彭 輝 王 歡
(河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北 石家莊 050061)
我國(guó)居民飲食結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為動(dòng)物性食物和油脂的攝入量不斷提高,植物性食物則持續(xù)下降。尤其是老年人健康狀況堪憂,如肥胖、高血壓、高脂血癥、糖尿病等的發(fā)生率正在逐年增加。膳食纖維被稱為“第七大營(yíng)養(yǎng)素”,其作用越來(lái)越受到人們的重視〔1〕。專家們一致認(rèn)為:纖維食品將是21世紀(jì)主導(dǎo)食品之一。目前已有大量關(guān)于膳食纖維在防治便秘、控制體重、抗癌、降低血膽固醇、預(yù)防和控制糖尿病、降低心血管疾病危險(xiǎn)性以及提高人體腸道免疫力等方面的流行病學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)研究〔2〕。
膳食纖維是由多個(gè)單糖分子(一般在200個(gè)以上)經(jīng)非α-1,4糖苷鍵縮合而成的高分子戊聚糖或己聚糖的復(fù)雜混合物,是不能被人體利用的多糖,即不能被人類的胃腸道中消化酶所消化的,且不被人體吸收利用的多糖。這類多糖主要來(lái)自植物細(xì)胞壁的復(fù)合碳水化合物,也可稱之為非淀粉多糖,即非α-葡聚糖的多糖。近年來(lái)又有人建議將不可利用的低聚糖或稱為抗性低聚糖也包括在膳食纖維的成分之中。
膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物,以溶解于水中可分為兩個(gè)基本類型:水溶性纖維與非水溶性纖維。非水溶性纖維是指被人體消化酶消化且不溶于熱水的那部分膳食纖維。是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分。包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、原果膠和動(dòng)物性的甲殼素和殼聚糖,其中木質(zhì)素不屬于多糖類,是使細(xì)胞壁保持一定韌性的芳香族碳?xì)浠衔?。水溶性纖維是指不被人體消化酶消化。但可溶于溫水或熱水且其水溶性又能被乙醇再沉淀的那部分膳食纖維。主要包括存在于蘋果、桔類中的果膠,植物種子中的膠。海藻中的海藻酸、卡拉膠、瓊脂和微牛物發(fā)酵產(chǎn)物黃原膠以及人工合成的羧甲基纖維素鈉鹽等〔3〕。
2.1吸水作用 膳食纖維有很強(qiáng)的吸水能力或與水結(jié)合的能力。此作用可使腸道中糞便的體積增大,加快其轉(zhuǎn)運(yùn)速度,減少其中有害物質(zhì)接觸腸壁的時(shí)間。
2.2結(jié)合有機(jī)化合物作用 膳食纖維具有結(jié)合膽酸和膽固醇的作用。
2.3陽(yáng)離子交換作用 其作用與糖醛酸的羧基有關(guān),可在胃腸內(nèi)結(jié)合無(wú)機(jī)鹽,如鉀、鈉、鐵等陽(yáng)離子形成膳食纖維復(fù)合物,影響其吸收。
2.4細(xì)菌發(fā)酵作用 膳食纖維在腸道易被細(xì)菌酵解,其中可溶性纖維可完全被細(xì)菌酵解,而不溶性膳食纖維則不易被酵解。而酵解后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作為腸道細(xì)胞和細(xì)菌的能量來(lái)源,促進(jìn)腸道蠕動(dòng),減少脹氣,改善便秘。
2.5無(wú)營(yíng)養(yǎng)不消化性 一般情況下,膳食纖維不會(huì)被胃酸和消化道酶分解,但水溶性膳食纖維能被腸道細(xì)菌所分解利用。
3.1衰老 從生物學(xué)上講,衰老是生物隨著時(shí)間的推移,自發(fā)的必然過(guò)程,它是復(fù)雜的自然現(xiàn)象,表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)的退行性變和功能的衰退,適應(yīng)性和抵抗力減退。在生理學(xué)上,把衰老看作從受精卵開(kāi)始一直進(jìn)行到老年的個(gè)體發(fā)育史。從病理學(xué)上,衰老是應(yīng)激和勞損,損傷和感染,免疫反應(yīng)衰退,營(yíng)養(yǎng)失調(diào),代謝障礙以及疏忽和濫用藥物積累的結(jié)果。但是從現(xiàn)實(shí)中看,很少有人是因?yàn)樽匀凰ダ隙劳?,絕大多是因?yàn)榧膊《劳?。人的疾病并不是因?yàn)樗ダ隙?,但是衰老?huì)導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)降低,從而導(dǎo)致疾病,加速衰老。
3.2衰老機(jī)制 衰老機(jī)制研究目前理論比較多,主要有兩種。第一種是程序性衰老理論:認(rèn)為一個(gè)物種衰老的概率,可以通過(guò)他的基因預(yù)測(cè)。基因決定了細(xì)胞能活多久。當(dāng)細(xì)胞死亡,器官功能開(kāi)始失常,最終將不能維持生命所必需的生物學(xué)功能。第二種是自由基理論:認(rèn)為細(xì)胞的衰老是細(xì)胞內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有害物質(zhì)堆積的結(jié)果。在這些化學(xué)反應(yīng)中,產(chǎn)生稱之為自由基的毒素。自由基最終損傷細(xì)胞,引起個(gè)體衰老。伴隨著衰老,損傷越來(lái)越多,許多細(xì)胞不能正常行使功能或者死亡。當(dāng)這些現(xiàn)象發(fā)生時(shí),可能引起機(jī)體死亡。不同的物種以不同的機(jī)率衰老,主要取決于細(xì)胞如何產(chǎn)生自由基以及對(duì)自由基如何產(chǎn)生反應(yīng)。還有其他諸如免疫學(xué)說(shuō),DNA損傷修復(fù)學(xué)說(shuō)和端區(qū)學(xué)說(shuō)等〔4〕。
所有的理論都表明人體的衰老都和體內(nèi)外損害有關(guān)。當(dāng)攝入有害物過(guò)多時(shí),會(huì)引起基因損傷,進(jìn)而影響遺傳信息的正確傳遞,蛋白質(zhì)合成產(chǎn)生差錯(cuò),使細(xì)胞代謝發(fā)生障礙,從而導(dǎo)致細(xì)胞老化,引起組織器官功能失調(diào),誘發(fā)疾病加速機(jī)體的衰老甚至發(fā)生腫瘤。由此可以看出,降低有害物的攝入,對(duì)人體健康,延緩衰老有著重要的意義。
4.1肥胖 老年人由于消化功能下降,運(yùn)動(dòng)量減少,飲食安排欠科學(xué),膳食攝入遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于身體需要,會(huì)直接導(dǎo)致肥胖。而肥胖必然導(dǎo)致心肺等多種臟器負(fù)擔(dān)過(guò)重,是眾多疾病的誘因。
4.2便秘 老年人由于牙齒脫落等影響,進(jìn)食過(guò)少或食品過(guò)于精細(xì),食物殘?jiān)^(guò)少,對(duì)結(jié)腸運(yùn)動(dòng)刺激減少。老年人骨關(guān)節(jié)病等慢性疾病較多,影響活動(dòng),腸蠕動(dòng)功能普遍降低,運(yùn)動(dòng)量減少導(dǎo)致便秘在老年住院病人中很常見(jiàn)。另外由于老年人身體代謝功能較年輕人弱,造成毒素沉積,影響排便。
4.3高血壓、高血脂、高血糖 三高癥狀在老年人群中普遍常見(jiàn)。我國(guó)高血壓患病率18.8%,全國(guó)約有高血壓患者1.6億,其中60歲以上老年人高血壓患病率為25%~35%。年齡因素對(duì)于高血脂的影響最大,其次為高血壓,對(duì)高血糖的影響最弱。心腦血管疾病是危害老年人健康與生活質(zhì)量的重要因素,而高血壓、高血脂及糖尿病等又是心腦血管病的主要危險(xiǎn)因素。高血糖、高血脂、高血壓在一定程度上影響著老年人冠心病的發(fā)生、發(fā)展。
4.4口腔疾病 老年是牙齒缺失、牙周病、齲齒等口腔疾病的多發(fā)人群。老年人由于牙齒的缺失直接影響了老年人的咀嚼和消化功能,進(jìn)而影響了老年人的正常飲食和各種營(yíng)養(yǎng)素的攝入。并且口腔疾病會(huì)引起其他疾病諸如心臟、肺和腎等重要臟器的功能,成為某些危重疾病發(fā)生的重要誘因。老年人保持口腔健康是健康的必需。
4.5毒素沉積和皮膚色澤改變 食物在消化吸收分解過(guò)程中,產(chǎn)生毒素是必然的。有些有害物質(zhì)會(huì)吸附在消化腔道內(nèi)并刺激黏膜上皮細(xì)胞,產(chǎn)期積聚毒素會(huì)引起黏膜炎癥,會(huì)進(jìn)入血液,加重肝腎負(fù)擔(dān),導(dǎo)致疾病。
毒素進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),并最終表現(xiàn)在皮膚上,老年人的老年斑,皮膚失去光澤,松弛等皮膚表現(xiàn)都與毒素的沉積有關(guān)。
4.6癌癥隱患 老年人是癌癥多發(fā)人群,如食道癌、腸癌、乳腺癌等都是老年人多發(fā)病。癌癥是一種外因和內(nèi)因共同導(dǎo)致的疾病。自然界的致癌物廣泛存在,不可避免的隨著食物的攝入和水的攝入進(jìn)入體內(nèi),如果不能及時(shí)排出,時(shí)間的積累必然有導(dǎo)致癌癥的可能,另外腸道內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生的代謝物是導(dǎo)致腸癌的重要誘因,如果這些代謝物不能及時(shí)排出,會(huì)直接到時(shí)腸道病變。老年人由于消化系統(tǒng)的退化,排便并不正常,這就造成了癌癥病發(fā)的隱患。老年人由于攝入的精致食物較多,現(xiàn)代研究證明,這些高酸性食物是導(dǎo)致乳腺癌的誘因。另外其他癌癥也是老年人群的隱患病癥。
膳食纖維并不被人體吸收,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很低,但是對(duì)于人體的健康有著巨大的作用,尤其是對(duì)老年人的健康起著不可忽視的影響。對(duì)老年人代謝正常具有重要意義。
5.1輔助減肥 膳食纖維并不能為消化道所吸收,不能在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物,也就不能轉(zhuǎn)化成內(nèi)力,膳食纖維在胃腸道中吸水膨脹后,會(huì)占用胃腸道體積,給人造成飽腹感。有效抑制進(jìn)食。減輕饑餓感,并且可以延緩、限制糖和脂肪的吸收,減少了食物的攝入,增加了人體對(duì)多余脂肪的消耗,所以具有減肥的作用,而且作為一種天然產(chǎn)物,不會(huì)給人體造成減肥不適。高膳食纖維飲食可能通過(guò)降低胰島素水平來(lái)控制體重。對(duì)體質(zhì)和健康情況不如年輕人的老年人群減肥最為適合。
5.2潤(rùn)腸通便 膳食纖維分子體積較大可以促進(jìn)胃腸蠕動(dòng),并且能保持原來(lái)的性質(zhì)被排出。膳食纖維空間很疏松,水分可以再膳食纖維的空隙中進(jìn)出,膳食纖維可以容納大量的水分,一般容納水分為本身的20倍以上,吸水后的膳食纖維可以加大腸內(nèi)容的體積。人體排便反射是因?yàn)槟c道內(nèi)糞便到達(dá)一定數(shù)量才會(huì)有反應(yīng)。所以食用膳食纖維可以促進(jìn)排便。膳食纖維在腸道內(nèi)可以為腸道細(xì)菌酶分解產(chǎn)生CO2、HO2、乳酸、乙酸等其他短鏈的低級(jí)脂肪酸,這些物質(zhì)的形成可以促進(jìn)腸道蠕動(dòng),起到減輕便秘的作用。研究認(rèn)為便秘與膳食纖維的攝入減少有關(guān)〔5〕。另一項(xiàng)研究認(rèn)為如果每天增加1~3 g的膳食纖維6 w后,每月可以增加排便(18.7±9.4)次,對(duì)于排便次數(shù)少的病人也能增加8.6~12.4次〔6〕。膳食纖維的攝入可以有效降低老年人的便秘問(wèn)題。
5.3降低血脂、血糖、減少高血壓發(fā)生 膳食纖維中有些物質(zhì)可以與造成高血脂、高血糖的物質(zhì)結(jié)合,并可以間接預(yù)防高血壓的發(fā)生,對(duì)老年人的身體健康有著重要意義。
果膠可以與膽固醇結(jié)合,木質(zhì)素可以結(jié)合膽酸,把這些物質(zhì)直接排出,從而可以消耗體內(nèi)的貯存來(lái)補(bǔ)充人體所需。比如消耗體內(nèi)的膽固醇就可以降低血脂,并且可以吸收降低腸道內(nèi)膽汁和膽固醇的濃度,可以幫助腸道有益菌群的生長(zhǎng)繁殖,這些菌群在繁殖過(guò)程中同樣可以降低膽固醇,從而可以降低高血脂的發(fā)生,有助減少冠心病的發(fā)生。
膳食纖維給人體提供能量較少,維持較高的腸內(nèi)停留時(shí)間,可以降低葡萄糖的吸收速度,可以減低血糖的上升,有利于高血糖病人病情的改善,同時(shí)可以降低生理范圍內(nèi)的胰島素的分泌,有效控制血糖濃度。一項(xiàng)研究表明,混合膳食中的膳食纖維可抑制餐后血糖的增加,膳食纖維與碳水化合物一起攝入可減少胰島素分泌〔7〕。也有研究認(rèn)為高膳食纖維飲食不改變胰島素的敏感性,而是增加了胰島細(xì)胞的活性〔8〕。另一項(xiàng)關(guān)于膳食纖維降糖作用的研究認(rèn)為,膳食纖維能調(diào)節(jié)腸道對(duì)糖類物質(zhì)的吸收,延緩血糖的急劇升高,使餐后血糖水平穩(wěn)定,降低胰島素的分泌,降低胰島素抵抗〔9〕。膳食纖維的這種對(duì)于糖尿病的有益作用是獨(dú)立于其他可能的混雜因素的,并且其作用機(jī)制不僅僅局限于調(diào)節(jié)胰島素和糖代謝的酶系統(tǒng),其對(duì)于系統(tǒng)的炎性反應(yīng)、內(nèi)分泌代謝以及腸道微環(huán)境等的作用有待深入研究。
膳食纖維的適量攝入可以有效控制體重,減少過(guò)多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,對(duì)鈉鹽有一定的結(jié)合作用,對(duì)吸煙,飲酒以及其他攝入毒素有一定的吸附和清除作用,從而可以降低高血壓的發(fā)生。Shamuyan等〔10〕認(rèn)為每天攝入5~10 g可溶性膳食纖維就能夠降低10%~15%的低密度脂蛋白和減少10%~15%的心血管事件的發(fā)生概率。另一項(xiàng)關(guān)于膳食纖維的研究認(rèn)為,無(wú)論水溶性纖維還是不溶性纖維與心血管事件的危險(xiǎn)均呈負(fù)相關(guān),并且每增加10 g膳食纖維,冠心病發(fā)病相對(duì)危險(xiǎn)度降低14%,因冠心病死亡的相對(duì)危險(xiǎn)度降低27%〔11〕。美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)認(rèn)為,其推薦的降低高血壓的膳食能夠顯著降低血壓和血脂,主要原因在于含有適量的膳食纖維和植物化學(xué)物物〔12〕。
5.4改善口腔及牙齒功能 進(jìn)食膳食纖維可以有效解決老年人食物精軟,口腔牙齒、肌肉缺乏鍛煉的現(xiàn)狀。增加膳食纖維的攝入可以被動(dòng)增加老年人食用口腔肌肉、牙齒的機(jī)會(huì)。并且可以在咀嚼的同時(shí)清除牙齒中的污垢,鍛煉牙床。長(zhǎng)期下去,會(huì)使口腔得到保健,功能得以改善。
膳食纖維能吸附清除鉛、汞、鎘等有害金屬離子以及有機(jī)磷農(nóng)藥、亞硝酸根、自由基等有害物質(zhì),阻止這些毒物被腸道吸收。老年人身體循環(huán)系統(tǒng)和排毒器官退化,不能及時(shí)排出毒素,我們經(jīng)常會(huì)看到老年人臉色枯黃或者灰白,這都是由于體內(nèi)毒素沉積的作用。老年斑的形成也與體內(nèi)毒素的沉積有著直接的關(guān)系。膳食纖維在胃腸道中形成了致密的網(wǎng)絡(luò),吸附有機(jī)物,無(wú)機(jī)物、水分對(duì)腸道菌群的正常起著重要作用,腸道菌群的正常生產(chǎn)繁殖對(duì)毒素的清除有著積極意義,并且腸道中的毒素被膳食纖維吸附,減少了與腸黏膜的接觸,減少了進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)機(jī)會(huì),從而減少毒素吸收,也可保護(hù)皮膚健康。
5.6預(yù)防癌癥 美國(guó)一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),高膳食纖維攝入對(duì)卵巢腫瘤具有預(yù)防作用。此外流行病學(xué)研究認(rèn)為膳食纖維攝入對(duì)結(jié)腸直腸癌具有預(yù)防作用,其中蔬菜類膳食纖維可能是重要因素,而谷類及水果膳食纖維的保護(hù)作用相對(duì)較弱〔13,14〕。
以往關(guān)于膳食纖維抗癌作用的研究認(rèn)為,膳食纖維抗癌作用與其所含的一些具有抗氧化活性的物質(zhì)的自由基清除活性有關(guān),其中主要的抗氧化活性物質(zhì)有阿魏酸和黃酮類物質(zhì)一,這些具有自由基清除活性的物質(zhì)可能是膳食纖維能防治結(jié)腸癌的重要原因之一。近來(lái)的研究認(rèn)為,膳食纖維的抗癌作用與膳食纖維的理化性質(zhì)、種類及來(lái)源密切相關(guān),一些膳食纖維進(jìn)入腸道后可被腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸,主要包括丁酸、丙酸、乙酸等。如Nguyen等〔15〕采用體外實(shí)驗(yàn)證明膳食纖維通過(guò)結(jié)腸酵解產(chǎn)生的如丁酸鈉(SCFAs)加強(qiáng)了轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β的信號(hào)表達(dá)和腫瘤抑制活性,抑制了結(jié)腸癌〔15〕。
也有一些學(xué)者認(rèn)為乳腺癌的發(fā)生與膳食中高脂肪、高蛋白以及低膳食纖維攝入有關(guān),可能是體內(nèi)過(guò)多的脂肪促進(jìn)了某些激素的合成增加,形成激素間的不平衡,使乳腺內(nèi)激素水平上升所致。而高膳食纖維攝入時(shí)脂肪吸收減少,激素合成受到抑制,同時(shí)高膳食纖維飲食增加了對(duì)胰島素的敏感性,降低了包括雌二醇、雌三醇在內(nèi)的循環(huán)雌激素的水平,從而預(yù)防乳腺癌。由于男女內(nèi)分泌的不同,推測(cè)這可能與膳食纖維在不同地區(qū)和人群中得到的結(jié)論不一致有關(guān)〔16〕。
目前普遍認(rèn)為,水果和蔬菜等富含膳食纖維的食物中含有的其他植物化學(xué)物,如多酚類、植物雌激素、微量元素和維生素等,共同起到了抑制腫瘤、降低血脂、降低餐后血糖、抗氧化和抗炎癥作用。美國(guó)FDA基于保持通便和有助于將來(lái)預(yù)防某些慢性病的目的,推薦每天攝入膳食纖維20~35 g;英國(guó)國(guó)家顧問(wèn)委員會(huì)建議膳食纖維的攝入量為每天25~30 g;國(guó)際生命科學(xué)會(huì)推薦量為10 g/1 000 kCal。這些推薦量的低限是可以保持纖維對(duì)腸功能起作用的量,上限為不至因膳食纖維過(guò)多的攝入而引起有害作用的量,因此我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人的適宜攝入量為每天25~35 g。
老年人應(yīng)該在日常飲食中在推薦量的范圍內(nèi)盡可能地食用膳食纖維,保證身體健康,減緩衰老。
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