淺談纖維素的生物學(xué)作用

◆張 勇

(安徽省宿州衛(wèi)校)

淺談纖維素的生物學(xué)作用

◆張 勇

(安徽省宿州衛(wèi)校)

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素在人體內(nèi)都不能被消化，故在體內(nèi)不能產(chǎn)生能量，但纖維素與人體健康密切相關(guān)，它在預(yù)防人體的某些疾病方面起著重要的作用。簡(jiǎn)單介紹食物纖維素在人體內(nèi)的生物學(xué)作用

纖維素 膳食纖維素 作用

纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖，不溶于水及一般有機(jī)溶劑，是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。人體內(nèi)由于沒(méi)有纖維素水解酶，故纖維素在人體內(nèi)都不能被消化，在體內(nèi)不能產(chǎn)生能量供新陳代謝的需要，因此有人認(rèn)為纖維素在食物可有可無(wú)。而近20年來(lái)的調(diào)查與研究，人們發(fā)現(xiàn)纖維素與人體健康密切相關(guān)，它在預(yù)防人體的某些疾病方面起著重要的作用。醫(yī)學(xué)界現(xiàn)在把食物纖維素稱之為人體的“第七營(yíng)養(yǎng)素”。食物纖維素按溶解度分類可分為可溶性膳食纖維素和不溶性膳食纖維素，可溶性膳食纖維素包括樹(shù)膠、果膠、藻膠、豆膠，不溶性膳食纖維素包括植物性纖維素、木質(zhì)素等。食物纖維素與人體健康密切相關(guān)，它在預(yù)防人體的某些疾病方面起著重要的作用。

一、促進(jìn)減肥

纖維素比重小、體積大，進(jìn)食后充填胃腔，需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)消化，延長(zhǎng)胃排空的時(shí)間，使人容易產(chǎn)生飽腹感，減少熱量的攝取;同時(shí)膳食纖維減少了攝入食物中的熱量比值;纖維素與部分脂肪酸結(jié)合，這種結(jié)合使得當(dāng)脂肪酸通過(guò)消化道時(shí)，不能被吸收有助于減少脂肪在體內(nèi)的積聚，三者同時(shí)可達(dá)到減肥目的。

二、控制血糖

食物纖維素有一定的黏度，可形成膠質(zhì)效應(yīng)，能降低餐后血糖的升高幅度。科學(xué)研究證明，糖尿病的起因之一是食物中纖維素含量太少，含有大量食物纖維的食品，給人體提供的能量很少，纖維中的果膠可延長(zhǎng)食物在腸內(nèi)的停留時(shí)間，且吸水后體積增加并有一定黏度，延緩了葡萄糖的吸收速度，使進(jìn)餐后血糖不會(huì)急劇上升，有利于糖尿病病情的改善;同時(shí)，高纖維食品可降低生理范圍內(nèi)的胰島素的分泌，降低食物的攝取;另外，高纖維食品可降低糖尿病患者對(duì)胰島素或一般口服降血糖藥的需求，而仍能有效控制血糖的濃度，對(duì)糖尿病有預(yù)防和治療作用。

三、抗癌作用，預(yù)防腸癌

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，膳食纖維素在抗癌方面的研究報(bào)道日益增多，尤其是膳食纖維素與消化道癌的關(guān)系。早期在印度的調(diào)查顯示，生活在印度北部人們膳食纖維素的食用量大大高于南部，而結(jié)腸癌的發(fā)病率也大大低于南部。根據(jù)這個(gè)調(diào)查結(jié)果，科學(xué)家做了更加深入的研究，發(fā)現(xiàn)自然界中致癌物質(zhì)廣泛存在，不可避免地會(huì)隨食物和水進(jìn)入腸道。同時(shí)，有些細(xì)菌可能有合成多環(huán)烴或?qū)⑾跛猁}還原為亞硝酸鹽的能力。人的大腸中存在著大量的細(xì)菌，能產(chǎn)生多種毒物如胺、酚、氨等。如果食物中纖維素少，糞便體積小，粘滯度增加，在腸道中停留時(shí)間長(zhǎng)，這些毒物就會(huì)對(duì)腸壁產(chǎn)生毒害作用，并能像水一樣通過(guò)腸壁吸收進(jìn)入血液循環(huán)，進(jìn)而影響全身。同時(shí)，食物纖維進(jìn)入腸道后，可使糞便體積增大，含水量多，使毒素的濃度稀釋并刺激腸蠕動(dòng)，加快腸道內(nèi)食縻的排空速度，縮短食品中有毒物質(zhì)在腸道內(nèi)滯留時(shí)間，促使膽汁酸排泄，并使糞便保持酸性，對(duì)預(yù)防大腸癌有益。另外，纖維素可增加咀嚼次數(shù)，從而增加唾液分泌，而唾液是防癌抗癌的重要物質(zhì)。歐美人纖維素?cái)z入時(shí)只有非洲人的1/6，美國(guó)10萬(wàn)人中就有42人患大腸癌，而非洲只有8人患大腸癌。

四、預(yù)防和治療冠心病

血清膽固醇含量的升高會(huì)導(dǎo)致冠心病。膽固醇和膽酸的排出與膳食纖維素有著極為密切的關(guān)系，可溶膳食纖維素在小腸形成黏性溶液或帶有功能基團(tuán)黏膜層，黏膜層厚度和完整性是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在小腸吸收速度的一層限制屏障?？扇苌攀忱w維素還可與膽酸結(jié)合，而使膽汁酸迅速排出體外，同時(shí)膳食纖維素與膽酸結(jié)合的結(jié)果，會(huì)消耗體內(nèi)的膽固醇來(lái)補(bǔ)充膽汁中被消耗的膽固醇，促使膽固醇向膽酸轉(zhuǎn)化，從而降低了膽固醇水平。而攝入膳食纖維素少者，膽汁酸在糞便中排出少，血漿膽固醇升高，增加了患動(dòng)脈硬化和心臟病的危險(xiǎn)。

五、保護(hù)口腔

現(xiàn)代人由于進(jìn)食的食物越來(lái)越精，越來(lái)越軟，使用口腔肌肉、牙齒的活動(dòng)相應(yīng)減少。而增加膳食中的纖維素，則可以增加使用口腔肌肉、牙齒咀嚼的機(jī)會(huì)，涮除牙縫內(nèi)的污垢，并可鍛煉牙床，長(zhǎng)期下去，會(huì)使口腔得到保健，功能得以改善。

六、治療便秘

膳食纖維素具有很強(qiáng)的持水性，其吸水率高達(dá)10倍。它吸水后使腸內(nèi)容物體積增大，大便變松變軟，通過(guò)腸道時(shí)會(huì)更順暢更省力。與此同時(shí)，膳食纖維作為腸內(nèi)異物能刺激腸道的收縮和蠕動(dòng)，加快大便排泄，起到治便秘的功效。

七、能防治憩室病和痔瘡

結(jié)腸內(nèi)容物少時(shí)，腸腔狹窄，易形成閉合段，從而增加腸內(nèi)的壓力。同時(shí)，糞便硬和黏，需要更大的壓力排便，易得憩室病。膳食纖維素能增加結(jié)腸內(nèi)容物，增加糞便體積，能吸水，降低了糞便硬度和黏度，減少了憩室病的發(fā)生。痔瘡的發(fā)生與長(zhǎng)期大便秘結(jié)使肛周的血液阻滯、瘀積有關(guān)。纖維素有通便作用，可降低肛門周圍的壓力，使血流通暢，從而起到防治痔瘡的作用。

八、保護(hù)皮膚

血液中含有有毒物質(zhì)時(shí)，皮膚就成了其拋棄廢物的地方，面部暗瘡正是由于血液中過(guò)量的酸性物質(zhì)及飽和脂肪而形成的;經(jīng)常便秘的人，膚色枯黃，也是因?yàn)榧S便在腸中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，毒性物質(zhì)通過(guò)腸壁吸收并使血液沾上毒素所致。食物纖維能刺激腸的蠕動(dòng)，使廢棄物能及時(shí)排出體外，減少毒素對(duì)腸壁的毒害作用，因而可以保護(hù)皮膚。

九、預(yù)防乳癌

流行病學(xué)發(fā)現(xiàn)，乳房癌的發(fā)生與膳食中高脂肪、高肉類含量，以及低食物纖維有關(guān)。這可能是體內(nèi)過(guò)多的脂肪促進(jìn)某些激素的合成增加，刺激乳腺細(xì)胞變異所致。而攝入高膳食纖維會(huì)使脂肪吸收減少，這些激素合成受到抑制，從而能預(yù)防乳房癌。

十、降壓作用

膳食纖維素能夠吸附離子，與腸道中的鈉離子、鉀離子進(jìn)行交換，從而降低血液中的鈉鉀比值，從而起到降血壓的作用。

十一、吸收毒素

食物在消化分解的過(guò)程中，必定會(huì)產(chǎn)生不少毒素，這些有害物質(zhì)在腸腔內(nèi)會(huì)刺激粘膜上皮，日久引起粘膜發(fā)炎。纖維素在胃腸道中遇水形成致密的網(wǎng)絡(luò)，吸附有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、水分，對(duì)維持胃腸道的正常菌群結(jié)構(gòu)起著重要作用;同時(shí)，腸內(nèi)容物中的毒素會(huì)被纖維素吸附，腸粘膜與毒物的接觸機(jī)會(huì)減少，吸收入血量亦減少。

十二、增加營(yíng)養(yǎng)

膳食纖維在腸道內(nèi)吸水對(duì)腸內(nèi)容物起到稀釋作用，降低了膽汁的濃度，能助長(zhǎng)腸道內(nèi)正常寄居細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖;人雖不能像食草動(dòng)物那樣消化食物纖維，但能憑腸道細(xì)菌分解部分纖維，如大腸桿菌能利用纖維合成維生素B類的泛酸、肌醇、維生素K、核黃素等人體不可缺少的生命物質(zhì)。

因此，為了保障身體健康，我們應(yīng)多吃些粗糧、水果、青菜、黑木耳、海帶、薯類等含纖維素多的食物。同時(shí)，在增加食物纖維素?cái)z入量的同時(shí)，還應(yīng)增加鈣、鐵、鋅和磷等元素的攝入量。另外，有些病人不宜多食食物纖維，如各種急慢性腸炎、傷寒、痢疾、結(jié)腸憩室炎、腸道腫瘤、消化道少量出血、腸道手術(shù)前后、腸道食管管腔狹窄、食管靜脈曲張等，因此，必須科學(xué)食用纖維素。

［1］劉斌.化學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2009.