幾種市售膳食纖維對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子吸附作用的研究

田 穎，彭 景，陳 玉

(揚(yáng)州大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127)

不能被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細(xì)胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和稱為膳食纖維［1］。膳食纖維的主要食物來源為全谷、蔬菜、水果、豆類和堅(jiān)果等，它在體內(nèi)具有吸附螯合作用。目前市售的功能性膳食纖維有大豆纖維、小麥纖維、燕麥纖維、魔芋纖維、蔬果纖維等幾種。不同膳食纖維對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附作用是否相同?在胃的酸性環(huán)境下和腸道的堿性環(huán)境下，不同膳食纖維的吸附能力是否一樣?市售的各種膳食纖維制品的吸附能力是否優(yōu)于天然植物纖維?目前尚未有針對這些問題的研究。本實(shí)驗(yàn)在體外模擬胃、小腸的酸堿環(huán)境，以天然的小麥麩作為對照，研究市售的燕麥、果蔬、魔芋、大豆膳食纖維制品對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附能力，以比較不同膳食纖維制品的吸附效果和不同酸堿環(huán)境對膳食纖維吸附能力的影響。

1 實(shí)驗(yàn)材料

魔芋纖維粉:宜昌華成天采生物科技有限公司;燕麥纖維粉:山西雙合成工貿(mào)有限公司;果蔬纖維粉:北京康比特體育科技股份有限公司;大豆纖維粉:哈爾濱百愛科技有限公司綏棱分公司;小麥麩:過40目篩;新鮮雞蛋、花生油:市售。

膽固醇、豬膽酸鈉:生化試劑;鄰苯二甲醛、冰乙酸、糠醛、氯化鈉、濃硫酸、亞硝酸鈉、無水對氨基苯磺酸、二鹽酸鹽-1-萘乙二胺:分析純。

電子天平(BS 224S，賽多利斯科學(xué)儀器〔北京〕有限公司)，數(shù)顯恒溫磁力攪拌器和離心機(jī)(80-2，江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠)，pH計(jì)(PHS-3C，上海精密科學(xué)儀器有限公司)，恒溫?fù)u床(KYC1102，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)，紫外分光光度計(jì)(755S，上海棱光技術(shù)有限公司)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2．1 吸附脂肪能力的測定

按Sangnark［2］的方法進(jìn)行。分別取1.0 g(W1)膳食纖維于離心管中，加入食用花生油9 g，37℃靜置1 h，4000 r/min離心20 min，去掉上層油，用濾紙吸干殘?jiān)杏坞x的花生油，稱重，得W2。吸油量=(W2－W1)/W1。

2．2 吸附膽固醇能力的測定

取市售鮮雞蛋的蛋黃，用9倍量蒸餾水充分?jǐn)嚧虺扇橐?分別取1.0 g膳食纖維于100 mL的錐形瓶中;向每個(gè)錐形瓶中加入25 g稀釋蛋黃液，充分?jǐn)嚢杈鶆?調(diào)節(jié)體系pH值至1.5和7.6;37℃振蕩2 h;4000 r/min離心20 min(沉淀膳食纖維);吸取0.02 mL上清液，采用鄰苯二甲醛法，在550 nm波長下比色測定膽固醇含量(魔芋纖維含果膠量較高，溶脹明顯，難以離心分離，故吸取2 g反應(yīng)物，用90%的醋酸稀釋5倍，取上清液0.02 mL，采用鄰苯二甲醛法測定膽固醇含量)。以膽固醇為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。膳食纖維對膽固醇的吸附量(A)=(吸附前蛋黃液中膽固醇量－吸附后上清液中膽固醇量)/膳食纖維質(zhì)量。

2．3 吸附膽酸鹽能力的測定

在250 mL錐形瓶中加入含0.2 g膽酸鈉的0.15 mol/L NaCl溶液100 mL，pH為7.6，分別加入膳食纖維 1.0 g，攪拌均勻。37℃振搖 2 h，4000 r/min離心20 min，準(zhǔn)確取1 mL上清液測定殘余膽酸鈉的量，根據(jù)反應(yīng)前后的濃度差計(jì)算吸附量，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)(由于膽汁酸是隨膽汁分泌進(jìn)入腸道參加代謝的，故只做了模擬腸道的pH環(huán)境)［3］。膽酸鈉測定方法是糠醛比色法［4］。膳食纖維對膽酸鈉的吸附量=(吸附前膽酸鈉的量－吸附后清液殘余量)/膳食纖維質(zhì)量。

2．4 吸附亞硝酸根離子能力的測定

在100 mL干燥錐形瓶中加入50 mL 100 μmol/L的NaNO2溶液和膳食纖維1.00 g，調(diào)pH為1.5或7.6，控制恒溫37 ℃，分別振蕩20、40、60 min 后，立即過濾，棄去初濾液20 mL，取濾液5 mL，按鹽酸萘乙二胺方法測定其中NO2－的含量，計(jì)算吸附后溶液中殘余NO2－的濃度。樣品膳食纖維對亞硝酸鹽的吸附量=(吸附前亞硝酸鹽的量－吸附后濾液殘余量)/樣品膳食纖維質(zhì)量。

2．5 統(tǒng)計(jì)方法

所有測定重復(fù)3次，采用SPSS軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

3 結(jié)果

3．1 不同膳食纖維對脂肪的吸附量

表1為五種實(shí)驗(yàn)樣品對脂肪的吸附量，可見對照組(小麥麩)的吸附量最大，果蔬纖維的吸附量最小。t檢驗(yàn)顯示:大豆、果蔬、燕麥對脂肪的吸附量明顯低于小麥麩(P＜0.05);魔芋與小麥麩、燕麥與大豆對脂肪的吸附量沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05);吸附能力依次為小麥麩=魔芋＞燕麥=大豆＞果蔬。

表1 不同膳食纖維對脂肪的吸附量(g/g)(ˉx±s)

3．2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量

按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=3.8348x－0.0076，R2=0.996。

表2為不同pH環(huán)境下五種實(shí)驗(yàn)樣品對膽固醇的吸附量，可見五種膳食纖維對膽固醇的吸附量較接近。t檢驗(yàn)顯示:在pH=1.5時(shí)，除果蔬外，其他三種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，吸附能力依次為魔芋 ＞燕麥＞果蔬=小麥麩＞大豆;pH=7.6時(shí)，四種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，吸附能力依次為魔芋＞果蔬＞燕麥＞小麥麩＞大豆。

表2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量(mg/g))

表2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量(mg/g))

pH膳食纖維40．90 ±0．05 40．75 ±0．05 40．66 ±0．05 40．27 ±0．06大豆纖維 40．03 ±0．05 39．96 ±0．05果蔬纖維 40．70 ±0．05 40．78 ±0．06魔芋纖維 41．06 ±0．05 40．87 ±0．05燕麥纖維1．5 7．6小麥麩

3．3 不同膳食纖維對膽酸鹽的吸附量

按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.3982x－0.0173，R2=0.997。

表3為pH=7.6時(shí)五種實(shí)驗(yàn)樣品對膽酸鹽的吸附量，可見五種膳食纖維對膽酸鹽的吸附量差別較大。t檢驗(yàn)顯示:四種膳食纖維制品對膽酸鹽的吸附量均與小麥麩有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，吸附能力依次為大豆＞小麥麩＞燕麥＞果蔬＞魔芋。

表3 不同膳食纖維對膽酸鹽的吸附量(mg/g)(ˉx±s)

3．4 不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量

按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=28.628x+0.0222，R2=0.998。

表4、表5分別為不同pH環(huán)境下五種實(shí)驗(yàn)樣品在不同時(shí)間對亞硝酸根離子的吸附量。t檢驗(yàn)顯示:五種膳食纖維在兩個(gè)pH環(huán)境下對亞硝酸根離子吸附量的差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，酸性環(huán)境的吸附量均大于堿性環(huán)境。在pH=1.5時(shí)，除大豆纖維外，燕麥、果蔬、魔芋的吸附量與小麥麩吸附量的差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，吸附能力依次為小麥麩=大豆＞魔芋＞果蔬＞燕麥;在pH=7.6時(shí)，燕麥、果蔬、魔芋、大豆的吸附量與小麥麩吸附量的差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，吸附能力依次為小麥麩＞大豆＞魔芋＞燕麥＞果蔬。在兩種pH環(huán)境中，五種膳食纖維對亞硝酸離子的吸附量均隨作用時(shí)間的延長而增加(P＜0.05)。

表4 pH=1.5時(shí)不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量(μmol/g)(ˉx ±s)

表5 pH=7.6時(shí)不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量(μmol/g)(ˉx ±s)

4 討論

從1982、1992、2002年分別進(jìn)行的三次全國營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果可知:近三十年來，我國居民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，雖然膳食質(zhì)量明顯提高，但膳食結(jié)構(gòu)不盡合理。2002年全國城鄉(xiāng)居民脂肪攝入量較1982年和1992年分別提高了58.4%和30.7%，城市居民每人每日脂肪供能比達(dá)到35%，超過世界衛(wèi)生組織推薦的30%的上限［5］。脂肪、膽固醇的過量攝入是造成肥胖、高血脂、動(dòng)脈硬化等疾病的重要原因。膽酸是膽固醇合成的前體物質(zhì)，是腸道中脂肪的乳化劑，能促進(jìn)機(jī)體膽固醇的合成和脂肪的吸收。另外，亞硝酸鹽作為發(fā)色劑和防腐劑存在于很多食品中，亞硝酸根離子能與仲胺、叔胺反應(yīng)形成亞硝胺［6］，后者已被證實(shí)是人和動(dòng)物的致癌劑，能夠引起人體多種癌變［7］。膳食纖維的大分子結(jié)構(gòu)賦予它獨(dú)特的吸附作用，具有清除外源性有害物質(zhì)的功效［8］。因此，膳食纖維可以吸附脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子，有效降低人體血清和肝中膽固醇的含量，并有效抑制膳食中脂肪的吸收和利用，可以減少亞硝酸鹽的吸收，防止癌癥的發(fā)生。

本研究結(jié)果提示，四種膳食纖維制品均具有較強(qiáng)的吸附能力，但其吸附效果與天然小麥麩相差不大。因此，日常生活中應(yīng)多攝入含膳食纖維高的全谷類食物，足量攝取各種富含膳食纖維的薯類、豆類、蔬菜和水果等天然食物，而不必一味追求人工合成的制品。

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［4］陳鈞輝，陶力，李俊，等．生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第三版)［M］．北京:科學(xué)出版社，2003:38 －39．

［5］《中國居民營養(yǎng)與健康現(xiàn)狀》在京公布［J］．營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2004，26(6):417 －420．

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［7］李勇．營養(yǎng)素與食品衛(wèi)生學(xué)［M］．北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2005:515－518．

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