天然食物中含有的蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和某些矿物质，是人体生命中不可缺少的物质，属于必需营养素。必需营养素对人体健康的有益作用经过长时间的研究，已经得到充分的证明。但是人类食物中含有的化学成分远远不止这几类营养素。以马铃薯这种看似简单的食物为例，经鉴定含有150种不同的化学物质，其中包括茄属生物碱、草酸砷、鞣酸等100种以上“没有营养作用”的物质。橘子油中已发现含有40多种化学成分，包括12种醇类、9种醛类、2种脂类、4种酮类和14种烃类等。人们每天由食物中摄取的这类食物成分多达数百种以上。这些物质进入体内后对机体产生什么潜在影响？是有益还是有害？对生理功能具有什么调节作用？以前这些问题很少引起人们的关注。近年来，由于营养流行病学、分析化学、生物化学、食品卫生学等领域的研究发展，使人们有条件对这些成分的生理作用进行更深入的探讨。利用这些活性成分或含有这些成分的食物，以及人们熟知的蛋白质、脂类等各种必需营养素，经过适当的加工过程和科学评价，可以得到调节生理功能或预防疾病的保健食品。
具有保健功能的碳水化合物：膳食纤维
一、膳食纤维
膳食纤维（dietary fiber，DF）一般是指那些不被人体所消化吸收的碳水化合物。膳食纤维是一类复杂的混合物，按照其溶解性可分为水溶性膳食纤维（SDF）和水不溶性膳食纤维（IDF）两大类。SDF的组成主要是一些胶类物质，如阿拉伯胶、琼脂、果胶、树胶等。IDF的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素和植物蜡等，它们是植物细胞壁的组成成分，存在于禾谷类和豆类种子的外皮及植物的茎和叶中。膳食纤维可来源于多种植物性食物。如小麦麸、燕麦麸、玉米麸等谷物麸皮，糖甜菜纤维，角豆荚和角豆胶，香菇、木耳等多种食用菌，以及各种水果、蔬菜等。
二、膳食纤维的性质
膳食纤维的多种理化性质与其生理活性有关，主要有以下几点：
1．化学结构中含有很多亲水基团，因此具有很强的持水性。
2．分子结构中含有很多活性基团，可以螯合吸附胆酸、胆固醇、化学药物及有毒物质等有机分子，从而抑制人体对它们的吸收，促进其排出体外。
3．改变肠道菌群。膳食纤维在动物小肠中不能被内源酶分解，但在大肠中可被多种微生物分解发酵，从而诱导大量的产气菌群的生长，这些产气菌比厌气菌对人体有利。
三、膳食纤维的生理功能
以前普遍认为膳食纤维不能被人体消化吸收，因此属于食物中的废物。近年研究却发现了这种食物成分具有多种重要的生理功能。
1． 预防便秘
膳食纤维可促进肠道蠕动，减少有害物质与肠壁的接触时间，尤其是果胶类吸水浸胀后，使大肠内容物的体积相对增加，有利于粪便排出。此外，膳食纤维在肠腔中被细菌产生的酶所降解，产生二氧化碳并使酸度增加、粪便量增加以及加速肠内容物在结肠内的转移而使粪便易于排出，从而达到预防便秘的作用。
2．调节肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用
膳食纤维可改善肠内菌群，使双歧杆菌等有益菌活化、繁殖，从而抑制肠内有害菌的繁殖，并吸收有害菌所产生的二甲基联氨等致癌物质。膳食纤维还能促使多种致癌物随粪便一起排出，降低致癌物的浓度。资料表明，膳食纤维可降低大肠癌、结肠癌、乳腺癌、胃癌、食管癌等癌症的发生。
3． 减轻有害物质所导致的中毒和腹泻
膳食纤维可减缓许多有害物质对肠道的损害作用，从而减轻中毒程度。
4． 调节血脂
膳食纤维能结合胆固醇的代谢分解产物胆酸，会使胆固醇向胆酸转化，促进胆酸的排泄，降低血浆胆固醇及甘油三酯的水平，从而预防动脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病的发生。
5． 调节血糖
膳食纤维中的可溶性纤维可延缓消化道对糖类的消化吸收，抑制餐后血糖值的上升，改善组织对胰岛素的敏感性。不溶性食物纤维能促进人体胃肠吸收水分，使人产生饱腹感，改善糖耐量。
6． 控制肥胖
大多数富含膳食纤维的食物，仅含有少量的脂肪；而且膳食纤维能与部分脂肪酸结合，使脂肪酸的吸收减少。因此，在控制能量摄入的同时，摄入富含膳食纤维的膳食对控制超重和肥胖有一定的作用。
然而，必须注意膳食纤维与金属阳离子的结合引起的问题。由于构成膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸残基，其结构上的羧基能与钙、铁、锌等阳离子结合，也可和膳食纤维分子中原来含有的阳离子如钠、钾离子进行可逆性变换，因此可能影响人体内某些矿物质元素的吸收。
