什麼是纖維素纖維素的作用

　　纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶於水及一般有機溶劑。那麼你對纖維素瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是纖維素的內容，希望大家喜歡!

　　纖維素的簡介

　　纖維素是植物細胞壁的主要成分。纖維素是自然界中分佈最廣、含量最多的一種多糖，佔植物界碳含量的50%以上。棉花的纖維素含量接近100%，為天然的最純纖維素來源。一般木材中，纖維素佔40～50%，還有10～30%的半纖維素和20～30%的木質素。

　　纖維素是植物細胞壁的主要結構成分，通常與半纖維素、果膠和木質素結合在一起，其結合方式和程度對植物源食品的質地影響很大。而植物在成熟和後熟時質地的變化則有果膠物質發生變化引起的。人體消化道內不存在纖維素酶，纖維素是一種重要的膳食纖維。自然界中分佈最廣、含量最多的一種多糖。

　　纖維素的性質

　　1、溶解性

　　常溫下，纖維素既不溶於水，又不溶於一般的有機溶劑，如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶於稀鹼溶液中。因此，在常溫下，它是比較穩定的，這是因為纖維素分子之間存在氫鍵。纖維素不溶於水和乙醇、乙醚等有機溶劑，能溶於銅氨Cu***NH3***4***OH***2溶液和銅乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu***OH***2溶液等。

　　2、纖維素水解

　　在一定條件下，纖維素與水發生反應。反應時氧橋斷裂，同時水分子加入，纖維素由長鏈分子變成短鏈分子，直至氧橋全部斷裂，變成葡萄糖。

　　3、纖維素氧化

　　纖維素與氧化劑發生化學反應，生成一系列與原來纖維素結構不同的物質，這樣的反應過程，稱為纖維素氧化。***引自郭莉珠檔案保護技術***纖維素大分子的基環是D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，其化學組成含碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。由於來源的不同，纖維素分子中葡萄糖殘基的數目，即聚合度***DP***在很寬的範圍。是維管束植物、地衣植物以及一部分藻類細胞壁的主要成分。醋酸菌***Acetobaeter***的莢膜，以及尾索類動物的被囊中也發現有纖維素的存在，棉花是高純度***98%***的纖維素。所謂α-纖維素***α-cellulose***這一名稱係指從原來細胞壁的完全纖維素標準樣品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纖維素***β-cellulose***、γ-纖維素***γ-cellulose***是相應於半纖維素的纖維素。雖然，α-纖維素通常大部分是結晶性纖維素，β-纖維素，γ-纖維素在化學上除含有纖維素以外，還含有各種多糖類。細胞壁的纖維素形成微纖維。寬度為10—30毫微米，長度有的達數微米。應用X線衍射和負染色法***negative染色法***，根據電子顯微鏡觀察，鏈狀分子平行排列的結晶性部分組成寬為3—4毫微米的基本微纖維。推測這些基本微纖維集合起來就構成了微纖維。纖維素能溶於Schwitzer試劑或濃硫酸。雖然不易用酸水解，但是稀酸或纖維素酶可使纖維素生成D-葡萄糖、纖維二糖和寡糖。在醋酸菌中有從UDP葡萄糖引子***primer***轉移糖苷合成纖維素的酶***cellulose synthase***UDPformingEC2.4.1.12***。在高等植物中已得到具有同樣活性的顆粒性酶的標準樣品。此酶通常是利用GDP葡萄糖***cellulose synthase***GDP forming*** EC2.4.1.29***，在由UDP葡萄糖轉移的情況下，發生β-1，3鍵的混合。微纖維的形成場所和控制纖維素排列的機制還不太明瞭。另一方面就纖維素的分解而言，估計在初生細胞壁伸展生長時，微纖維的一部分由於纖維素酶的作用而被分解，成為可溶性。

　　水可使纖維素發生有限溶脹，某些酸、鹼和鹽的水溶液可滲入纖維結晶區，產生無限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時不發生顯著變化 ，超過這溫度會由於脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性鹼溶液作用生成鹼纖維素，與強氧化劑作用生成氧化纖維素。

　　4、柔順性

　　纖維素柔順性很差，是剛性的，因為：

　　***1***纖維素分子有極性，分子鏈之間相互作用力很強;

　　***2***纖維素中的六元吡喃環結構致使內旋轉困難;

　　***3***纖維素分子內和分子間都能形成氫鍵特別是分子內氫鍵致使糖苷鍵不能旋轉從而使其剛性大大增加。

　　纖維素的作用

　　纖維素是地球上最古老、最豐富的天然高分子，是取之不盡用之不竭的，人類最寶貴的天然可再生資源。纖維素化學與工業始於一百六十多年前，是高分子化學誕生及發展時期的主要研究物件，纖維素及其衍生物的研究成果為高分子物理及化學學科的創立、發展和豐富作出了重大貢獻。

　　生理作用

　　人體內沒有β-糖苷酶，不能對纖維素進行分解與利用，但纖維素卻具有吸附大量水分，增加糞便量，促進腸蠕動，加快糞便的排洩，使致癌物質在腸道內的停留時間縮短，對腸道的不良刺激減少的作用，從而可以預防腸癌發生。

　　膳食纖維

　　人類膳食中的纖維素主要含於蔬菜和粗加工的穀類中，雖然不能被消化吸收，但有促進腸道蠕動，利於糞便排出等功能。草食動物則依賴其消化道中的共生微生物將纖維素分解，從而得以吸收利用。食物纖維素包括粗纖維、半粗纖維和木質素。食物纖維素是一種不被消化吸收的物質，過去認為是“廢物”，2013年認為它在保障人類健康，延長生命方面有著重要作用。因此，稱它為第七種營養素。

　　膳食纖維素，一般採用從天然食物***魔芋、燕麥、蕎麥、蘋果、仙人掌、胡蘿蔔等***中提取的多種型別的高純度膳食纖維。膳食纖維素的主要功能為：

　　1、治療糖尿病

　　膳食纖維可提高胰島素受體的敏感性，提高胰島素的利用率;膳食纖維能包裹食物的糖分，使其逐漸被吸收，有平衡餐後血糖的作用，從而達到調節糖尿病患者的血糖水平，治療糖尿病的作用。

　　2、預防和治療冠心病

　　血清膽固醇含量的升高會導致冠心病。膽固醇和膽酸的排出與膳食纖維有著極為密切的關係。膳食纖維可與膽酸結合，而使膽酸迅速排出體外，同時膳食纖維與膽酸結合的結果，會促使膽固醇向膽酸轉化，從而降低了膽固醇水平。

　　3、降壓作用

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

　　4、抗癌作用

　　自七十年代以來，膳食纖維在抗癌方面的研究報道日益增多，尤其是膳食纖維與消化道癌的關係。早期在印度的調查顯示，生活在印度北部人們膳食纖維的食用量大大高於南部，而結腸癌的發病率也大大低於南部。根據這個調查結果，科學家做了更加深入的研究，發現膳食纖維防治結腸癌有以下幾點原因：結腸中一些腐生菌能產生致癌物質，而腸道中一些有益微生物能利用膳食纖維產生短鏈脂肪酸，這類短鏈脂肪酸能抑制腐生菌的生長;膽汁中的膽酸和鵝膽酸可被細菌代謝為細胞的致癌劑和致突變劑，膳食纖維能束縛膽酸等物質並將其排出體外，防止這些致癌物質的產生;膳食纖維能促進腸道蠕動，增加糞便體積，縮短排空時間，從而減少食物中致癌物與結腸接觸的機會;腸道中的有益菌能夠利用膳食纖維產生丁酸，丁酸能抑制腫瘤細胞的生長增殖，誘導腫瘤細胞向正常細胞轉化，並控制致癌基因的表達。

　　5、減肥治療肥胖症

　　膳食纖維取代了食物中一部分營養成份的數量，而使食物總攝取量減少。膳食纖維促增加唾液和消化液的分泌，對胃起到了填充作用，同時吸水膨脹，能產生飽腹感而抑制進食慾望。膳食纖維與部分脂肪酸結合，這種結合使得當脂肪酸通過消化道時，不能被吸收，因此減少了對脂肪的吸收率。

　　6、治療便祕

　　膳食纖維具有很強的持水性，其吸水率高達10倍。它吸水後使腸內容物體積增大，大便變鬆變軟，通過腸道時會更順暢更省力。與此同時，膳食纖維作為腸內異物能刺激腸道的收縮和蠕動，加快大便排洩，起到治便祕的功效。

纖維素的作用