食品中的营养.ppt

附:食品中的生物活性成分化学和营养学
生物活性成分化学和营养学,是对传统食品化学、营养学
的发展,是功能性食品学的基础内容。各种生物活性成分,是
它们的主要研究对象。
生物活性成分化学,是研究生物活性成分的来源、制备、
结构、性能、分析和应用等。生物活性成分营养学,是研究生
物活性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
碳水化合物占人类膳食能量来源的40%~80%。我国制定
的10岁至成年人的膳食能量推荐摄入量(RNI)~
/d。
随着营养学研究的深入,发现某些碳水化合物在增强机体
免疫力、降低血脂、调节肠道菌群等方面具有生理功效,而被
统称为功能性碳水化合物。
一、膳食纤维
(一)膳食纤维的定义
膳食纤维(Dietary fiber)的定义,是指那些不被人体消化
吸收的多糖类碳水化合物与木质素的总称。出于分析上的方
便,通常就将存在于膳食中的非淀粉类多糖与木质素部分称为
膳食纤维。
膳食纤维与长期以来一直沿用的“粗纤维”(Crode
fiber),有着本质的区别。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。
虽然膳食纤维在人体口腔、胃、小肠内不被消化吸收,但
人体大肠内的某些微生物仍能降解它的部分组成成分。
从这个意义上说,膳食纤维的净能量并不严格等于0,而且,
膳食纤维被大肠内微生物降解后的某些成分,被认为是其生
理功效的一个起因。
(二)膳食纤维的化学组成

纤维素是Glcp(吡喃葡萄糖)经(1 4)糖苷键连接而成的
直链线性多糖,聚合度大约是数千,它是细胞壁的主要结构
物质。
通常所说的“非纤维素多糖”(noncellulosic polysace-
harides)泛指果胶类物质、-葡聚糖和半纤维素等物质。
,绝大部分不溶于水。组成谷物
和豆类膳食纤维中的半纤维素,主要有阿拉伯木聚糖、木糖葡
聚糖、半乳糖甘露聚糖和(1 3,1 4)葡聚糖等。另外,一
些水溶性胶也属于半纤维素。

果胶主链是经(1 4)糖苷键连接而成的聚GalA(半乳糖
醛酸),主链中连接有(1 2)Rha(鼠李糖),部分GalA经常被甲
酯化。
果胶类物质主要有阿拉伯聚糖、半乳聚糖和阿拉伯半乳
聚糖等。果胶或果胶类物质均能溶于水形成凝胶,对维持膳
食纤维的结构有重要作用。

木质素是由松柏醇、芥子醇和对羟基肉桂醇3种单体组成
的大分子化合物,没有生理活性。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。
(三)膳食纤维的物化特性

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。不同品种的膳食纤维,其化学组成、结构及物理特性不
同,持水力也不同。
膳食纤维的高持水力对调节肠道功能有重要影响,它有利
于增加粪便的含水量及体积,促进粪便的排泄。膳食纤维持水
力的大小及其束缚水的存在形式,会影响其生理功效的发挥。
后者的影响似乎更大些。

膳食纤维分子表面带有很多活性基团,可以吸附或螯合胆
固醇、胆汁酸、肠道内的有毒物质(内源性***)、有毒化学药
品(外源性***)等。其中研究最多的,是膳食纤维与胆汁酸的
吸附作用,它可能是静电力、氢键力或疏水键间的相互作用,
其中氢键力结合是主要的。这种作用,被认为是膳食纤维降血
脂功效的机理之一。

膳食纤维分子结构中的羧基、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、渗透压等
形成一个更缓冲的环境而有利于消化吸收。当然,这种作用也
必然会影响到机体对某些矿物元素的吸收,而这些影响并不都
是积极的。

膳食纤维体积较大,缚水膨胀后体积更大,在胃肠道中会
起填充剂的容积作用,易引起饱腹感。同时,它还会影响可利
用碳水化合物等在肠道中的消化吸收,使不易产生饥饿感。所
以,膳食纤维对预防肥胖症十分有利。

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,调节肠道菌群,诱导产生大量的好气有
益菌,抑制厌气***菌。
由于好气菌群产生的致癌物质较厌气菌群少,即使产生也
能很快随膳食纤维排出体外,这是膳食纤维能预防结肠癌的一
个重要原因。