酒精与膳食纤维

1、酒精与膳食纤维 酒精（乙醇CH3CH2OH） 酒精的熱含量相當高，每一克酒精燃燒會放出7.1卡的能，可是酒精這麼高的熱含量在體內卻絲毫不發生作用，因不能和體內產生能量的系統相連接，稱之為空卡（empty calories）。 酒精會刺激胃、腸和其它消化器官，降低消化和吸收的能力，酒精和它的代謝物乙醛又可以減低維生素的功能。 肝臟有氧化酒精的酵素 肝臟中氧化，因為只有肝細胞中才含有大量能氧化酒精的酵素。 酒和其他的食物一樣，可以被腸、胃等消化器官吸收，但不能儲存在組織中，也不能經由肺臟和腎臟排出體外，在體內只有靠氧化作用分解它。 酒精去氫酶 血液中酒精含量低的時候，酒精就在酒精去氫酶和一種輔 酶

2、菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷 酸（NAD）的作用下，轉變成乙醛和NADH。 若酒精含量超過某一水準，則肝細胞的質內網上會產生許多微粒體，在輔酶菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷磷酸（NADP）的幫助下，參與酒精的氧化，稱為微粒體的酒精氧化系統（microsomal ethanol oxidation system; MEOS）。 酒精的回饋（feed-back）控制 酒精在肝細胞中會氧化成乙醛和氫，其中氫以NADH和NADPH的方式產生。 在身體凡是釋放氫的都用這個方式來傳遞，由於酒精的代謝產生了大量的NADPH和NADH，為了要維持NADH和NADPH量的一定，而引發回饋控制系統，結果加速了NADH和NADPH的

3、消耗，一方面阻止產生NADH和NADPH的其他反應。減緩TCA循環的反應 被阻止或減緩的反應以TCA循環最為重要；TCA循環一旦中止，那麼脂肪酸氧化（氧化）和電子傳遞鏈也隨之中止。此外自胺基酸經由丙酮酸合成葡萄糖的反應也遭阻止。 反之能消耗NADH和NADPH的反應都加速進行；像脂肪的合成，丙酮酸轉變成乳酸，脂肪酸轉變成酮體等反應。肝細胞中脂肪堆積 由於葡萄糖的生成受阻，造成了血糖過低；由於脂肪酸氧化受阻，合成加速，結果肝細胞中脂肪堆積，造成脂肪肝和血液中脂肪含量過高的現象。 脂肪本來應該儲存在脂肪組織內，可是現在堆積於肝中，結果造成肝硬化。減低維生素的功能，細胞死亡 乙醛對細胞也是一種具有毒

4、性的化合物，可以減低維生素的功能，一方面也會造成細胞死亡，結果也會造成肝硬化。 肝硬化後自然造成了許多生理上的疾病，像黃疸、低血蛋白、腹水、凝血功能減低和氨含量高導致的昏迷等。回饋控制 回饋控制是生物體內最有效的一種控制方法，在生物體內所有的反應都需要酵素來催化，這些酵素並不是個別的作用，而是有組織、有系統且成連續性的運作系統（operation system）。 如果一種酵素能受到最終產物的影響而改變反應速度，就稱為回饋控制 肝臟的酵素氧化一小時0.015 血中酒精是透過肝臟的酵素氧化作用來清除，速率大約是一小時0.015而已。同時，血液也會將酒精帶到肺部而被呼出來。測試血中酒精含量最直接的

5、方法當然是抽血檢驗，但是最常用的卻是呼吸酒精測試器(breath analyzer)。 呼吸酒精測試器 對著測試器呼一口氣，呼的空氣含有酒精，會使測試器的重銘酸離子(Cr2O72-，黃色)還原成為鉻離子(Cr3，綠色)，而酒精則被氧化為乙醛(CH3CHO)或乙酸(CH3COOH) 化學反應式：8HCr2O72-3C2H5OH2Cr33C2H4O7H2O 測試器中的光源測量溶液中綠色增加的程度，把它轉換為呼吸的酒精濃度。酒精多，綠色深。測得的呼吸酒精濃度再乘以一個轉換常數，即為血液中酒精濃度。（比色法 ）BAC超過0.25 認定為酒醉 當血中酒精含量(blood alcohol concentr

6、ation，簡稱BAC)根據我國法律，BAC超過0.25就被認定為酒醉駕車，應負刑責。 酒精性肝炎GOT高過於GPT 酒精的代謝物有肝毒性外，酒精也會造成脂肪肝，然後造成肝炎變化，甚至肝硬化及肝癌病變。 酒精性肝炎造成的肝功能變化，通常是GOT高過於GPT，甚至是二比一的比例變化。 麩醯基轉胜基酵素 麩醯基轉胜基酵素，增加於肝膽及胰臟疾病，與酒精攝取及慢性肝炎有關，所以此酵素對酒精性中毒的判定具有相當的價值 麩胺酸草酸轉胺酵素，got偏高表示膽、心臟、腦部、血球等器官或細胞中發生異常 丙麥胺酸轉轉移酶(-GT). 臨床用途：. -GT (全名Gamma Glutamyl Transpeptid

7、ase)是酒精性肝炎及藥物性肝炎的重要指標 血清麩酸草酸轉胺酶(SGOT). 血清麩酸丙酮酸轉胺酶(SGPT).酒精造成空腸絨毛出血性 酒精的攝取也可造成空腸絨毛出血性的受損影響絨毛內lactase, sucrase,及allkaline phosphatase的活性 肝硬化患者身體維生素包括葉酸、核黃素、菸草酸、.泛酸及維生素B6，B12，A等儲存量均減低。 酒精會刺激三酸甘油酯的上昇。 酒精改變多種維生素的代謝 肝硬化或酒精的攝取也改變多種維生素的代謝。例如在酒精性肝硬化患者可見pyridoxine轉換成活性的pyridoxine phosphate被酒精抑制。 水溶性thiamine衍生

8、物的吸收降低也引起肝臟將thiamine轉換成thiamine活化物質相對減少。葉酸與維生素B12亦儲存於肝臟內。酒精性肝病患引易起惡性貧血 正常人組織內的葉酸在無外界攝取情況下可維持三個月。而對於酒精性肝病患者可能只能維持510個星期後引起惡性貧血的發生 酒精性肝炎較急性病毒性肝炎更常伴有比病毒性肝炎先前存在的營養不良，對於無家的酗酒流浪漢常見體重不足，葉酸，B6，及thiamine的缺乏 酒精提供酗酒者約40%至60%的熱量 長期酒精攝取導致粒腺體不正常 高濃度酒精的消化在於microsomal oxidizing系統的代謝，其alcohol dehydrogenase消耗甚多能量以降低N

9、ADPH而更甚於 NADH的產生 長期的酒精的攝取可導致粒腺體功能的不正常 急性大量酒精的攝取對於空腸組織或功能上造成衰退作用 酒精減少腸道上皮細胞功能 酒精減少腸道上皮細胞對folic acid 及thiamine主動運輸，減低小腸lactase活性，長期酒精攝取者因酒精引起的microsomal vitamin A代謝增加，而使肝臟vitamin A儲存量減少，此常見於急性酒精性肝炎患者。 中度至嚴重酒精性肝炎病患,以靜脈營養提供胺基酸的補充，一個月後在臨床症狀獲得良好的改善 嚴重酒精性肝炎靜脈胺基酸補充 嚴重酒精性肝炎給予靜脈胺基酸的補充，雖在一個月後的存活率無影響，但其營養狀態,ser

10、um bilirubin及aminopyrine breath test均獲得改善 營養的治療達到病患的正氮平衡 酒精性肝炎，因膳食攝取、腸道吸收、肝臟新陳代謝的降低及代謝率的上昇是引起營養缺乏最常見的因素。適當的營養提供產生正氮平衡，對於在生化上或臨床指標是非常重要的。 雖然營養的治療對於短期或長期的存活率仍不明顯，但對於達到病患營養上的正氮平衡，可能使急性期下潛伏性的肝病的嚴重度，達到良好的改善。 酒精改變多種維生素的代謝 肝硬化或酒精的攝取也改變多種維生素的代謝。例如在酒精性肝硬化患者可見pyridoxine轉換成活性的pyridoxine phosphate被酒精抑制。水溶性thiam

11、ine衍生物的吸收降低也引起肝臟將thiamine轉換成thiamine活化物質相對減少 葉酸與維生素B12亦儲存於肝臟內。正常人組織內的葉酸在無外界攝取情況下可維持三個月。而對於酒精性肝病患者可能只能維持510個星期後引起惡性貧血的發生肝病無能力自肝臟釋放出維生素A 維生素A的吸收於肝臟形成retinol-binding prealbumin。在急性與慢性肝細胞功能不足情況下，此代謝合成物量的減少，導致血漿維生素A濃度下降是常見的。 肝病患者因部份retinol-binding protein 及free albumin合成能力降低而無能力自肝臟釋放出維生素A 肝硬化釋放25-hydroxy

12、 vitamin D的功能受損 維生素D於肝臟轉換形成較具活性的25-hydroxyvitamin D3，再於腎臟轉換成最具活性的1,25-dihydroxy vitamin D。於慢性肝病患者，因血清低濃度的25-hydroxy vitamin D會增加骨質疏鬆症的發生率。 對於這些患者給予維生素D並無法成功的增加血清中25-hydroxy vitamin D或改善骨質的礦質化，顯示肝硬化者可是因肝臟維生素D的氫氧化過程或肝臟釋放25-hydroxy vitamin D的功能受損 中度飲酒得心臟血管疾病會降低 中度飲酒使用者，其得到心臟血管疾病的發生率會降低。另一些研究發現，過量的酒精使用會

13、增加心臟血管疾病的危險。而狂飲者會增加心肌缺氧和梗塞的情形。對心臟血管疾病有保護作用，以葡萄酒的報告較多。 酒精確實會增加血管的擴張 規律的飲酒可預防心臟血管疾病 規律的飲酒可預防心臟血管疾病和缺血性中風，狂飲會造成上述二種疾病的危險。 大量飲酒會造成心臟血管疾病的增加，建議大量飲酒者，改為少至中量飲酒。 為了避免心臟疾病，有其他一些方法，也可達到相同的目的，如控制體重和血壓，使用阿司匹靈(aspirin)，適度運動等。 酒精濫用亦是造成肝癌、胰臟癌、乳癌、喉癌、高血壓的重要危險因子 alcohol is both a tonic and a poison. The difference li

14、es mostly in the dose. Moderate drinking seems to be good for the heart and circulatory system, and probably protects against type 2 diabetes and gallstones. Heavy drinking is a major cause of preventable death in most countries. one drink per day for men In the U.S., one drink is usually considered

15、 to be 12 ounces of beer, 5 ounces of wine, or 1 ounces of spirits (hard liquor such as gin or whiskey). Each delivers about 12 to 14 grams of alcohol. one to two drinks per day for men, and no more than one drink per day for women. 適量的酒以一杯為限 適量的酒，可以提高血液中的高密度脂蛋白（HDL），也可以降低血凝塊的形成，使血管不致變窄。這兩個功能，便能降低老年

16、得心臟病的機率。因為紅酒中的抗氧化劑的關係。適量的飲酒的定義是每日不超過250cc。 東方男性一天最多兩杯酒，女性則以一杯為限。所謂一杯，指的是340的啤酒、142的葡萄酒或43的烈酒。 適量酒精可以降低心臟疾病得病機率，主要是針對中年人而言，對年輕人不見得有此效果。酒精每天超過25公克中風率高 少量的飲用酒精已被證實可降低心臟血管疾病，但過度飲用酒精仍然有害於心臟血管，而酒精對腦中風的影響 在少量時可些微降低腦中風機會，但如酒精每天超過25公克，中風率就會逐漸增加，以每周喝酒量超過300公克的人來看，中風率比不喝酒的人可高出4.5倍。 膳食纖維（Dietary Fiber） 是存在於植物細胞

17、壁及細胞內，不能被人體消化酵素所分解的物質。也是碳水化合物。稱為非澱粉性多醣， 然而由於鍵結的方式不一樣，因此人體不能消化吸收，產生熱量。而草食性動物，就具有分解食物纖維的酵素，能將纖維消化吸收，人類的消化系統缺乏這種酵素，只能排出體外。 非水溶性膳食纖維 纖維素：纖維素：由葡萄糖聚合而成，有吸水的能力，且不溶於水及一般溶劑。未加工的麩質、全麥麵粉、豆類、根莖菜類、高麗菜、小黃瓜、青花菜、芽甘藍含量都很豐富。 半纖維素：半纖維素：含多醣醛酸的複雜多醣類。海藻類、全穀類、麩質穀類及芥菜、芽甘藍等蔬菜中最多。 木質素：木質素：木材、竹子、稻草、蔬菜較老的莖含量最多，不易下嚥，已不稱為膳食纖維。 水

18、溶性膳食纖維：植物膠：植物膠：植物膠是一種能溶於水形成膠狀有黏性的物質，如燕麥、大麥、乾豆類、車前子、愛玉子等含植物膠豐富。果膠：果膠：蘋果和柑橘類水果、柿子、梨、香蕉、草莓、乾豆類、花椰菜、紅蘿蔔、高麗菜、南瓜、馬鈴薯含量高，果膠是膠狀的多醣類，保水性極強。黏質：黏質：是一種存在海藻類和種子中，黏性及保水性都極強的多醣類，如海帶所含的海藻酸，遇水很容易形成膠，而能把種種物質包圍並排出體外，包括膽固醇、膽汁等，因之能降低血液中膽固醇含量，預防動脈硬化功效。常用的成分有： (1) 纖維素和半纖維素：植物細胞壁的成份(2) 果膠：植物細胞壁 (3) 洋菜膠、阿拉伯膠、關華豆膠等等：植物的膠質或粘液

19、成份(4) 聚糊精（poly dextrose）：人工合成的多醣物質(5) 抗性澱粉：不能消化的澱粉(6) 木質素：木質組織膳食纖維成分 所含有的單醣種類相當複雜，除了常見的三種單醣之外，還有甘露糖、木糖、核糖、阿拉伯膠糖等等。 膳食纖維的生理功能 膳食纖維不被人體消化吸收，其生理功能主在發揮於消化道，對消化道的生理有重要的影響，間接也影響到體內的代謝和免疫。 這類成分可被大腸中的微生物分解利用，產物有氫氣、二氧化碳、甲烷等氣體、短鏈脂肪酸等。 水溶性膳食纖維功能1 預防或治療便秘：增加糞便量，具有保水作用，增加糞便柔軟性，促進腸道蠕動。降低血膽固醇：吸著膽酸，增加膽鹽的排泄。水溶性膳食纖維功

20、能2 預防或治療憩室炎：便祕或糞便太硬時，為了排便，大腸內壓力增大，使腸壁薄處，特別是沿血管附近，突出而形成泡囊狀，即是憩室症。 年齡越大憩室越多，但沒有任何明顯的症狀，多半不受注意。但若食物殘渣或糞便滯留其中，則不易排除，會助長微生物的滋生，產生酸與氣體，終致發炎，即為憩室炎。憩室炎 發炎時伴有腹痛，便祕或腹瀉，消化不良等症狀。 重複的發炎使受傷的腸壁增厚而造成阻塞，若發炎處粘著腹腔中其他器官造成廔管和穿孔，會導致嚴重出血，有極大的危險。不溶性膳食纖維 控制血糖與血脂：增加粘稠性、減緩葡萄糖與膽固醇等營養素之吸收。 增加飽足感：凝膠性質會減緩消化作用，延長食物在胃部停留的時間。 預防與治療便

21、秘：增加糞便量，具有保水作用，增加糞便柔軟性，促進腸道蠕動。膳食纖維20-35公克 膳食纖維建議攝取量與注意事項每天20-35公克膳食纖維就可以使排便順暢，降低大腸癌的危險，並且預防便秘、痔瘡、憩室炎等。 攝取量加高並沒有額外的益處。 提高膳食纖維攝取量時，若方法不當也會造成不適症狀。 膳食纖維會與膽酸結合 增加攝取量之同時，必須配合飲用大量水分，若水分不足，糞便會乾硬，反而增加便秘的困擾。 調整攝取量時，應該採取漸進適應的方式，攝取量突然大增，會增加腸道氣體而引發脹氣。 膳食纖維不只會與膽酸結合，同樣的性質也會與食物中的礦物質結合，如果超過建議量的範圍內也會干擾礦物質營養素的吸收。 兒童與老

22、人宜適量膳食纖維 兒童與老人的胃納量較小，攝取膳食纖維時，要注意不會降低食量，以免排擠其他食物的攝取，導致熱量與營養素攝取不足的危險，因此這些人群不宜給予過量。纖維素 以葡萄糖為構造單元，是植物細胞壁的成分。雖然單醣成分與澱粉相同，但是葡萄糖分子間的化學鍵不同，因而不能被人體的消化酵素分解，所以人體無法利用。 降低膽固醇。 減慢碳水化合物吸收。 防止血糖升幅過高。 在大腸內吸收水份。 刺激腸臟蠕動， 防止便秘、減低患盲腸炎 、 痔 瘡 及 腸 癌 等 病 症 的 機 會 。 cellulose經酸加水分解後得glucose cellulose是天然存在之高分子化合物，由許多-D-glucose

23、之monomer結合而成之聚合體，雖其分子量很大（木材之cellulose平均分子量約在20萬以上），但其原子配量排列及結合方式非常規則，即為構造單純之一種高分子聚合體。-D-glucose（二）每一個-D-glucose之第一個碳原子與次一個-D-glucose之第四個碳原子以配糖體（glucoside）結合成之線狀同類聚合體，又稱單類聚合體（monopolymer）。（三）分子鎖之兩端之glucose unit與中間者不同，多了一個OH group，而兩者之OH group性質不同：1、右端第一個碳原子結合了一個帶有醛基之OH group，具還原性，稱為還原性末端基（reducing en

24、d group）。2、左端第四個碳原子結合了一個非還原性之OH group稱非還原性末端基（nonreducing end group）。Cellulose之立體結構 chair form 相鄰兩個glucopyranose環之間之配向相差180。 在glucopyranose環之6個原子（5C、10）並非排在一平面上，由側面看如上圖呈chair form或呈boat form，但一般學者認為呈chair form較安定。 氫鍵為重要之結合力 cellulose分子是一種長鏈（鎖）狀，分子鎖方面是一種化學組合約n個glucose結合而成。而橫方向（即分子間）也是一種結合力使多數分子在橫方向排列

25、整齊而形成結晶構造。 形成結晶構造所需之分子間結合力種類很多。就cellulose而言，以氫鍵為重要之結合力。 Cellulose之分解 (1)加水分解，在酸性條件下水解（glucoside之因） cellulose分子由於配糖體結合而形成蒸解過程中易引起加水分解，而使分子量降低，此種加水分解反應在酸性狀態下分解作用大，尤其是低pH（H2SO3、HNO3）更為激烈。 A、部分加水分解水解纖維素 B、全加水分解glucose，但水解cellulose為glucose常因轉化成他物（發酵），而使收率降低約50。Hemicellulose 之化學構造之化學構造 不溶於水而溶於稀鹼，易受加水分解而成為

26、戊醣或己醣以及uronic acid（醣醛酸）等。主要木材之半纖維素為xylan、mannan、arabinogalactans。 半纖維素這是一類相當複雜的成分，構成的單醣種類也較複雜，而且形成許多支鏈。每種植物所含的半纖維素類型各不相同，在植物細胞壁上通常與纖維素共存。 果膠 主要存在水果中，維持水果的硬度。未成熟的水果含量高，成熟後因果膠分解而變軟了。 食品科技可以從果皮或果渣中提煉果膠，果膠在水溶液中具有凝結成膠體的能力，這是做果凍的材料 植物膠或粘質成分 從植物提取的膠質或粘質成分，具有凝膠能力 在食品製造上作為添加物，可以增加食物的粘稠度、滑潤感、以及安定性。Health Effe

27、cts of Eating Fiber fiber appears to reduce the risk of developing various conditions, including heart disease, diabetes, diverticular disease, and constipation. Despite what many people may think, however, fiber probably has little, if any effect on colon cancer risk. Some tips for increasing fiber

28、 intake: Eat whole fruits instead of drinking fruit juices. Replace white rice, bread, and pasta with brown rice and whole-grain products. Choose whole-grain cereals for breakfast. Snack on raw vegetables instead of chips, crackers, or chocolate bars. Some tips for increasing fiber intake:2 Substitu

29、te legumes for meat two to three times per week in chili and soups. Experiment with international dishes (such as Indian or Middle Eastern) that use whole grains and legumes as part of the main meal (as in Indian dahls) or in salads (for example, tabbouleh).Current recommendations Adults consume 20-

30、35 grams of dietary fiber per day. Children over age 2 should consume an amount equal to or greater than their age plus 5 grams per day. Yet the average American eats only 14-15 grams of dietary fiber a day. high dietary fiber intake A high total dietary fiber intake was linked to a 40 percent lower

31、 risk of coronary heart disease, compared to a low fiber intake. Fiber intake has also been linked with the metabolic syndrome, a constellation of factors that increases the chances of developing heart disease and diabetes. Fiber intake These factors include high blood pressure, high insulin levels,

32、 excess weight (especially around the abdomen), high levels of triglycerides, the bodys main fat-carrying particle, and low levels of HDL (good) cholesterol. Several studies suggest that higher intake of fiber may somehow ward off this increasingly common syndrome.Foods with a low glycemic index do

33、not raise blood sugar levels Foods that have a high glycemic index include potatoes, refined foods such as white bread, white rice, refined cereals (corn flakes, Cheerios), white spaghetti, and sugar. Foods with a low glycemic index do not raise blood sugar levels as quickly and, therefore, are asso

34、ciated with a lower risk of type 2 diabetes. Low glycemic index foods include legumes, whole fruits, oats, bran, and whole-grain cereals. 40 percent lower risk of diverticular disease fiber absorbs water When it comes to factors that increase the risk of developing diabetes, a diet low in cereal fib

35、er and rich in high glycemic index foods (which cause big spikes in blood sugar) seems particularly bad. eating dietary fiber, particularly insoluble fiber, was associated with about a 40 percent lower risk of diverticular disease. fiber seems to relieve and prevent constipation The gastrointestinal

36、 tract is highly sensitive to dietary fiber, and consumption of fiber seems to relieve and prevent constipation. The fiber in wheat bran and oat bran seems to be more effective than similar amounts of fiber from fruits and vegetables. Experts recommend increasing fiber intake gradually rather than s

37、uddenly. for men, that translates into drinking roughly 12 8-oz. glasses of waterWomen generally need to consume 91 ounces of water each day from beverages and foods, while men generally need to consume 125 ounces each day. People typically obtain about 80 percent of their water from beverages (including beverages that contain caffeine) and 20 percent of their water from foods. So for women, that translates into drinking 9 8-oz. glasses of water or other beverages each day and obtaining another 18 ounces of water from foods; for men, that translates into drinking roughl