有保健功能的碳水化合物

一、膳食纤维

(一)膳食纤维 膳食纤维(dietaryfiber，DF)一般是指那些不被人体所消化吸收的碳水化合物。膳食纤维是一类复杂的混合物，按照其溶解性可分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)两大类。SDF的组成主要是一些胶类物质，如**伯胶、琼脂、果胶、树胶等。IDF的 主要成分是纤维素、半纤维素、木质素和植物蜡等，它们是植物细胞壁的组成成分，存在于 禾谷类和豆类种子的外皮及植物的茎和叶中。膳食纤维可来源于多种植物性食物。如小麦麸、 燕麦麸、玉米麸等谷物麸皮，糖甜菜纤维，角豆荚和角豆胶，香菇、木耳等多种食用菌，以 及各种水果、蔬菜等。

(二)膳食纤维的性质 膳食纤维的多种理化性质与其生理活性有关，主要有以下几点：

1.化学结构中含有很多亲水基团，因此具有很强的持水性。

2.分子结构中含有很多活性基团，可以螯合吸附胆酸、胆固醇、化学药物及有毒物质等 有机分子，从而抑制人体对它们的吸收，促进其**体外。

3.改变肠道菌群。膳食纤维在动物小肠中不能被内源酶分解，但在大肠中可被多种微生 物分解发酵，从而诱导大量的产气菌群的生长，这些产气菌比厌气菌对人体有利。

(三)膳食纤维的生理功能 以前普遍认为膳食纤维不能被人体消化吸收，因此属于食物中的废物。近年研究却发现了这种食物成分具有多种重要的生理功能。

1.预防便秘膳食纤维可促进肠道蠕动，**有害物质与**的**时间，尤其是果胶类 吸水浸胀后，使大肠内容物的体积相对**，有利于粪便**。此外，膳食纤维在肠腔中被 细菌产生的酶所降解，产生二氧化碳并使酸度**、粪便量**以及加速肠内容物在结肠内 的转移而使粪便易于**，从而达到预防便秘的作用。

2.调节肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用膳食纤维可**肠内菌群，使双歧杆菌等有益菌活 化、繁殖，从而抑制肠内有害菌的繁殖，并吸收有害菌所产生的二甲基联氨等致癌物质。膳 食纤维还能**多种致癌物随粪便一起**，**致癌物的浓度。资料表明，膳食纤维可降 低大肠癌、结肠癌、乳腺癌、胃癌、食管癌等癌症的发生。

3.减轻有害物质所导致的中毒和腹泻膳食纤维可减缓许多有害物质对肠道的损害作用， 从而减轻中毒程度。

4.调节血脂膳食纤维能结合胆固醇的代谢分解产物胆酸，会使胆固醇向胆酸转化，促进 胆酸的**，**血浆胆固醇及甘油三酯的水平，从而预防动脉粥样硬化和冠心病等心血管 疾病的发生。

5.调节血糖膳食纤维中的可溶性纤维可延缓消化道对糖类的消化吸收，抑制餐后血糖值 的上升，**组织对胰岛素的**性。不溶性食物纤维能促进人体胃肠吸收水分，使人产生 饱腹感，**糖耐量。

6.控制肥胖大多数富含膳食纤维的食物，仅含有少量的脂肪；而且膳食纤维能与部分脂 肪酸结合，使脂肪酸的吸收**。因此，在控制能量摄人的同时，摄人富含膳食纤维的膳食 对控制超重和肥胖有一定的作用。

然而，必须注意膳食纤维与金属阳离子的结合引起的问题。由于构成膳食纤维的一部分 糖单位具有糖醛酸残基，其结构上的羧基能与钙、铁、锌等阳离子结合，也可和膳食纤维分 子中原来含有的阳离子如钠、钾离子进行可逆性变换，因此可能影响人体内某些矿物质元素 的吸收。

二、低聚糖

低聚糖(oligosaccharide)又称寡糖，是由2—10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或分 支链的一类低度聚合糖。目前研究较多的功能性低聚糖有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚半乳 糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚乳果糖等。人类胃肠道内缺乏水解这些低聚糖的酶系统， 因此它们不容易被消化吸收，但在大肠内可为双歧杆菌所利用。不同类型低聚糖在自然界存 在的形式各异，可以用酶解或提取法从天然原料中**。例如低聚异麦芽糖极少以游离状态 存在，目前的制备方法主要是以淀粉为原料用酶制取异麦芽低聚糖。低聚果糖普遍存在于高 等植物中，尤其在芦笋、洋葱、牛蒡、香蕉等植物中含量较多。大豆低聚糖是以生产大豆蛋 白时排放的大豆乳清为原料，经提取**。甲壳低聚糖(chito—oligosaccharides)是甲壳 素和壳聚糖经水解生成的一类低聚物。

低聚糖的主要生物学作用有下述几方面：

1.低聚糖是体内有益肠道细菌——双歧杆菌的增殖因子，可**肠道微生态**，加强 胃肠道消化吸收功能，有效排除体内毒素，增强机体的抗病能力。

2.低聚糖甜度比蔗糖低，口感柔和，不能被口腔病原菌分解而生成导致龋齿的酸性物质， 因此对预防龋齿具有积极作用。

3.低聚糖可通过**免疫作用而抑制肿瘤的生长，此外某些低聚糖对大肠杆菌有较强的 抑菌作用，可阻碍病原菌的生长繁殖。

4.作为一种新型的甜味剂，低聚糖也是一种低能量糖，大豆低聚糖的热值仅为蔗糖的50％，可添加在糖尿病人的专用食品中。

三、活性多糖 多糖(也称多聚糖)，指含有10个以上糖基的聚合物。多糖是由许多单糖经过糖苷键结合而成的多聚化合物。单糖的个数称为聚合度(DP)，DP<100的多糖为数不多，而大多数多糖的DP值为200～300；纤维素也是一种多糖，它的DP值可达7000～15000。作为保健食品功 效成分使用的活性多糖主要是从一些植物和食用真菌中提出，种类很多。就分子结构而言， 多糖可分为两类：一种是直链的，另一种支链多糖。根据分子中糖基的组成，由相同的糖基 组成的多糖为均匀多糖，如纤维素、直链淀粉以及支链淀粉。它们均由D一吡喃葡萄糖组成。 由两种或以上的糖基组成的多糖，称之为非均匀多糖或称杂多糖。如瓜尔豆胶是由D-甘露糖 和D一半乳糖结合的多糖，黄芪胶是由D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-岩藻糖、D-木糖和L-阿 拉伯糖组成的。

(一)植物多糖 常见的植物多糖有茶多糖、枸杞多糖、魔芋甘露聚糖、银杏叶多糖、海藻多糖、香菇多糖、银耳多糖、灵芝多糖、黑木耳多糖、茯苓多糖等，植物多糖具有明显的机体调节功能和 防病作用，因而日益受到人们的**。其主要生理功能有：

1.调节免疫功能许多多糖可显著提高机体巨噬细胞的吞噬指数，并可**抗体的产生， 从而增强人体的免疫功能。

2.抑制肿瘤一些多糖对癌细胞具有很强的抑制作用，具有抗肿瘤活性。例如香菇多糖已 作为原发性肝癌等恶性肿瘤的辅助治疗药物，金针菇多糖、云芝多糖、猪苓多糖、竹荪多糖、 茯苓多糖等也都具有不同程度的抗癌活性。

3.延缓衰老作用金针菇多糖、银耳多糖等可显著**机体心肌组织的脂褐素的含量，增 加脑和肝脏组织的SOD酶活力，从而起到延缓机体衰老的作用。

4.抗疲劳作用某些多糖具有**机体乳酸脱氢酶活性的作用，可使肝糖原含量显著** 而提高机体的运动能力，并使机体在运动后各项指标迅速恢复正常，因而具有抗疲劳作用。

5.降血糖有些植物活性多糖具有降血糖活性。

(二)动物多糖 动物多糖是从动物体内分离提取出的，具有多种生物活性的一类多糖，主要有海参多糖(seacucumberpolysaccharides)、壳聚糖(chitosan)、透明质酸(hyaluronicacid，HA)等。 动物多糖的生理功能主要包括：

1.降血脂作用如壳聚糖可**血清和肝脏组织中的胆固醇含量和脂肪水平，在降血脂、 减肥、预防高血压等方面发挥着重要的保健作用。

2.增强免疫、抗肿瘤作用海参多糖可对抗多种动物肿瘤的生长，并能提高机体的细胞免 疫力，**和增强因肿瘤或使用抗癌药物引起的机体免疫功能低下状况。壳聚糖也有增强免 疫力、防肿瘤作用，能促进动物对大肠杆菌和病毒感染产生非专一性的宿主抵抗性，**抗 体生成，并可以诱导白介素、增殖因子和干扰素的产生，发挥免疫调节剂的功能。

3.其他一些动物多糖具有排除肠道毒素和**重金属对人体的毒害、抗辐射、防龋齿等 方面的保健作用。另外，壳聚糖含有游离氨基显碱性，在胃里能中和胃酸，形成一层保护膜， 可辅助治疗胃酸过多症和预防消化性胃溃疡；透明质酸具有**皮肤弹性的功能，还能保留 大量水分子，对皮肤具有保湿作用。