陕师大运动营养学课件05运动与其他营养素

【本章提要】【本章提要】本章重点介绍了膳食纤维、水、空气和核酸对人体本章重点介绍了膳食纤维、水、空气和核酸对人体健康的影响，论述了膳食纤维、水、核酸的主要生健康的影响，论述了膳食纤维、水、核酸的主要生理生化和营养功能，介绍了膳食纤维、水、核酸的理生化和营养功能，介绍了膳食纤维、水、核酸的主要来源与补充，一般人群和运动员对水在需要量主要来源与补充，一般人群和运动员对水在需要量及补充方式，缺水对人体健康和运动能力的影响。及补充方式，缺水对人体健康和运动能力的影响。在60年代，膳食纤维是一种完全被忽视的食物成分，很多人认为是一种应该去掉的杂质。对一些富裕国家常见病的研究，使许多科学家开始对膳食纤维重视起来。在这些富裕国家的常见病是冠心病、大肠憩室症、胆结石、痔疮、肠癌、糖尿病和肥胖症。在70年代科学家已发现，不同的饮食习惯是发病的原因，而正是膳食纤维对人体这些疾病起了重要作用，从这时起，膳食纤维不再认为是废物，而是一种有用的营养性食物成分。这类营养素过去人们常常把它作为碳水化合物的一种，但今天人们已开始把它单独作为一种营养素来认识。一、食物纤维的概念和分类一、食物纤维的概念和分类食物纤维食物纤维是指植物性食物中含有一些不能为人体消化酶所分解是指植物性食物中含有一些不能为人体消化酶所分解的物质，它们不能被机体吸收利用，但却是维持身体的物质，它们不能被机体吸收利用，但却是维持身体健康所必需的。健康所必需的。这类物质主要包括这类物质主要包括纤维素纤维素、半纤维素半纤维素、木质素木质素、果、果胶胶、琼脂琼脂等营养学上统称之为等营养学上统称之为“膳食纤维膳食纤维”.根据食物纤维的水溶性根据食物纤维的水溶性,可将其分为可将其分为非水溶性纤维非水溶性纤维及及水水溶性纤维溶性纤维两类。两类。非水溶性膳食纤维非水溶性膳食纤维（在食物营养成份表中称为粗纤维）包括：（在食物营养成份表中称为粗纤维）包括：纤维素纤维素：由葡萄糖聚合而成，有吸水的能力，且不溶于水：由葡萄糖聚合而成，有吸水的能力，且不溶于水及一般溶剂。未加工的麸质、全麦面粉、豆类、根茎菜类、及一般溶剂。未加工的麸质、全麦面粉、豆类、根茎菜类、高丽菜、小黄瓜、青花菜、芽甘蓝含量都很丰富。高丽菜、小黄瓜、青花菜、芽甘蓝含量都很丰富。半纤维素半纤维素：含多醣醛酸的复杂多醣类。海藻类、全谷类、：含多醣醛酸的复杂多醣类。海藻类、全谷类、麸质谷类及芥菜、芽甘蓝等蔬菜中最多。麸质谷类及芥菜、芽甘蓝等蔬菜中最多。木质素木质素：木材、竹子、稻草、蔬菜较老的茎含量最多，不：木材、竹子、稻草、蔬菜较老的茎含量最多，不易下咽，一般已不称为膳食纤维。易下咽，一般已不称为膳食纤维。通常我们在各种全谷类食品及各式蔬菜中摄取的是不溶性纤通常我们在各种全谷类食品及各式蔬菜中摄取的是不溶性纤维。维。这类纤维，这类纤维，一方面一方面可以促进肠胃蠕动，缩短食物残渣通过的可以促进肠胃蠕动，缩短食物残渣通过的时间；时间；一方面一方面则可以增加水分的吸收，使排泄物较为柔软，则可以增加水分的吸收，使排泄物较为柔软，易于排便。易于排便。同时同时亦可以吸附人体代谢产生的毒素，减少有害亦可以吸附人体代谢产生的毒素，减少有害物质的危害。物质的危害。目前就有许多研究指出，属于不溶性纤维的食物，具有预防目前就有许多研究指出，属于不溶性纤维的食物，具有预防结肠癌、直肠癌，结肠癌、直肠癌，(BiomedBiomedEnvironEnvironSci;9(2-3):223-Sci;9(2-3):223-228,228,9/9/96)9/9/96)以及治疗便秘等功效；美国国家癌症中心就曾具体以及治疗便秘等功效；美国国家癌症中心就曾具体地建议，摄取膳食纤维，即可减少癌症的患病率。地建议，摄取膳食纤维，即可减少癌症的患病率。水溶性膳食纤维则包括：水溶性膳食纤维则包括：植物胶植物胶：植物胶是一种能溶于水形成胶状有黏性的物质，如：植物胶是一种能溶于水形成胶状有黏性的物质，如燕麦、大麦、干豆类、车前子、爱玉子等含植物胶丰富。燕麦、大麦、干豆类、车前子、爱玉子等含植物胶丰富。果胶果胶：果胶是胶状的多醣类，保水性极强。含有果胶类的水：果胶是胶状的多醣类，保水性极强。含有果胶类的水果如：苹果和柑橘类水果、柿子、梨、香蕉、草莓、蔬菜如果如：苹果和柑橘类水果、柿子、梨、香蕉、草莓、蔬菜如马铃薯、干豆类、花椰菜、红萝卜、高丽菜、蕃薯。马铃薯、干豆类、花椰菜、红萝卜、高丽菜、蕃薯。黏质黏质：是一种存在海藻类和种子中，黏性及保水性都极强的：是一种存在海藻类和种子中，黏性及保水性都极强的多醣类，如海带所含的海藻酸，遇水很容易形成胶，而能把多醣类，如海带所含的海藻酸，遇水很容易形成胶，而能把种种物质包围并排出体外，包括胆固醇、胆汁等，因之能降种种物质包围并排出体外，包括胆固醇、胆汁等，因之能降低血液中胆固醇含量，预防动脉硬化功效。低血液中胆固醇含量，预防动脉硬化功效。二、膳食纤维的生理功能二、膳食纤维的生理功能 (一一)防止便秘防止便秘 在在膳膳食食中中补补充充麦麦麸麸的的实实验验表表明明，食食物物在在大大肠肠中中存存留留的的时时间间可可以以缩缩短短，在在膳膳食食中中增增加加水水果果和和蔬蔬菜菜也也能能达达到到此此效效果果。粪粪便便重重量量与与膳膳食食纤纤维维的的来来源源有有关关，如如膳膳食食中中非非淀淀粉粉多多糖糖和和抗抗性性淀淀粉粉是是增增加加粪粪便便重重量量的的主主要要成成分分，麦麦麸麸中中的的不不可可溶溶纤纤维维使使粪粪便便重重量量增增加加最最多多，水水果果和和蔬蔬菜菜以以及及树树胶胶可可使使粪粪便便量量中中度度增增加加，而而豆豆类类和和果果胶胶只只使使粪粪便便量量有有少少量量增增加加。膳膳食食中中纤纤维维对对粪粪便便重重量量和和通通过过大大肠肠时时间长短的影响已被公认是对大肠功能的重要作用。间长短的影响已被公认是对大肠功能的重要作用。将膳食纤维按酵解的难易而分为三大类，即易于酵解将膳食纤维按酵解的难易而分为三大类，即易于酵解的成分如低聚糖，酵解较慢的如树胶，以及难与酵解的成分如低聚糖，酵解较慢的如树胶，以及难与酵解的如麦麸。最不易酵解的纤维能显著增加粪便的重量的如麦麸。最不易酵解的纤维能显著增加粪便的重量，而最易酵解的膳食纤维使粪便重量增加的最少，但，而最易酵解的膳食纤维使粪便重量增加的最少，但却能影响大肠中细菌的发酵产物和肠腔内的物理性质。却能影响大肠中细菌的发酵产物和肠腔内的物理性质。(二二)防治糖尿病防治糖尿病水溶性纤维在胃肠中能形成一种黏膜，使食物营养素的水溶性纤维在胃肠中能形成一种黏膜，使食物营养素的消化吸收过程减慢，而在整个消化道中进行消化吸收，消化吸收过程减慢，而在整个消化道中进行消化吸收，从而降低血糖水平。从而降低血糖水平。食物中膳食纤维含量越高，血糖指数就越低，即不易引食物中膳食纤维含量越高，血糖指数就越低，即不易引起血糖升高；膳食纤维含量越低，血糖指数就越高，即起血糖升高；膳食纤维含量越低，血糖指数就越高，即容易引起血糖升高。容易引起血糖升高。膳食纤维对防治糖尿病的并发症也有一定作用。膳食纤维对防治糖尿病的并发症也有一定作用。（三）预防心脑血管疾病（三）预防心脑血管疾病 肝脏中的胆固醇会转变成胆酸，到达小肠能帮助乳化脂肪，然后胆酸肝脏中的胆固醇会转变成胆酸，到达小肠能帮助乳化脂肪，然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。会回到肝脏再转变成胆固醇。由于水溶性纤维在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围，胆酸便不能通由于水溶性纤维在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围，胆酸便不能通过小肠肠壁被吸收再回到肝脏，而是通过消化道被排出体外。于是，过小肠肠壁被吸收再回到肝脏，而是通过消化道被排出体外。于是，当肠内食物再进行消化需要胆酸时，肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来当肠内食物再进行消化需要胆酸时，肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充消耗的胆酸，从而降低了血中的胆固醇，使冠心病和中风的发病补充消耗的胆酸，从而降低了血中的胆固醇，使冠心病和中风的发病率也随之降低。率也随之降低。美国医学界曾对燕麦中的水溶性纤维进行历时美国医学界曾对燕麦中的水溶性纤维进行历时3030多年的研究，结果显多年的研究，结果显示它能降低血胆固醇，从而降低心脏病和中风的发病率。示它能降低血胆固醇，从而降低心脏病和中风的发病率。（四）防治癌症（四）防治癌症膳食纤维对防治癌症的作用主要表现在两个方面：膳食纤维对防治癌症的作用主要表现在两个方面：非非水水溶溶性性纤纤维维吸吸水水后后稀稀释释了了大大肠肠中中致致癌癌物物质质，并并使使肠肠道道中中的的食食物物膨膨胀胀变变软软，促促进进肠肠道道蠕蠕动动和和加加速速排排便便，因因而而减减少少了了致致癌癌物物质质在肠道内的停留时间，有效预防大肠癌。在肠道内的停留时间，有效预防大肠癌。肠中的胆酸可能致癌，但水溶性纤维可以使胆酸不被小肠肠壁肠中的胆酸可能致癌，但水溶性纤维可以使胆酸不被小肠肠壁吸收而通过消化道被排出体外，因此膳食纤维可预防大肠癌的吸收而通过消化道被排出体外，因此膳食纤维可预防大肠癌的发病率。发病率。（五）减肥作用（五）减肥作用膳食纤维进入消化道内，在胃中吸水膨胀使人体产生饱腹感，膳食纤维进入消化道内，在胃中吸水膨胀使人体产生饱腹感，增加肠的蠕动，延缓胃中食品进入小肠的速度，从胃进入小肠增加肠的蠕动，延缓胃中食品进入小肠的速度，从胃进入小肠的膳食纤维，几乎不能被消化酶分解。的膳食纤维，几乎不能被消化酶分解。由于它对肠道内容物的水和作用，对乳质的乳化作用，对消化由于它对肠道内容物的水和作用，对乳质的乳化作用，对消化酶的抗消化作用，使得食物块的消化和营养素的吸收受到一定酶的抗消化作用，使得食物块的消化和营养素的吸收受到一定的阻碍作用，从而防止营养素的过分吸收。的阻碍作用，从而防止营养素的过分吸收。西西方方发发达达国国家家早早在在2020世世纪纪7070年年代代就就着着手手对对膳膳食食纤纤维维的的研研究究与与开开发发。美美国国成成立立了了膳膳食食纤纤维维协协会会（USDAUSDA）。在在年年销销售售6060亿亿美美元元方方便便谷谷物物食食品中，约品中，约20%20%是富含膳食纤维功能食品。是富含膳食纤维功能食品。欧欧美美及及日日本本盛盛行行强强化化膳膳食食纤纤维维功功能能食食品品。日日本本2020世世纪纪8080年年代代后后期期利利用用可可溶溶性性膳膳食食纤纤维维制制成成的的饮饮料料包包括括碳碳酸酸饮饮料料、乳乳酸酸饮饮料料及及果果汁汁等等。据据日日本本3434个个生生产产膳膳食食纤纤维维厂厂家家统统计计，膳膳食食纤纤维维开开发发利利用用的的资资源源有有米米糠糠、麦麦麸麸、甜甜菜菜渣渣、玉玉米米、大大豆豆、麻麻、果果皮皮、种种子子多多糖糖、魔魔芋芋、甲甲壳素等壳素等1010余种。余种。膳膳食食纤纤维维食食疗疗治治病病的的方方法法也也在在一一些些国国家家应应运运而而生生。国国外外已已研研究究的的膳膳食食纤纤维维主主要要有有六六大大类类：谷谷物物、豆豆类类、果果蔬蔬、微微生生物物多多糖糖及及其其他他天天然然纤纤维维和和合合成成、半半合合成成纤纤维维，计计3030多多个个品品种种，其其中中实实际际应应用用于于生生产产已已有有1010余种。余种。三、膳食纤维的研究和开发三、膳食纤维的研究和开发我国对膳食纤维的制取技术研究、应用研究和生产尚处于起步阶段。我国对膳食纤维的制取技术研究、应用研究和生产尚处于起步阶段。研究的内容大体可分为四个方面：研究的内容大体可分为四个方面：一是膳食纤维对人体生理效应的研究。如防治冠心病，治疗肥胖症，一是膳食纤维对人体生理效应的研究。如防治冠心病，治疗肥胖症，预防高血压，治疗糖尿病和抗胃肠癌症，清除外源有害物质，抗氧化、预防高血压，治疗糖尿病和抗胃肠癌症，清除外源有害物质，抗氧化、清除自由基等等。清除自由基等等。二是关于膳食纤维源分布和农副产品综合利用研究。二是关于膳食纤维源分布和农副产品综合利用研究。三是完善和提高膳食纤维工业制取方法研究，也包括膳食纤维改性研三是完善和提高膳食纤维工业制取方法研究，也包括膳食纤维改性研究。究。四是膳食纤维在食品加工中的