ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ
Οι υδατάνθρακες (carbohydrates) έχουν ευρεία διάδοση στη φύση, συνιστώντας τα 3/4 του βιολογικού κόσμου. Οι υδατάνθρακες σχηματίζονται στα φυτά με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Υπό τη μορφή του αμύλου οι υδατάνθρακες αποτελούν το αποταμιευτικό υλικό στα φυτά. Είναι εξαιρετικά σημαντικοί ως συστατικό των τροφίμων, στα οποία αποτελούν πηγή ενέργειας, παράγοντα γεύσης και στοιχείο δομής. Το 80% της ενέργειας στην ανθρώπινη δίαιτα προέρχεται από υδατάνθρακες. Ο όρος «υδατάνθρακας» χρησιμοποιήθηκε αρχικά για να δείξει ότι αυτές οι ενώσεις στοιχειακά περιγράφονται από το γενικό τύπο Cx (H2O)y, πρόκειται δηλαδή για «ενυδατωμένο» άνθρακα, όπου το οξυγόνο και το υδρογόνο περιέχονται στην ίδια όπως και στο νερό αναλογία.


ΑΠΛΟΥΣ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ
1.    ΜΟΝΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ:
Οι μονοσακχαρίτες, οι απλούστεροι υδατάνθρακες, που αποτελούν και τη δομική μονάδα όλων των υπόλοιπων είναι αλειφατικές πολυυδροξυαλδεΰδες (αλδόζες) ή αλειφατικές πολυυδροξυκετόνες (κετόζες). Οι μονοσακχαρίτες ταξινομούνται σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων του άνθρακα στο μόριό τους. Έτσι έχουμε τριόζες, τετρόζες, πεντόζες, εξόζες, από τις οποίες οι περισσότερο ενδιαφέρουσες τη χημεία των τροφίμων είναι ορισμένες εξόζες (γλυκόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη, μανόζη) και πεντόζες (αραβινόζη, ξυλόζη). Η αρίθμηση των ατόμων του άνθρακα στο μόριό τους αρχίζει από το πλησιέστερο προς την ανάγουσα ομάδα ακραίο άτομο άνθρακα.

Τα απλά σάκχαρα είναι στερεές ουσίες που μερικές φορές κρυσταλλώνονται δύσκολα και συχνά σχηματίζουν σιροπιώδη υπέρκορα διαλύματα. Πολλά από αυτά έχουν γλυκειά γεύση, ενώ άλλα είναι άγευστα ή ακόμη και πικρά. Τα απλά σάκχαρα είναι διαλυτά στο νερό, λιγότερο διαλυτά σε μεθανόλη, αιθανόλη και πυριδίνη, ενώ είναι αδιάλυτα σε λιπόφιλους διαλύτες όπως σε αιθέρα, χλωροφόρμιο, βενζόλιο και πετρελαϊκό αιθέρα. Τα απλά σάκχαρα είναι στερεές ουσίες που μερικές φορές κρυσταλλώνονται δύσκολα και συχνά σχηματίζουν σιροπιώδη υπέρκορα διαλύματα. Πολλά από αυτά έχουν γλυκειά γεύση, ενώ άλλα είναι άγευστα ή ακόμη και πικρά. Τα απλά σάκχαρα είναι διαλυτά στο νερό, λιγότερο διαλυτά σε μεθανόλη, αιθανόλη και πυριδίνη, ενώ είναι αδιάλυτα σε λιπόφιλους διαλύτες όπως σε αιθέρα, χλωροφόρμιο, βενζόλιο και πετρελαϊκό αιθέρα.

i.    D-γλυκόζη (σταφυλοσάκχαρο, δεξτρόζη): Μαζί με τη φρουκτόζη απαντάται στο χυμό όλων των γλυκών καρπών και στο μέλι, ενώ αποτελεί και συστατικό του αίματος. Η γλυκόζη αποτελεί δομικό συστατικό διαφόρων ολιγοσακχαριτών, όπως της σακχαρόζης, της λακτόζης και της μαλτόζης, καθώς επίσης και πολυσακχαριτών όπως του αμύλου, του γλυκογόνου και της κυτταρίνης και τέλος και συστατικό γλυκοζιτών. Η γλυκόζη παρασκευάζεται βιομηχανικά με όξινη ή ενζυμική υδρόλυση του αμύλου (πατάτας ή καλαμποκιού) και με όξινη υδρόλυση της κυτταρίνης. Η γλυκόζη είναι ζυμώσιμο σάκχαρο τόσο με αερόβιους μικροοργανισμούς όσο και με αναερόβιους (παραγωγή αιθανόλης).
ii.    D-γαλακτόζη: Αποτελεί συστατικό πολλών πολυσακχαριτών, όπως του γαλακτοσάκχαρου (λακτόζης), της ραφινόζης καθώς και πολλών πολύπλοκων πολυσακχαριτών, που είναι γνωστοί ως γαλακτάνες. Με οξείδωση μετατρέπεται προς βλεννικό οξύ το οποίο έχει χαρακτηριστικές ιδιότητες που χρησιμεύουν για την ανίχνευση και τον προσδιορισμό της γαλακτόζης.
iii.    D-μαννόζη: Βρίσκεται σπάνια σε ελεύθερη κατάσταση, περισσότερο βρίσκεται ενωμένη σε γλυκοζίτες ή σε πολυσακχαρίτες. Λαμβάνεται με όξινη υδρόλυση των πολυσακχαριτών, γνωστών ως μαννάνες.  
iv.    D-φρουκτόζη (λαιβουλόζη, οπωροσάκχαρο): Είναι η σπουδαιότερη κετοεξόζη. Βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση στο χυμό γλυκών καρπών, στο μούστο και στο μέλι μαζί με τη γλυκόζη. Αποτελεί συστατικό της σακχαρόζης, της ραφινόζης και του μη σακχαροειδούς πολυσακχαρίτη ινουλίνη, με υδρόλυση της οποίας λαμβάνεται ένας και μόνο μονοσακχαρίτης η φρουκτόζη.
v.    D-σορβιτόλη: Είναι η περισσότερο διαδεδομένη στη φύση πολυαλκοόλη. Τα φρέσκα φρούτα περιέχουν 5-10% σορβιτόλη, ενώ τα σταφύλια περιέχουν ελάχιστη ή καθόλου. Η σορβιτόλη δεν ανάγει το φελίγγειο υγρό και δεν ζυμώνεται από ζυμομύκητες. Η σοβιτόλη παρασκευάζεται βιομηχανικά με καταλυτική αναγωγή εξοζών παρόμοιας με αυτή στερεοχημικής δομής. Η σορβιτόλη όπως και η διαλκοόλη γλυκόλη και η τριαλκοόλη γλυκερίνη χαρακτηρίζεται από υγροσκοπικότητα. Για το λόγο αυτί χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της νωπότητας και της μαλακιάς υφής των προϊόντων της ζαχαροπλαστικής. Επίσης είναι λόγω της γλυκειάς γεύσης χρησιμοποιείται σε ελεγχόμενα ποσά ως γλυκαντικό αντί της ζάχαρης για διαβητικούς.
vi.    Ξυλιτόλη: Παράγεται με καταλυτική υδρογόνωση της ξυλόζης και είναι μία πεντιτόλη που έχει ισοδύναμη γλυκύτητα και την ίδια θερμιδική αξία με τη σακχαρόζη. Η ξυλιτόλη χρησιμοποιείται όπως και η σορβιτόλη ως γλυκαντικό αντί της ζάχαρης για διαβητικούς, καθώς ο μεταβολισμός της σε ελεγχόμενα ποσά είναι ανεξάρτητος της ινσουλίνης.
vii.    Ουρονικά οξέα: Τα ουρονικά οξέα προέρχονται από τις αντίστοιχες αλδόζες με οξείδωση της ακραίας ομάδας CH2OH προς COOH (με προστασία της αλεδϋδομάδας όπως αναφέρθηκε). Δεν βρίσκονται ελεύθερα στη φύση, αλλά παίζουν σημαντικό ρόλο στη σύνθεση γλυκοζιτών και πολυσακχαριτών όπως οι πηκτίνες, τα αλγινικά οξέα, τα φυτικά κόμμεα και οι βλεννοπολυσακχαρίτες. Τα συχνότερα απαντώμενα ουρονικά οξέα είναι το D-γαλακτουρονικό και το D-μαννουρονικό οξύ.  

2.    ΔΙΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ
Η ένωση μεταξύ δύο μονοσακχαριτών μπορεί να προκύψει κατά δύο τρόπους και έτσι διακρίνουμε δύο διαφόρους τύπους δισακχαριτών: 1. Δισακχαρίτες του τύπου της τρεχαλόζης ή και σακχαρόζης, όπου οι δύο μονοσακχαρίτες είναι ενωμένοι με αιθερικό δεσμό των υδροξυλίων της αναγωγικής τους ομάδας. Οι δισακχαρίτες αυτοί δεν είναι ανάγοντες και δεν παρουσιάζουν πολυστροφισμό. 2. Δισακχαρίτες του τύπου της μαλτόζης, στους οποίους το ημιακεταλικό υδροξύλιο του ενός μορίου είναι ενωμένο με αιθερικό δεσμό με ένα από τα υπόλοιπα μη ακεταλικά υδροξύλια του άλλου μορίου μονοσακχαρίτη. Στην περίπτωση αυτή η αναγωγική ομάδα του ενός μορίου παραμένει ελεύθερη και ο σχηματιζόμενος δισακχαρίτης είναι ανάγον σάκχαρο και παρουσιάζει πολυστροφισμό.

i.    Σακχαρόζη (Γλυκόζη και Φρουκτόζη): Είναι ευρύτατα διαδεδομένη στη φύση ιδιαίτερα στο σακχαροκάλαμο και τα σακχαρότευτλα. Τα καλλιεργούμενα σακχαρότευτλα περιέχουν 16- 20% σακχαρόζη. Υδρολυόμενη με οξύ δίνει μίγμα γλυκόζης και φρουκτόζης, το οποίο λόγω της επικρατήσεως της αριστερής στροφικής ικανότητας της φρουκτόζης είναι αριστερόστροφο, δηλαδή έχει αντίθετη στροφή από τη σακχαρόζη. Η μεταβολή αυτή ονομάζεται αναστροφή (inversion) και το ισομοριακό μίγμα των δύο σακχάρων (γλυκόζη και φρουκτόζη) ονομάζεται ιμβερτοσάκχαρο. Η υδρόλυση της σακχαρόζης γίνεται και με το ένζυμο ιμβερτάση.
ii.    Λακτόζη (Γαλακτόζη και Γλυκόζη): Είναι το μοναδικό σάκχαρο του γάλακτος των θηλαστικών. Βιομηχανικά παρασκευάζεται από τον ορό της τυροκομίας δηλ. το τυρογάλα, που παραμένει μετά την πήξη του γάλακτος. Η λακτόζη δεν ζυμώνεται από όλα τα είδη ζυμομυκήτων, αλλά μόνο από ορισμένους με σχηματισμό οινοπνεύματος. Τα γαλακτικά βακτήρια ζυμώνουν τη λακτόζη προς γαλακτικό οξύ.
iii.    Μαλτόζη (βυνοσάκχαρο): Η μαλτόζη αποτελείται από δύο μόρια γλυκόζης ενωμένα μεταξύ τους με α γλυκοζιτικό δεσμό. Παρασκευάζεται με ενζυμική υδρόλυση του αμύλου με μαλτάσες ως ένζυμα. Η μαλτόζη ανάγει το φελίγγειο υγρό, είναι διαλυτή στο νερό, ελάχιστα διαλυτή στην αιθανόλη και παρουσιάζει πολυστροφισμό.
iv.    Κελλοβιόζη : Η κελλοβιόζη αποτελείται από δύο μόρια γλυκόζης ενωμένα με β-γλυκοζιτικό δεσμό. Παρασκευάζεται με κατεργασία της κυτταρίνης. Παρουσιάζει διαφορά από τη μαλτόζη στο είδος του δεσμού μεταξύ των μορίων της γλυκόζης. Υδρολύεται ενζυματικά με το ένζυμο εμουλσίνη.

ΣΥΝΘΕΤΟΙ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ
1.    ΟΛΙΓΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ
Οι ολιγοσακχαρίτες περιέχουν 2 έως 8 μονάδες μονοσακχαριτών. Οι πλέον κοινοί είναι οι δισακχαρίτες. Συνδέονται με γλυκοζιτικό δεσμό από την ομάδα ΟΗ του ενός μονοσακχαρίτη προς τον ανωμερικό άνθρακα του άλλου.

2.    ΠΟΛΥΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ
Ανάλογα με τη χημική τους σύσταση οι πολυσακχαρίτες διακρίνονται σε ομοπολυσακχαρίτες (άμυλο, κυτταρίνη, γλυκογόνο) όταν το μόριό τους αποτελείται από ένα είδος απλού σακχάρου και σε ετεροπολυσακχαρίτες (ημικυτταρίνες, πηκτινικές ύλες, κόμμεα) όταν το μόριό τους αποτελείται από δύο ή περισσότερα συστατικά. Το συστηματικό τους όνομα προκύπτει από το όνομα του μονοσακχαρίτη από τον οποίο προέρχονται με αντικατάσταση της καταλήξεως –όζη από την κατάληξη -ανη. Π.χ. πεντόζη-πεντοζάνη, μαννόζη-μαννάνη, γλυκόζη-γλυκάνη. Οι πολυσακχαρίτες είναι πολύ διαφορετικοί από τις βασικές δομικές μονάδες, που τους αποτελούν.

i.    Άμυλο: Το άμυλο είναι γλυκάνη, και αποτελεί το σημαντικότερο τελικό προϊόν της φωτοσύνθεσης και σε αντίθεση με την κυτταρίνη, η γλυκόζη που το αποτελεί, μπορεί με τη βοήθεια των αμυλασών να επανέλθει στο μεταβολισμό του ανθρώπου για κάλυψη ενεργειακών αναγκών ή για σύνθεση άλλων υλικών. Το φυσικό άμυλο διακρίνεται σε δυο μεγάλα κλάσματα, την αμυλόζη και την αμυλοπηκτίνη. Το άμυλο είναι ένας από τους σπουδαιότερους υδατάνθρακες. Έχει μεγάλη σημασία για τη διατροφή του ανθρώπου και των ζώων. Βρίσκεται στα διάφορα φυτά υπό μορφή κόκκων και χρησιμοποιείται αυτά ως αποθηκευτικό θρεπτικό συστατικό για την κάλυψη των αναγκών τους. Το άμυλο αποτελεί το σημαντικότερο τελικό προϊόν της φωτοσύνθεσης και σε αντίθεση με την κυτταρίνη και, η γλυκόζη που το αποτελεί μπορεί με τη βοήθεια των αμυλασών να επανέλθει στο μεταβολισμό για κάλυψη ενεργειακών αναγκών ή για σύνθεση άλλων υλικών.  Οι κόκκοι του αμύλου διαφέρουν ως προς το μέγεθος και το σχήμα ανάλογα με την προέλευσή τους, γεγονός που επιτρέπει τη μικροσκοπική αναγνώριση του αμύλου. Το άμυλο είναι λευκό σώμα, αδιάλυτο σε ψυχρό νερό, ενώ σε θερμό νερό διογκώνεται (αμυλόκολλα).

ii.    Κυτταρίνη: Αποτελεί ως κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών, δομικό συστατικό των φυτικών ιστών μαζί με ημικυτταρίνες, πηκτινικές ουσίες και λιγνίνη. Σε καθαρή κατάσταση βρίσκεται στις ίνες του βαμβακιού, ενώ στο ξύλο των κωνοφόρων και των φυλλοβόλων δένδρων που χρησιμοποιούνται για τη βιομηχανική της παρασκευή, η περιεχόμενη κυτταρίνη είναι 40-60%. Η κυτταρίνη δεν είναι μία θρεπτική ουσία για τον άνθρωπο, που δεν διαθέτει τα κατάλληλα ένζυμα για την πέψη της. Παρά ταύτα η κυτταρίνη είναι χρήσιμη στην ανθρώπινη διατροφή μαζί με τους άλλους μη μεταβολίσιμους σύνθετους υδατάνθρακες ως διαιτητική ίνα (dietary fiber) συντελώντας στην ομαλή λειτουργία του εντερικού συστήματος. Η καθαρή κυτταρίνη είναι λευκή άμορφη μάζα αδιάλυτη στο νερό, την αιθανόλη, τον αιθέρα, τα ψυχρά αραιά αλκάλια και τα αραιά οξέα.

iii.    Γλυκογόνο: Είναι αποθεματικός υδατάνθρακας των ζωικών οργανισμών. Είναι πολυμερές της γλυκόζης και παρουσιάζει ομοιότητες με το άμυλο αλλά περιλαμβάνει περισσότερες διακλαδώσεις από αυτό. Αποθηκεύεται στο συκώτι και λιγότερο στους μύες. Το γλυκογόνο είναι λευκή άμορφη και άγευστη σκόνη διαλυτή στο νερό. Παρουσιάζει παρόμοιες ιδιότητες με το άμυλο λόγω ομοιότητας δομής. Με αραιά οξέα υδρολύεται προς δεξτρίνη, μαλτόζη και γλυκόζη, ενώ με ενζυμική υδρόλυση προς μαλτόζη.

ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ    ΕΙΔΟΣ    ΠΗΓΕΣ
ΜΟΝΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ : ΓΛΥΚΟΖΗ,  ΦΡΟΥΚΤΟΖΗ   Φρούτα, Φυτικά μέρη, Χυμοί φρούτων, Μέλι   
ΔΙΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ: ΣΑΚΧΑΡΟΖΗ    Σακχαροκάλαμα, Τεύτλα, Φρούτα, Λαχανικά, Μέλι
ΜΑΛΤΟΖΗ    Προϊόντα αμύλου
ΛΑΚΤΟΖΗ    Γαλακτοκομικά προϊόντα
ΟΛΙΓΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ:   ΣΤΑΧΥΟΖΗ, ΡΑΦΙΝΟΖΗ    Όσπρια, Δημητριακά
        
        
ΠΟΛΥΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ    
    ΑΜΥΛΟ    Δημητριακά, Όσπρια, Βολβοί, Ρίζες
    ΚΥΤΤΑΡΙΝΗ    Τοιχώματα φυτικών κυττάρων
    ΓΛΥΚΟΓΟΝΟ    Συκώτι, Ζωικοί ιστοί
    ΗΜΙΚΥΤΤΑΡΙΝΕΣ    Κυτταρικά τοιχώματα φυτών, Δημητριακά, Όσπρια, Ξηροί καρποί
    ΙΝΟΥΛΙΝΗ    Ραδίκια
    ΚΟΜΜΕΑ    Σπόροι, Εκκρίματα φυτών, Φύκη, Μικροοργανισμοί

ΔΙΑΙΤΗΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ
Οι φυτικές ίνες δεν ανήκουν στα «θρεπτικά συστατικά», αποτελούν όμως σημαντικό συστατικό της διατροφής μας. Το γεγονός ότι διέρχονται από τον οργανισμό μας χωρίς να απορροφώνται είναι ο κύριος λόγος που καθίστανται τόσο σημαντικές. Αποτελούν το βρώσιμο τμήμα των φυτικών τροφίμων, οι οποίες δεν μπορούν να πεφθούν  ή να απορροφηθούν στο λεπτό έντερο και περνούν ανέπαφες στο παχύ έντερο. Περιλαμβάνουν μη αμυλούχους πολυσακχαρίτες (π.χ. κυτταρίνη, ημικυτταρίνη, κόμμεα, πηκτίνες), ολιγοσακχαρίτες (π.χ. ινουλίνη), λιγνίνη και συναφή φυτικά συστατικά (π.χ. κηροί, σουβερίνη). Ο όρος φυτικές ίνες περιλαμβάνει επίσης έναν τύπο αμύλου που είναι γνωστός και ως ανθεκτικό άμυλο (περιέχεται στα όσπρια, σε ημιαλεσμένους σπόρους και σιτηρά και σε ορισμένα δημητριακά πρωινού), επειδή αντιστέκεται στην πέψη στο λεπτό έντερο και φθάνει στο παχύ έντερο ανέπαφο.

i.    Ινουλίνη: Η ινουλίνη είναι φρουκτοζάνη και κατά την υδρολυτική της διάσπαση με οξέα ή ένζυμα δίνει τελικά D-φρουκτόζη. Βρίσκεται ως αποθεματικός υδατάνθρακας στους κονδύλους και τα ριζώματα ορισμένων φυτών (αγκινάρα, ραδίκι), από τα οποία και παραλαμβάνεται. Είναι λευκή σκόνη, διαλύεται σε θερμό νερό χωρίς σχηματισμό πήγματος και δεν παρέχει χρωστική αντίδραση με διάλυμα ιωδίου.

ii.    Χιτίνη: Η χιτίνη είναι ομοπολυσακχαρίτης με διάταξη των δομικών του συστατικών μονάδων γλυκόζης στο μεγαλομόριο όπως στην κυτταρίνη, με τη διαφορά ότι περιέχει στη θέση 2 των μορίων γλυκόζης ως υποκαταστάτη την ομάδα ΝΗCOCH3. Αποτελεί βασικό συστατικό των σκληρών κελυφών των μαλακόστρακων.

3.    Μαννάνες και γαλακτάνες: Οι γαλακτάνες είναι ομοπολυμερή της γαλακτόζης και οι μαννάνες της μαννόζης αντίστοιχα και συνήθως απαντώνται μαζί στις πηγές τροφίμων ως γαλακτομαννάνες. Βρίσκονται σε φυτικούς και ζωικούς ιστούς. Γνωστές γαλακτομαννάνες που παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τα τρόφιμα είναι οι καραγεννάνες και το άγαρ-άγαρ που βρίσκονται σε φυτικά κόμμεα. Τα κόμμεα είναι ομάδα μορίων υψηλής μοριακής μάζας, με κολλοειδείς ιδιότητες, τα οποία σε κατάλληλο διαλύτη είναι ικανά, ακόμη και σε μικρές συγκεντρώσεις, να σχηματίζουν παχύρρευστα αιωρήματα ή διαλύματα. Χωρίζονται σε τρείς κατηγορίες αυτά που παράγονται από φυτά (κόμμι guar) και  ονομάζονται ρητίνες, τα φύκη (καραγεννάνη, άγαρ, αλγινικά) και αυτά που παράγονται από μικροοργανισμούς (ξανθάνη). Η σπουδαιότητα τους οφείλεται στην ικανότητά τους να προσδίδουν υψηλό ιξώδες σε υδατικά διαλύματα. Τα κόμμεα υπάρχουν στα φρούτα (αχλάδια, μήλα, φράουλες, ροδάκινα, βερίκοκα, πορτοκάλια), στα λαχανικά (λάχανο, μαρούλι, αγκινάρες, κρεμμύδια, καλαμπόκι, ντομάτες, αρακάς, φασολάκια, μπρόκολο), στα όσπρια (φακές, ρεβίθια, φασόλια), καθώς και σε όλα τα προϊόντα δημητριακών ολικής αλέσεως (δημητριακά που περιέχουν πίτουρο, ψωμιά ολικής αλέσεως και πολύσπορα). Βρίσκει πολλές εφαρμογές στη φαρμακευτική, στη βιομηχανία καλλυντικών και στη βιομηχανία τροφίμων ως γαλακτωματοποιητής, ως επίχρισμα των ιστών κλπ.

iii.    Λιγνίνη: Η λιγνίνη είναι ένα πολύπλοκο πολυμερές αρωματικών φαινολικών που σχηματίζουν ένα δίκτυο ανάμεσα στα μικροϊνίδια κυτταρίνης. Η λιγνίνη έναποτίθεται στα κυτταρικά τοιχώματα πολλών κυττάρων, καθιστά τα κυτταρικά τοιχώματα σκληρά και ανθεκτικά, η εναπόθεση λιγνίνης λέγεται λιγνινοποίηση.

Οι φυτικές ίνες έχουν την ικανότητα να προσροφούν οργανικές ενώσεις όπως χολικά οξέα, χοληστερίνη και τοξικές ενώσεις. Επίσης λειτουργούν σαν εναλλάκτες κατιόντων, μειώνοντας τη διαθεσιμότητα του σιδήρου(Fe), ψευδαργύρου(Zn) και ασβεστίου(Ca) και των ηλεκτρολυτών. Ο αριθμός των ελεύθερων καρβοξυλικών ομάδων στα σάκχαρα και η ποσότητα του ουρονικού οξέος στους πολυσακχαρίτες φαίνεται να είναι υπεύθυνα για την κατιονική εναλλαγή των φυτικών ινών. Οι παραπάνω ιδιότητες είναι πολύ σημαντικές γιατί μπορούν να εξηγήσουν τις φυσιολογικές αντιδράσεις των διαιτητικών ινών. Ένα άλλο πεδίο έρευνας που τώρα τελευταία παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον είναι η οξεοβασική ισορροπία του οργανισμού. Η ισορροπία αυτή επηρεάζεται από τις σχετικές ποσότητες λιπών και υδατανθράκων, καθώς και από τη φύση και ποσότητα των πρωτεϊνών ή από τα είδη των αλάτων (π.χ. είδη φωσφορικών) που προστίθενται στα επεξεργασμένα τρόφιμα.

Η μεγάλη κατανάλωση ζωικών πρωτεϊνών είναι ένας από τους λόγους που παράγονται όξινες συνθήκες στον οργανισμό, λόγω της μεγάλης ποσότητας θείου και φωσφόρου που υπάρχουν στις ζωικές πρωτεΐνες. Ο μεταβολισμός των παραπάνω πρωτεϊνών συνεπάγεται την έκκριση του φωσφόρου και θείου στα ούρα υπό μορφή οξέων. Τα δύο αυτά οξέα όμως απαιτούν ισχυρές βάσεις για την απέκκρισή τους. Τα νεφρά για να διατηρήσουν τα κατιόντα του οργανισμού αποβάλλουν τις ενώσεις του θείου και φωσφόρου σε ελαφρά όξινες μορφές.

Οι φυτικές ίνες υπάρχουν στα φρούτα (αχλάδια, μήλα, φράουλες, ροδάκινα, βερίκοκα, πορτοκάλια), στα λαχανικά (λάχανο, μαρούλι, αγκινάρες, κρεμμύδια, καλαμπόκι, ντομάτες, αρακάς, φασολάκια, μπρόκολο), στα όσπρια (φακές, ρεβίθια, φασόλια), καθώς και σε όλα τα προϊόντα δημητριακών ολικής αλέσεως (δημητριακά που περιέχουν πίτουρο, ψωμιά ολικής αλέσεως και πολύσπορα). Οι φυτικές ίνες ταξινομούνται συχνά, ανάλογα με τη διαλυτότητά τους σε υδατοδιαλυτές και αδιάλυτες στο νερό.

Οι κύριες επιδράσεις των φυτικών ινών στον οργανισμό οφείλονται στους εξής τομείς:
•    Λειτουργία του εντέρου
Οι φυτικές ίνες, κυρίως οι αδιάλυτες, συμβάλλουν στην πρόληψη της δυσκοιλιότητας, αυξάνοντας το βάρος των κοπράνων και μειώνοντας τον χρόνο διέλευσής τους από το γαστρεντερικό σωλήνα. Το αποτέλεσμα αυτό ενισχύεται εάν η λήψη φυτικών ινών συνοδεύεται και από αυξημένη κατανάλωση νερού. Τα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου, τα οποία παράγονται κατά τη ζύμωση των φυτικών ινών από τα βακτήρια του εντέρου, αποτελούν σημαντική πηγή ενέργειας για τα κύτταρα του παχέος εντέρου και θα μπορούσαν να εμποδίζουν την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό καρκινικών κυττάρων στο έντερο. Βελτιώνοντας τη λειτουργία του εντέρου, οι φυτικές ίνες μπορούν να μειώσουν τον κίνδυνο νόσων και διαταραχών, όπως η εκκολπωμάτωση ή οι αιμορροΐδες, και πιθανώς, επίσης, να συμβάλλουν στην πρόληψη του καρκίνου του παχέος εντέρου.
•    Επίπεδο γλυκόζης στο αίμα
Οι διαλυτές φυτικές ίνες μπορούν να καθυστερήσουν την πέψη και την απορρόφηση των υδατανθράκων, περιορίζοντας έτσι την αύξηση των επιπέδων της γλυκόζης στο αίμα μετά το γεύμα (μεταγευματική γλυκαιμική αντίδραση) και της απόκρισης της ινσουλίνης. Η κατανάλωσή τους μπορεί να βοηθήσει τους πάσχοντες από διαβήτη να ρυθμίζουν καλύτερα τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους.

•    Επίπεδο χοληστερόλης στο αίμα
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα επιδημιολογικών μελετών αναγνωρίστηκε ένας επιπλέον ρόλος των φυτικών ινών στην πρόληψη της στεφανιαίας νόσου: η βελτίωση των επιπέδων των λιπιδίων στο αίμα. Κλινικές μελέτες  επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα αυτών των επιδημιολογικών μελετών. Μεμονωμένες διαλυτές φυτικές ίνες, όπως η πηκτίνη, το πίτουρο ρυζιού ή βρώμης, μειώνουν τόσο τα επίπεδα της ολικής χοληστερόλης στο αίμα όσο και της χοληστερόλης LDL (της λεγόμενης «κακής χοληστερόλης»). Επιπλέον, άλλες έρευνες συνεχίζουν να αποδεικνύουν ότι η πλούσια σε διάφορα είδη φυτικών ινών διατροφή προστατεύει και από τα καρδιακά νοσήματα.

•    Άλλες συνέπειες
Ενώ η αποφυγή της δυσκοιλιότητας, η βελτίωση των επιπέδων γλυκόζης και λιπιδίων στο αίμα δεσπόζουν ως τα κύρια οφέλη μιας διατροφής πλούσιας σε φυτικές ίνες, υπάρχουν και άλλα αξιοσημείωτα οφέλη. Για παράδειγμα, επειδή οι φυτικές ίνες αυξάνουν τον όγκο της τροφής που καταναλώνουμε χωρίς να προσθέτουν θερμίδες, προκαλούν κορεσμό, συμβάλλοντας έτσι στον έλεγχο του βάρους.