纤维素

  grxlj ·  2009-02-23 23:38  ·  40065 次点击
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纤维素
纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。此外,麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等,都是纤维素的丰富来源。纤维素是重要的造纸原料。此外,以纤维素为原料的产品也广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。食物中的纤维素(即膳食纤维)对人体的健康也有着重要的作用。
目录
基本简介
性质介绍
制法介绍
作用简介
药品介绍
基本常识
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基本简介
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纤维素
纤维素的分子式(C6H10O5)n,由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,分子量50000~2500000,相当于300~15000个葡萄糖基。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。
纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。此外,麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等,都是纤维素的丰富来源。全世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨。此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等醚类衍生物,用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。
人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能。草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用。
性质介绍
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纤维素——分子式
纤维素是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分。醋酸菌(Acetobaeter)的荚膜,以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在,棉的种子毛是高纯度(98%的纤维素。所谓α-纤维素(α-cellulose)这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纤维素(β-cellulose)、γ-纤维素(γ-cellulose)是相应于半纤维素的纤维素。虽然,α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素,β-纤维素,γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外,还含有各种多糖类。细胞壁的纤维素形成微纤维。宽度为10—30毫微米,长度有的达数微米。应用X线衍射和负染色法(negative染色法),根据电子显微镜观察,链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维。推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维。纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸。虽然不易用酸水解,但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子(primer)转移糖苷合成纤维素的酶(cellulosesynthase(UDPformingEC2.4.1.12)。在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品。此酶通常是利用GDP葡萄糖(cellulosesynthase(GDPforming)EC2.4.1.29),在由UDP葡萄糖转移的情况下,发生β-1,3键的混合。微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明瞭。另一方面就纤维素的分解而言,估计在初生细胞壁伸展生长时,微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解,成为可溶性。
纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺Cu(OH)2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生。
制法介绍
纤维素的实验室制法是先用水、有机溶剂处理植物原料,再用氯、亚氯酸盐、二氧化氯、过乙酸去除其中所含的木素,得到纤维素和半纤维素,然后采用各种方法除去半纤维素,制得纯纤维素。工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,除去木素,然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸。
作用简介
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纤维素分子结构
膳食纤维素,一般采用从天然食物(魔芋、燕麦、荞麦、苹果、仙人掌、胡萝卜等)中提取的多种类型的高纯度膳食纤维。膳食纤维素的主要功能为:
1、治疗糖尿病
膳食纤维可提高胰岛素受体的敏感性,提高胰岛素的利用律;膳食纤维能包裹食物的糖分,使其逐渐被吸收,有平衡餐后血糖的作用,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平,治疗糖尿病的作用。
2、预防和治疗冠心病
血清胆固醇含量的升高会导致冠心病。胆固醇和胆酸的排出与膳食纤维有着极为密切的关系。膳食纤维可与胆酸结合,而使胆酸迅速排出体外,同时膳食纤维与胆酸结合的结果,会促使胆固醇向胆酸转化,从而降低了胆固醇水平。
3、降压作用
膳食纤维能够吸附离子,与肠道中的钠离子、钾离子进行交换,从而降低血液中的钠钾比值,从而起到降血压的作用。
4、抗癌作用
自七十年代以来,膳食纤维在抗癌方面的研究报道日益增多,尤其是膳食纤维与消化道癌的关系。早期在印度的调查显示,生活在印度北部人们膳食纤维的食用量大大高于南部,而结肠癌的发病率也大大低于南部。根据这个调查结果,科学家做了更加深入的研究,发现膳食纤维防治结肠癌有以下几点原因:结肠中一些腐生菌能产生致癌物质,而肠道中一些有益微生物能利用膳食纤维产生短链脂肪酸,这类短链脂肪酸能抑制腐生菌的生长;胆汁中的胆酸和鹅胆酸可被细菌代谢为细胞的致癌剂和致突变剂,膳食纤维能束缚胆酸等物质并将其排出体外,防止这些致癌物质的产生;膳食纤维能促进肠道蠕动,增加粪便体积,缩短排空时间,从而减少食物中致癌物与结肠接触的机会;肠道中的有益菌能够利用膳食纤维产生丁酸,丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,并控制致癌基因的表达。
5、减肥治疗肥胖症
膳食纤维取代了食物中一部分营养成份的数量,而使食物总摄取量减少。膳食纤维促增加唾液和消化液的分泌,对胃起到了填充作用,同时吸水膨胀,能产生饱腹感而抑制进食欲望。膳食纤维与部分脂肪酸结合,这种结合使得当脂肪酸通过消化道时,不能被吸收,因此减少了对脂肪的吸收率。
6、治疗便秘
膳食纤维具有很强的持水性,其吸水率高达10倍。它吸水后使肠内容物体积增大,大便变松变软,通过肠道时会更顺畅更省力。与此同时,膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治便秘的功效。
7、清除外源有害物质
膳食纤维对阳离子有较强的结合和交换能力,能吸附结合有机化合物,可以作为某些环境污染物质最后的屏障,防止它们最终侵害人体,起到解毒作用。目前已发现膳食纤维对钙、汞、铅、高浓度铜、锌,特别是有机阳离子具有清除能力。可使它们的浓度由中毒水平达到安全水平。此外,不溶性膳食纤维可缩短粪便在肠道的停留时间,稀释有害物质在肠道中的浓度,减少有害物如黄曲霉毒素、亚硝胺、酚、多环芳烃等在肠道的滞留时间,从而减少人体对它们的吸收。水溶性膳食纤维被人体消化吸收,进入大肠内为双歧杆菌所利用,促进双歧杆菌增殖。双歧杆菌能分解致癌物亚硝胺,并能提高巨噬细胞的吞噬能力,增加人体免疫功能和对肿瘤的抵抗力。
药品介绍
天然膳食纤维素片
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天然膳食纤维素片
食用目的:润肠通便,获得饱腹感,分解脂肪。
产品特点:
·取自天然成份的科学配方,有助于正常生理活动;获得饱腹感。
·纤维素能把产生疾病的毒素经消化系统排出体外。
·缩短食物在肠道停留时间,使大便顺畅。
·由多种独特的纤维素组合而成,能分解摄入的脂肪。
·含有大量可溶性纤维,饭前服用康宝莱的纤维素可吸收肠道中
20-30%的脂肪。
主要成份:磷酸氢钙、纤维素、苹果纤维、洋槐花、卵磷脂、碳酸钙、柑橘纤维、二氧化硅、燕麦纤维、硬脂酸镁、糊精、麦芽糖糊精、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠。
建议用法:润肠通便每次一至两片,每日三次,餐前20分钟或餐后开水送服。
纤维在人体内的作用是什么?
纤维通过胃部进入小肠,继而到达大肠,在这里纤维会吸收水份及其他有害物质,最后成为粪便排出体外。
纤维有什么好处呢?
适量摄取纤维可以缩短食物及有害物质在肠道内的停留时间,协助加速食物蠕动和排除体内毒素及废物。医学专家建议每日增加食用纤维素的摄入及减少热量和脂肪,从而达到减肥目的。纤维素主要存在于植物和谷物中,对身体健康大有裨益,可降低胆固醇和血压,预防心脏病和肥胖。纤维素是天然的“清道夫”,它能使疾病产生的毒素经消化系统排出体外。如果有足量的纤维素存在于肠胃中,可使您保持更长时间的饱腹感,免受饥饿的折磨。
基本常识
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纤维素
各种食物的纤维素含量
纤维素虽然不能被人体吸收,但具有良好的清理肠道的作用,因此成为营养学家推荐的六大营养素之一,是适合IBS患者食用的健康食品。常见食品的纤维素含量如下:
·麦麸:31%
·谷物:4-10%,从多到少排列为小麦粒、大麦、玉米、荞麦面、薏米面、高粱米、黑米。
·麦片:8-9%;燕麦片:5-6%
·马铃薯、白薯等薯类的纤维素含量大约为3%。
·豆类:6-15%,从多到少排列为黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、黑豆、红小豆、绿豆,无论谷类、薯类还是豆类,一般来说,加工得越精细,纤维素含量越少。
·蔬菜类:笋类的含量最高,笋干的纤维素含量达到30-40%,辣椒超过40%。其余含纤维素较多的有:蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜
·菌类(干):纤维素含量最高,其中松蘑的纤维素含量接近50%,30%以上的按照从多到少的排列为:发菜、香菇、银耳、木耳。此外,紫菜的纤维素含量也较高,达到20%
·坚果:3-14%。10%以上的有:黑芝麻、松子、杏仁;10%以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西瓜子、花生仁
·水果:含量最多的是红果干,纤维素含量接近50%,其次有桑椹干、樱桃、酸枣、黑枣、大枣、小枣、石榴、苹果、鸭梨。
·各种肉类、蛋类、奶制品、各种油、海鲜、酒精饮料、软饮料都不含纤维素;各种婴幼儿食品的纤维素含量都极低。
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