膳食纖維―人類的健康衛(wèi)士

劉劼　嚴(yán)冬青　劉健

摘 要：膳食纖維是一種廣泛存在于水果、蔬菜、谷類、豆類及其他水生植物中的物質(zhì)。本文概述了膳食纖維的定義、分類及理化特性，列舉分析了膳食纖維的生理特性及生理功效，介紹了膳食纖維檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：膳食纖維;生理效應(yīng);檢測(cè)方法

Abstract：Dietary fiber is a kind of substance widely existing in fruits， vegetables， Cereals， beans and other aquatic plants. In this paper， the definition， classification and physicochemical characteristics of dietary fiber are summarized. The physiological characteristics and effects of dietary fiber are analyzed. The research status of the detection methods of dietary fiber is introduced.

Key words：Dietary fiber; Physiological effects; Detection methods

中圖分類號(hào)：R151.2

膳食纖維曾一度被認(rèn)為是一種“無營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”，因?yàn)樗炔荒鼙晃改c道消化吸收，又不能產(chǎn)生熱量。但隨著營(yíng)養(yǎng)學(xué)和相關(guān)科學(xué)的深入發(fā)展，人們才漸漸發(fā)現(xiàn)了膳食纖維在保持消化系統(tǒng)健康上的重要作用。食入足夠的膳食纖維能夠降低血膽固醇、預(yù)防心血管疾病、減少和預(yù)防胃腸道疾病、防止便秘等，因此近年來，膳食纖維被食品行業(yè)、學(xué)術(shù)界以及廣大消費(fèi)者廣泛關(guān)注，并被營(yíng)養(yǎng)學(xué)界補(bǔ)充認(rèn)定為第七類營(yíng)養(yǎng)素。

1 膳食纖維的定義

20世紀(jì)50年代，Hipsley首次提出了“膳食纖維（DF）”的概念，并指出膳食纖維是一種不被人體消化酶所消化的植物成分的總稱。1999年，美國(guó)谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)才對(duì)膳食纖維做出明確的定義：膳食纖維是指能抵抗人體小腸消化吸收的、在人體大腸能部分或全部發(fā)酵的可食用的植物性成分，是碳水化合物及其相類似物質(zhì)的總和[1]。

根據(jù)是否能溶于水可將膳食纖維分為可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維兩大類?？扇苄陨攀忱w維主要來源于魔芋、藻膠、果膠等，包括植物細(xì)胞壁內(nèi)的儲(chǔ)存物質(zhì)和分泌物、合成類多糖、部分微生物多糖和部分半纖維素等。而不溶性膳食纖維主要來源于全谷類糧食，包括半纖維素、不溶性半纖維素、木質(zhì)素、抗性淀粉、一些不可消化的寡糖和不消化的細(xì)胞壁蛋白等。

2 膳食纖維的生理特性

2.1 吸水溶脹作用

膳食纖維中含有很多親水基團(tuán)，所以具有很強(qiáng)的膨脹性、吸水性和持水性。由于化學(xué)結(jié)構(gòu)上的差異，不同的膳食纖維持水力也不同，變化范圍大概為其自身重量的1.5～25倍。膳食纖維的吸水溶脹作用可以增大食糜體積，軟化糞便，減輕直腸壓力，從而減少和預(yù)防胃腸道疾病。

2.2 梯度粘合作用

部分膳食纖維能形成膠態(tài)，具有黏性，黏度的大小取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中纖維素、木質(zhì)素等幾乎沒有黏度，果膠、樹膠、瓊脂等通常具有較強(qiáng)的黏度。

2.3 填充作用[2]

膳食纖維一般體積較大，吸水后體積更大，可對(duì)腸道產(chǎn)生填充作用，增加飽腹感，同時(shí)還能影響機(jī)體對(duì)食物其他成分的消化吸收，使機(jī)體不易產(chǎn)生饑餓感，對(duì)預(yù)防肥胖大有裨益。

2.4 離子交換作用

膳食纖維的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)中包含氨基、羥基、羧基等基團(tuán)，這些基團(tuán)可產(chǎn)生類似弱酸性陽離子樹脂的作用，可與陽離子尤其是有機(jī)陽離子進(jìn)行可逆交換，從而改變離子的瞬間濃度，影響消化道的pH值、氧化還原電位、滲透壓等，并產(chǎn)生一個(gè)緩沖環(huán)境，這樣更利于消化吸收。

2.5 吸附螯合作用

膳食纖維表面帶有很多活性基團(tuán)，可以通過靜電力、氫鍵或者疏水鍵作用吸附膽汁酸、螯合膽固醇和腸道內(nèi)的有毒物質(zhì)等有機(jī)化合物，從而抑制人體對(duì)它們的吸收，并促進(jìn)它們排出體外。

2.6 菌群調(diào)節(jié)作用

腸蠕動(dòng)和消化食物離不開腸道中寄生菌群和腸液，而膳食纖維被腸道微生物酵解后可提高腸道的酸性，有利于好氣型微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)刺激腸道粘膜，促進(jìn)腸道功能正?；?，明顯減少毒物與腸粘膜的接觸時(shí)間，具有預(yù)防結(jié)腸癌的功效。

3 膳食纖維的生理功效

3.1 預(yù)防心腦血管疾病

經(jīng)過科研工作者長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究，大量臨床資料證明，血清膽固醇含量的升高是導(dǎo)致冠心病的原因之一，在飲食中適當(dāng)增加膳食纖維的含量，可降低冠心病發(fā)作和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)?，膳食纖維不僅能吸附膽固醇，抑制人體對(duì)其的吸收，而且可以阻斷部分膽汁酸和膽固醇等在腸肝內(nèi)的循環(huán)，加速膽鹽、膽酸等的排泄，從而降低血液中膽酸和膽固醇的含量，起到預(yù)防冠心病的作用[3]。

3.2 調(diào)節(jié)血糖水平，改善糖尿病

相關(guān)學(xué)者研究了膳食纖維對(duì)糖尿病病人糖代謝的影響，病人增加膳食纖維的攝取量時(shí)，血糖含量得到明顯改善。飲食中膳食纖維的含量增加，可以改善神經(jīng)末梢對(duì)胰島素的感受性，降低機(jī)體對(duì)胰島素的要求，從而達(dá)到調(diào)節(jié)糖尿病患者血糖水平的目的[4]。

3.3 預(yù)防便秘和結(jié)腸癌

結(jié)腸癌的發(fā)生主要與致癌物質(zhì)在腸道內(nèi)的停留時(shí)間過長(zhǎng)、和腸壁長(zhǎng)期接觸有關(guān)[5]，或者是由某種刺激物或毒物等與腸道長(zhǎng)時(shí)間作用而引起的。膳食纖維具有高持水性，可以軟化糞便、增大體積，加速腸道蠕動(dòng)，促進(jìn)排便，不僅能預(yù)防便秘，還能減少致癌物質(zhì)與腸壁接觸的作用時(shí)間，從而降低結(jié)腸癌的發(fā)生率。

3.4 預(yù)防肥胖癥

水溶性的膳食纖維具有很強(qiáng)的吸水溶脹性，吸水膨脹后體積變大，增加人的飽腹感，減少食物的總攝入量，進(jìn)而降低食物中脂肪的熱比值，控制和降低攝入食物的總能量，避免熱能過剩。再者，膳食纖維能與部分脂肪酸結(jié)合，使得脂肪酸通過消化道時(shí)不被人體吸收，避免體內(nèi)脂肪的過度積累，從而控制體重，預(yù)防肥胖癥[6]。

3.5 改善口腔及牙齒功能

增加膳食纖維的攝入，可以增加口腔肌肉和牙齒咀嚼的機(jī)會(huì)，防止牙齒脫落和齲齒的出現(xiàn)，起到保健口腔并改善口腔功能的作用。

3.6 其他生理功效

由于膳食纖維能減少人體內(nèi)某些激素，增加其攝入能夠防治乳腺癌、子宮癌和前列腺癌[7]。膳食纖維還能與膽固醇結(jié)合，促進(jìn)膽汁的分泌和循環(huán)，預(yù)防膽結(jié)石。

4 膳食纖維的檢測(cè)方法

基于膳食纖維的生理特性及生理功效，其越來越得到大眾的青睞，并在食品中得到廣泛應(yīng)用。但膳食纖維檢測(cè)結(jié)果的表示及產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示等方面的問題也應(yīng)該引起注意。由于檢測(cè)結(jié)果由檢測(cè)方法和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)決定，因此建立統(tǒng)一的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)是很有必要的。隨著科研工作者的不斷研究，現(xiàn)具有代表性的檢測(cè)方法有洗滌法、酶-重量法、酶-化學(xué)法3種。洗滌法適用于不溶性膳食纖維的檢測(cè)，主要有中性洗滌法和酸性洗滌法2種;酶-化學(xué)法與酶-重量法有相似之處，都要先用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶進(jìn)行酶解消化，酶-重量法用乙醇沉淀膳食纖維，將沉淀物洗滌、干燥后稱重。而酶-化學(xué)法是通過比色法、液相色譜（HPLC）法或氣相色譜（GLC）法檢測(cè)水解成分，以獲得膳食纖維的含量及其水解組分信息。

5 結(jié)語

隨著人們生活水平的提高，糖尿病、高血壓、血脂異常和肥胖等慢性疾病的發(fā)生率逐漸上升。同時(shí)，人們也越來越認(rèn)識(shí)到膳食纖維在預(yù)防和治療這些疾病方面的重要作用，膳食纖維在食品、保健品中的應(yīng)用越來越突出。例如，粉末纖維往往被添加在面包、餅干、火腿與湯類中，水溶性膳食纖維被添加在糖果、飲料等食品中，用于改善或增加產(chǎn)品的功能。雖然膳食纖維的應(yīng)用很廣泛，但我國(guó)對(duì)膳食纖維的開發(fā)仍處于起步階段，需要更多的科研工作者深入研究，以充分發(fā)揮膳食纖維的積極作用。

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