维具有很强的吸水性 ，主要作用表现在 ：
预防改善 便秘
2020/10/22
吸附及排出 有害物质
预防及改善便秘
非水溶性膳食纤维可吸纳比其本身大5 ～10倍或更多的水。吸水后的膳食纤 维会膨胀，促进肠壁有效蠕动，使肠 内容物迅速通过肠道排出体外，起到 通便作用。
2020/10/22
2020/10/22
非水溶性膳食纤维的特点
不被人体消化道酶消化且不溶于水， 主要为植物细胞壁的组成成分，包括 纤维素、木质素和部分半纤维素，主 要来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹 菜、果皮和根茎蔬菜 。
2020/10/22
水溶性膳食纤维功效
水溶性膳食纤维含大量水分，呈胶状 ，黏度高，可被肠道细菌分解，其主 要作用表现在：
吸附及排出肠内有害物质
肠道在分解食物残渣时，会产生一些 有毒物质。 非水溶性膳食纤维能在肠道内将各种 毒素吸附、包裹，促使其迅速排出体 外，减少有害物质对肠道的刺激，从 而减少罹患大肠癌的可能性。
2020/10/22
膳食纤维：减肥的时尚选择
对肥胖者或希望减肥者来说，膳食纤 维还是轻松减肥的时尚选择。这主要 是由于膳食纤维具有以下功效：
增加饱腹感 减少进食量
不能被消化 减少能量摄入
2020/10/22
抑制外源性的脂质吸收 减少内源性的脂肪合成
增加饱腹感，减少进食量
膳食纤维进入人体消化道后，吸水膨 胀，产生饱腹感，使人感觉到“吃饱 了”，从而减少食物的摄入。
2020/10/22
不能被消化，减少能量摄入
膳食纤维不能被人体消化和吸收，因 此食用一定比例的膳食纤维性食物代 替部分谷物、肉类等产能食物，可以 减少人体从食物中获取的总能量，避 免能量过剩。
溶解性与粘性
膳食纤维的溶解性、粘性对其生理功能有重要影响。水溶 性纤维更易被肠道内的细菌所发酵，粘性纤维有利于延缓和 降低消化道中其他食物成分的消化吸收。
（四）膳食纤维的特点及生理功效
水溶性膳食纤维的特点
不被人体消化道酶消化，但可溶于水， 主要为一些胶类物质，如果胶、树胶 等，以燕麦、大麦、豆类、胡萝卜、 柑橘、苹果、葡萄、杏等食物中含量 为多。
高持水力
膳食纤维化学结构中含有很多亲水基团，具有很强的持水 力。
膳食纤维的持水性可以增加人体排便的体积与速度，减轻直 肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀 胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统疾病的症状，并能使毒 物迅速排出体外。
吸附作用
膳食纤维分子表面带有很多活性基团，可以吸附螯合胆固 醇、胆汁酸以及肠道内的有毒物质(内源性毒素)、化学药品和 有毒医药品(外源性毒素)等有机化合物。
减缓血糖 升高
2020/10/22
降低胆固醇 水平
维持肠 道有益菌群
恒定
减缓血糖升高
水溶性膳食纤维能够在胃部包裹住其 他食物，减慢食物由胃进入肠道的速 度，延缓食物中的营养成分特别是葡 萄糖被吸收的速度，从而避免餐后血 糖急剧升高，有利于预防糖尿病。
2020/10/22
降低胆固醇水平
肝脏中的胆固醇会转化成胆酸，到达 小肠帮助消化脂肪，然后胆酸通过小 肠肠壁的吸收，回到肝脏重新转化成 胆固醇。 水溶性纤维在小肠中能形成胶状物质 将胆酸包围，使胆酸不能被小肠吸收 ，而是通过消化道排出体外。
2020/10/22
降低胆固醇水平
于是，当肠内食物再进行消化需要胆 酸时，肝脏只能利用血液中的胆固醇 来补充消耗的胆酸，从而降低血液中 的胆固醇水平，减少冠心病和中风发 生率。 最新研究表明，每天食用60克燕麦片 ，一个月内血液中的胆固醇水平可下 降5％～10％。
2020/10/22
维持肠道内有益菌群的恒定性
可溶性膳食纤维的容水量大，可为肠 道内有益菌群如乳酸杆菌、双歧杆菌 等提供理想的增生场所，促进肠道内 有益菌群的数量增长。
2020/10/22
，膳食 纤维又能通过促进肠道蠕动加速其排 出，从而维持肠内菌群的动态平衡， 保障肠道健康。
2020/10/22
2020/10/22
抑制外源脂质吸收，减少内源脂肪合成
来自食物中的脂类不溶于水，必须在 小肠经胆汁中胆汁酸盐的作用，乳化 并分散成细小的微团后，才能被脂肪 酶消化。
胆汁 酸盐微团
微团 微团
脂类
2020/10/22
天然存在的木质素大多与碳水化合物紧 密结合在一起，很难将之分离开来。木质素 没有生理活性。
（三）膳食纤维的物化特性
从膳食纤维的化学组成来看，其分子链中各种 单糖分子的结构并无独特之处，但由这些并不独特 的单糖分子结合起来的大分子结构，却赋予膳食纤 维一些独特的物化特性，从而直接影响膳食纤维的 生理功能。