膳食纤维的生理特性
膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木质素、甲壳素、果胶、树胶和树糊等多种成分, 除木质素外, 都属于碳水化合物类, 即多糖. 它们在人体内表现出大分子物质的多种生理特性, 主要可归纳为发酵性、持水性、吸附性和离子交换作用等.
1. 发酵性
这是多糖特有的性质. 膳食纤维虽不能被哺乳动物小肠中的酶降解掉, 但在大肠中由于细菌的作用会有不同程度的发酵. 果胶、树胶和粘胶可以被细菌完全降解, 而纤维素和半纤维素只能部分被降解. 不同来源的膳食纤维, 其发酵性也不相同, 水果、蔬菜类纤维比麦谷类纤维容易发酵. 多糖的发酵性引起的生理变化至少有三个方面: 一是产生的乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸可直接参与代谢作用, 二是大肠内pH 值的降低, 可导致微生态环境的变化, 三是细菌的繁殖会直接增加粪便排泄量, 促进肠道畅通.
2. 高持水性
具有极性基团的多糖如果胶、树胶和部分半纤维素的持水能力很强, 水化后便形成凝聚网络, 使小肠的粘度增大, 各种营养成分的扩散速度减慢, 而多糖吸水后体积的增大, 会促进粪便的排泄.
3. 对有机成分的吸附性
膳食纤维能够吸附胆酸、胆固醇和多种有毒成分. 实验证明: 木质素、果胶和其它酸性多糖都有吸附胆酸的能力, 纤维素吸附胆酸的能力则很低. 临床实验进一步证明, 可溶性非纤维素多糖果胶、加尔豆胶等可增加粪便中胆酸和胆固醇的排泄, 降低血浆胆固醇的浓度.
4. 阳离子交换作用
酸性多糖具有较强的离子交换能力, 对各种矿质元素和电解质产生吸附作用, 特别是对重金属元素有很强的吸附力. 所以, 果胶、树胶等可作为重金属的解毒剂. 也有研究表明, 膳食纤维的离子交换作用会降低某些矿质元素和维生素的有效性. 例如果胶可能降低铁元素的生物活性和维生素C 在尿中的排泄量, 但对钙、镁、铜和维生素A 的影响较小.
5. 无能量填充剂
膳食纤维体积较大, 缚水膨胀后体积更大, 在胃肠道中发挥填充剂的容积作用, 引起饱腹感. 同时, 它还会影响可利用碳水化合物等在肠内的消化吸收, 使人不易产生饥饿感.