食物源抗便秘因子保健機理的研究進展

毛 愷，雷 哲，楊 春,

（1.山西農業(yè)大學山西功能食品研究院，山西太原 030001；2.蘇州大學基礎醫(yī)學與生物科學學院，江蘇蘇州 215000）

慢性便秘（Chronic constipation）是較為常見的 慢性疾病，但目前國內慢性便秘發(fā)病率的調查較為少見。根據(jù)2002 年和2004 年的地方調查數(shù)據(jù)，我國當時成人慢性便秘的患病率為4%～6%[1]。近年來，隨著飲食結構、生活節(jié)奏、社會心理等因素變遷，慢性便秘發(fā)病率有上升趨勢，加之慢性便秘因沒有嚴重的疾病征象而就診率偏低的現(xiàn)實，我國成人慢性便秘的患病率應遠高于4%～6%。

功能性便秘（Functional constipation）是慢性便秘最主要的亞型，即狹義慢性便秘[2]，有四個亞型：慢傳輸型（Slow transit constipation，STC）、排便障礙型（又稱出口梗阻型Outlet obstruction constipation，OOC）、混合型和正常傳輸型（Normal transit constipation，NTC）。其中，慢傳輸型便秘（STC）和出口梗阻型便秘（OOC）是慢性便秘中最常見的類型，其病理生理學機制較為復雜，尚未完全闡明[3]。

確診便秘類型后對癥用藥，是臨床治療功能型便秘的主要手段。即使對癥用藥，藥物的副作用也不容忽視。例如不良用藥反應、破壞腸神經(jīng)、削減固有腸動力、誘導便秘患者電解質失調、誘發(fā)腸道炎癥、長期用藥加重腸道菌群失衡等[4]。

食物源抗便秘因子（Anti-constipation from food sources，AFS）與治療功能性便秘藥物相比有兩個優(yōu)點：效用溫和，不對癥也食之無害；副作用極小，僅在過量攝入時有極小副作用[5]。例如香蕉水溶性膳食纖維，其作用原理與甲基纖維素等藥物類似，均是與腸壁細胞搶奪水分、刺激腸道蠕動，但其副作用小，只有在過量攝入時會造成結腸脹氣[6]。所以，食物源抗便秘因子在功能性便秘預防和治療中作為臨床治療的重要輔助手段，常見于醫(yī)囑中。

本綜述整理了目前食物源抗便秘因子保健機理及其抗便秘功效評價方法的研究現(xiàn)狀，并提出了按照不同保健機理對食物源抗便秘因子分型分類的方法，以期為其他學者完善食物源抗便秘因子研究體系提供參考。

1 食物源抗便秘因子的分型分類及其對癥原理概述

醫(yī)學上抗便秘藥物研究較為深入，其依據(jù)抗便秘機理的不同將抗便秘藥物分為瀉藥、促動力藥物和栓類藥物等，并且每一類藥物均有其對癥的功能性便秘亞型。本綜述參考醫(yī)學抗便秘藥物的分類方法[7]（見表1）及對癥原則（見圖1），依據(jù)不同的保健機理，將食物源抗便秘因子歸納為四大類：促瀉因子、促動力因子、腸道潤滑因子、益生元及益生菌因子。與抗便秘藥物類似，各類型食物源抗便秘因子有其對癥的功能性便秘亞型。

表1 治療便秘藥物的分類Table 1 The classification of drugs for constipation

圖1 治療便秘的藥物類型及其對癥Fig.1 Types of constipation treatment drugs and their symptomatic treatment

結腸動力不足和直腸動力不足分別是慢傳輸型和出口梗阻型便秘的主要特征[8?9]，所以食物源抗便秘因子能否到達結腸或直腸，將是評價其對癥便秘類型的重要依據(jù)。結、直腸壁細胞結構相似[10?12]，是各類型食物源抗便秘因子的靶向部位，抗便秘因子隨腸道運輸路徑依次發(fā)揮功效并隨之消耗，加之消化系統(tǒng)中消化酶和腸道微生物的分解吸收，加劇了抗便秘因子的“效用遞減”規(guī)律。例如火麻仁油中含有γ-亞麻酸（γ-Linolenic acid，GLA），是前列腺素的前體物質，前列腺素參與腸壁細胞神經(jīng)傳導[13]，有促動力效果，但是在消化系統(tǒng)作用下，其易被氧化為短鏈脂肪酸，其功效按照結腸、直腸的路徑順序衰減，所以火麻仁油主要作用于結腸，對癥慢傳輸型便秘。

因此，絕大多數(shù)類型的食物源抗便秘因子對癥慢傳輸型便秘，少數(shù)能到達直腸發(fā)揮作用，對癥出口梗阻型便秘（如圖2）。有緩釋效果的腸道潤滑因子能對癥出口梗阻型便秘，例如火龍果和獼猴桃籽粒油脂含量超過30%[14?15]，其結構不被消化系統(tǒng)消化，食用后籽粒分布于糞便及其表面，可以到達結腸和直腸，有緩釋油脂的作用，能對癥出口梗阻型便秘；不溶性膳食纖維不易被消化酶消化或腸道內微生物分解，在結、直腸中均可機械性地刺激腸壁引起便意，能對癥出口梗阻性便秘，增加糞便的重量和體積，能使腸道蠕動加快，縮短食物殘渣在腸內的通過時間[16]；另外，利用現(xiàn)代緩釋技術[17?18]強化的各類型抗便秘因子，能減緩“效用遞減”速度，也可以到達直腸發(fā)揮作用，對癥出口梗阻型便秘。

圖2 不同類型食物源抗便秘因子對癥Fig.2 The treatments according to symptoms with different AFS

2 各類型食物源抗便秘因子的保健機理

2.1 促瀉因子及其保健機理

食物源抗便秘因子大多屬于促瀉因子。其作用機理是因子或其代謝產物刺激腸道蠕動，起輕瀉作用。許多研究證明，該類型抗便秘因子刺激腸道方式具有多樣性。

2.1.1 內容物機械刺激 不溶性膳食纖維（Insoluble dietary fiber，IDF）是典型的機械刺激促瀉因子。不溶性膳食纖維有較強的吸水力和溶脹性，難被消化酶或微生物分解，形成較多的固體食物殘渣，增加糞便質量和體積，提高糞便含水量[19]。糞便重量和體積的增加，能機械性地刺激腸壁引起便意，使腸道蠕動加快，縮短食物殘渣在腸內的通過時間[16]。在臨床實驗中，顧清等[20?21]對診斷為功能性便秘的老年患者進行不溶性膳食纖維干預實驗，發(fā)現(xiàn)試驗組自身前后的排便次數(shù)、排便狀況、糞便性狀均改變且差異極顯著，該結果表明通過定量增加不溶性膳食纖維的攝入可以達到改善老年人便秘的作用。王娟等[22]對香蕉不溶性膳食纖維持水性和膨脹性進行研究，其持水性、膨脹性、容積密度分別為11.91 g/g、9.66 mL/g 和0.345 g/mL，表明香蕉不溶性膳食纖維有較好的持水性和膨脹性；并通過小鼠小腸運動試驗和排便試驗，發(fā)現(xiàn)最佳劑量組比模型組的腸墨汁推進率提升23.1%，這表明香蕉不溶性膳食纖維有良好的潤腸通便效果。程明明[23]對西番蓮果皮不溶性膳食纖維潤腸通便效果進行研究，發(fā)現(xiàn)各灌胃小組糞便含水率都顯著增加，說明其可能具有一定預防便秘的功效。彭禛菲等[24]對野山杏不溶性膳食纖維的潤腸通便功能進行研究，發(fā)現(xiàn)野山杏不溶性膳食纖維持水性和膨脹性分別為6.11 g/g、4.40 mL/g，持水性與溶脹性良好，動物實驗表明其能明顯提高小鼠小腸推進率、降低首粒排便時間、降低首粒排藍便時間和增加小鼠6 h 排便總質量，有良好的潤腸通便效果。樂卿清等[25]對羊棲菜中可溶性和不可溶性膳食纖維的潤腸通便效果作比較，發(fā)現(xiàn)羊棲菜不溶性膳食纖維組小鼠小腸蠕動顯著增強（P＜0.05），而可溶性膳食纖維組墨汁推進率則無顯著變化。

2.1.2 脫水刺激 蒽醌類是主要的脫水刺激促瀉因子。蒽醌類是刺激類瀉藥的藥效成分，能搶奪大腸水分，促進腸蠕動，但副作用大，而食物源天然蒽醌類卻作用溫和，未發(fā)現(xiàn)不良反應[26]。蘆薈蒽醌（總蒽醌含量為0.1 g/100 g）由多種蒽醌類化合物組成，包括蘆薈苷、蘆薈大黃素、蘆薈大黃酚、異蘆薈大黃素苷和蒽酚等20 余種。研究表明，蘆薈大黃素苷可被氧化為蘆薈大黃素，后者能搶奪大腸水分，促進腸蠕動，產生刺激性泄下作用[27]。張春玲[28]在測定蘆薈的有效成分蘆薈苷含量的前提下，發(fā)現(xiàn)灌胃1.0 g/kg.bw 的蘆薈即對正常小鼠表現(xiàn)出潤腸通便效果，而灌胃0.17 g/kg.bw 的蘆薈對便秘小鼠有顯著的潤腸通便效果。

2.1.3 降低腸道pH 可溶性膳食纖維、抗性淀粉和低聚糖等食物源因子均可以通過腸道菌群發(fā)酵產短鏈脂肪酸或者有機酸的方式，降低腸道pH，刺激腸道蠕動。

可溶性膳食纖維（Soluble dietary fiber，SDF）不能被消化酶分解但可被腸道中微生物利用，代謝產生丁酸、乙酸、丙酸等短鏈脂肪酸[4]，也可被腸道內乳桿菌、雙歧桿菌等益生菌利用產生乳酸[29]，降低腸道內pH，刺激腸道蠕動。余拓等[30]研究香蕉可溶性膳食纖維時發(fā)現(xiàn)，低劑量實驗組（1.0 g/kg.bw.d）能夠顯著縮短模型小鼠首粒黑色糞便出現(xiàn)的時間，同時顯著提升小腸推進率。林文庭等[31]對胡蘿卜渣水溶性膳食纖維潤腸通便效果進行研究，結果顯示高劑量實驗組小鼠6 h 黑便粒數(shù)、6 h 黑便質量及小腸墨汁推進率均顯著提高（P＜0.05），說明胡蘿卜渣水溶性膳食纖維通過增加糞便量、促進腸道蠕動、縮短糞便通過腸道時間實現(xiàn)潤腸通便效果。聚葡萄糖是一種新型食品添加劑[32]，也是一種優(yōu)良的可溶性膳食纖維，王學敏等[33]研究了聚葡萄糖（Polydextrose）的潤腸通便功效，在便秘動物模型試驗中，聚葡萄糖高劑量組的小腸推進率、糞便重量和粒數(shù)均有極顯著提高（P＜0.01）。

抗性淀粉（Resistant starch，RS）不能被人體吸收，但是可以被腸道菌群利用，產生短鏈脂肪酸等，可以通過降低腸道內pH，有效刺激腸道蠕動。白永亮等[29]在體外模擬腸道內乳酸桿菌對抗性淀粉作用，發(fā)現(xiàn)香蕉抗性淀粉隨著發(fā)酵時間的延長，乙酸、丙酸、丁酸、短鏈脂肪酸的總酸和乳酸含量均有明顯提高。Munster 等[34]的研究表明，在日常飲食中添加45 g玉米抗性淀粉，糞便中短鏈脂肪酸含量能提升35%，說明富含抗性淀粉的食物可以提高腸道內短鏈脂肪酸的含量。唐健[35]研究發(fā)現(xiàn)，香蕉抗性淀粉的中、高劑量實驗組小鼠比模型組小鼠的小腸推進率極顯著提高（P＜0.01），由此推測可能是抗性淀粉在腸道內分解為短鏈脂肪酸，刺激腸道蠕動從而提高小鼠小腸推進速率。

抗性淀粉的保健機理與膳食纖維相似，但克服了膳食纖維帶來的口感差、影響食品品質等缺點。Sajilata 等[36]發(fā)表的論文支持了上述觀點，其采用專業(yè)感官評審團隊，對抗性淀粉和膳食纖維兩組華夫餅干的初始松脆度及放置3 min 后松脆度進行評價，發(fā)現(xiàn)抗性淀粉組比膳食纖維組產品有更好的的脆性、延展性和口感。

低聚糖（Oligosaccharides）不能在人體消化道中分解吸收，但能被大腸內微生物利用，產生醋酸、乳酸等短鏈脂肪酸，降低腸內pH，促進腸道蠕動，增加糞便濕度，能達到防止便秘的功效[37]。劉麗媛[38]發(fā)現(xiàn)蘆筍低聚糖低、中、高劑量組小腸推進率比模型對照組均有顯著變化（P＜0.05），表明蘆筍低聚糖有潤腸通便作用，并推測其潤腸通便功效與促進有機酸產生有因果關系。

2.1.4 氣體刺激 水溶性膳食纖維、抗性淀粉除了可以通過降低pH 促進腸道蠕動外，還可以通過代謝產生的二氧化碳、氫氣、甲烷等氣體，有刺激腸道蠕動及疏松糞便的功效。以往認為甲烷、氫氣是生理惰性氣體，不參與生物代謝過程，但隨著一些研究的深入[39]，發(fā)現(xiàn)甲烷等氣體對腸道疾病的治療具有潛在的臨床應用價值。水溶性膳食纖維在腸道中代謝產物為二氧化碳、氫氣、甲烷等氣體，可以刺激腸道蠕動[4,40]。林文庭等[31]研究顯示，胡蘿卜膳食纖維發(fā)酵后產生二氧化碳、氫氣、甲烷等氣體，能刺激腸黏膜。唐健[35]研究發(fā)現(xiàn)，抗性淀粉在結腸內發(fā)酵可產生二氧化碳及甲烷氣體，其中主要是二氧化碳，氣體具有疏松糞便的功效，增加糞便體積，可起到預防便秘作用。

氣體具有疏松糞便的功效，增加糞便體積，能預防便秘，但是過量攝入時會產生脹氣[41]，因此建議攝入優(yōu)質富含水溶性膳食纖維及抗性淀粉的食物，同時注意適量原則。目前，我國食品行業(yè)所使用的膳食纖維多來自于麥麩[42]，但有研究報道，與小麥麩皮相比，燕麥麩皮更能夠減少胃腸不適并影響氫氣、二氧化碳和甲烷等氣體的產生[43]。

2.2 促動力因子及其保健機理

中國慢性便秘診治指南[7]認為，功能性便秘的病理生理學機制尚未完全闡明，其最主要原因可能是結腸傳輸動力不足。目前，有部分學者對有促動力功效的食物源抗便秘因子進行研究，研究中所涉及促動力因子的保健機理大致有三種：促進腸壁細胞神經(jīng)傳導、增加Cajal 間質細胞和腸神經(jīng)膠質細胞數(shù)量[12]、恢復結腸黏膜氯離子通道功能[44]。

2.2.1 促進腸壁細胞神經(jīng)傳導 神經(jīng)傳導是控制腸壁平滑肌收縮的最主要因素[9?11]，目前研究顯示，促進腸壁平滑肌節(jié)律收縮的直接評價指標主要有腸組織中胃動素（motilin，MTL）、血清中P 物質（substance P，SP）及NO 水平，血管活性腸肽（vasoaetive intestinal peptide，VlP）、前列腺素（prostaglandin，PG）等。

唐健[35]研究顯示香蕉抗性淀粉顯著提高了小鼠血漿、腸組織中的SP 含量。SP 是一種腦腸肽，常以神經(jīng)遞質的形式參與調節(jié)多種生理功能，或可以作為緩解腸道神經(jīng)障礙的重要參考指標。張春玲等[27]研究蘆薈的潤腸通便功效時發(fā)現(xiàn)，攝入中高劑量蘆薈的實驗組小鼠比模型組的MTL、SP、VIP 含量均顯著提高（P＜0.05）。

火麻仁富含γ-亞麻酸（含量為0.2%～1.3%，常用食用油中不含γ-亞麻酸[45]），其是前列腺素的前體物質[46]，而前列腺素與腸道神經(jīng)傳導有關。任漢陽等[47]研究火麻仁對潤腸通便的功效，發(fā)現(xiàn)火麻仁中劑量組可以顯著縮短便秘小鼠模型的首粒黑便時間，增加6 h 內排便粒數(shù)。由此推測火麻仁的潤腸通便功效與γ-亞麻酸促進神經(jīng)傳導的促動力機理有關。此外，《中國藥典》記載以火麻仁為原料的潤腸通便成方較多，有麻仁丸、麻仁潤腸丸、麻仁滋脾丸、通幽潤燥丸、痔寧消顆粒等[11]，也可間接說明火麻仁中活性成分的潤腸通便功效尤為顯著。

2.2.2 增加結腸Cajal 間質細胞數(shù)量 Cajal 間質細胞（interstitial cells of Cajal，ICC）數(shù)量減少被認為可能是腸道動力障礙的重要原因[48]，c-kit/SCF 信號傳導通路對ICC 生長發(fā)育及功能的維持至關重要。目前食物源抗便秘因子缺少此方向的研究，但是有學者對抗便秘藥物進行該項研究。肖秋平等[49]研究了腸潤方（其主要成分火麻仁和檳榔為食物源抗便秘因子）對功能性便秘大鼠結腸Cajal 間質細胞數(shù)量及ckit/SCF 信號傳導通路的影響，發(fā)現(xiàn)腸潤方高、中劑量組結腸組織c-kit、SCF 蛋白及其mRNA 表達水平相對于模型組顯著提高（P＜0.05），間接說明，腸潤方通過調控c-kit、SCF 表達，恢復c-kit/SCF 信號轉導通路，恢復ICC 對胃腸道節(jié)律的正常調控來治療功能性便秘。

2.2.3 促進氯離子通道傳遞 參與腸道液體分泌和腸動力調節(jié)的氯離子通道主要有兩種，分別是囊性纖維化跨膜電導調節(jié)因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）[50]和鈣激活氯離子通道（calcium-activated chloride channels,CaCCs）[51?52]。孫亮[53]研究了白楊素、川陳皮素等四種黃酮類化合物對CFTR 和CaCCs 氯離子通道的調節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)四種黃酮類物質對CFTR 和CaCCs 氯離子通道均有調節(jié)作用，但是該調節(jié)作用并非僅是促進，例如白楊素、川陳皮素可以促進CFTR，但是抑制CaCCs，說明部分黃酮類化合物對CFTR 和CaCCs 氯離子通道活性具有相反的調節(jié)作用，提示在攝入富含黃酮類食物源抗便秘因子時應注意其對氯離子通道的拮抗作用。

2.3 腸道潤滑因子及其保健機理

腸道潤滑因子多是富含油脂的果實和種子，在腸道內有“潤滑腸道”的功效，其是治療慢性便秘的重要輔助手段。多數(shù)油脂無法到達結、直腸發(fā)揮潤腸通便功效，其在人體小腸消化酶作用下分解為脂肪酸和甘油，長鏈脂肪酸進一步分解或吸收轉化后參與人體其他代謝活動，并失去油脂的潤滑特性。但是富含油脂的果實和種子有包埋油脂的效果，在人體腸道內與消化酶逐步接觸，可以到達結、直腸發(fā)揮滑腸通便作用。

據(jù)筆者統(tǒng)計，《中華人民共和國藥典（2020 年版第一部）》記載的油脂含量豐富的果實及種子類藥食同源材料中，30%以上均有“潤腸通便”、“瀉下通滯”、“潤燥滑腸”、“用于腸燥便秘”等功效。本文搜集有潤腸通便功能種子藥食同源腸道潤滑因子見表2。

表2 部分有潤腸通便功效的種子類中藥材中的油脂組成Table 2 Oil composition of some seed herbs with laxative effect

由上表可以看出，該類腸道潤滑因子均富含油脂（含量≥30%），且不飽和脂肪酸含量較高（含量≥85%），但不飽和脂肪酸的組成未見共性規(guī)律。

除上述富含油脂的食藥同源潤滑因子外，火龍果籽和獼猴桃籽是更具潛力的腸道潤滑因子?；瘕埞阎兄竞孔罡邽?2.02%，其中，不飽和脂肪酸的含量高達80.83%。其中亞油酸最高,為54.43%，其次油酸含量為23.40%[54]。獼猴桃籽中粗脂肪的含量約為32.0%，α-亞麻酸含量最高達63.99%[55]。火龍果籽、獼猴桃籽除油脂含量豐富外，因其數(shù)量多、體積小且不被分解，其類似于包埋油脂的微膠囊，具有良好的油脂緩釋效果，是為數(shù)不多有希望對癥出口梗阻性便秘的天然抗便秘因子。

但目前沒有針對火龍果籽和獼猴桃籽進行潤腸通便效果的研究，研究者多圍繞未去籽的火龍果[56]和獼猴桃的潤腸通便功效展開，籽粒的抗便秘功效有待開發(fā)。

2.4 益生元及益生菌因子及其保健機理

腸道菌群長期失衡被證明是功能性便秘的原因之一，該類型抗便秘因子主要作用是“選擇性增殖有益菌，抑制有害菌”[57]，從而達到平衡腸道菌群，潤腸通便的效果。由于結、直腸內微生物數(shù)量最多（見表3），所以該類型抗便秘因子專一性強、具有結直腸靶向、抗便秘效果好。

表3 腸道微生物數(shù)量及種類Table 3 Number and species of intestinal microorganisms

該類型抗便秘因子包括益生元和益生菌兩大類，其保健機理有差異。益生菌劑通過直接增加益生菌種群數(shù)量實現(xiàn)“增殖有益菌”，益生元是通過給予腸道內益生菌營養(yǎng)物質促進益生菌生長而間接“增殖有益菌”。

2.4.1 食物源益生菌直接調節(jié)腸道菌群 腸道健康相關的益生菌種類很多，雙歧桿菌、乳酸桿菌、類桿菌等是常見的研究對象。例如植物乳桿菌581[58]具有較好的腸道耐受性，能調節(jié)腸道菌群；乳雙歧桿菌HN019 有調節(jié)腸道菌群[59]、改善腸道功能的功效[60]。但是，益生菌調節(jié)腸道菌群的作用機理并不清楚，堵雅芳等[61]猜測，其可能與其提高免疫力、抗炎和抗氧化有關。

2.4.2 食物源益生元間接調節(jié)腸道菌群 目前研究較多的益生元是低聚糖，已證明多種功能性低聚糖有抗便秘功效。低聚糖（Oligosaccharides）又稱寡糖，是由3～8 個單糖組成的功能性糖類，其不能被人體消化系統(tǒng)分解，但是能在腸道中被乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌利用并產生乳酸等次級代謝產物，具有“增殖有益菌，抑制有害菌”的獨特功效，因此低聚糖具有治療慢性便秘的顯著功效。汪雨亭等[62]發(fā)現(xiàn)香蕉低聚糖低、中、高劑量實驗組小鼠的小腸墨汁推進率、首粒黑便時間均顯著優(yōu)于便秘模型組，說明了香蕉低聚糖及其設置濃度下，都有促進小鼠腸道蠕動的效果。劉麗媛[38]通過建立的便秘小鼠模型的腸運動實驗中發(fā)現(xiàn)，蘆筍低聚糖中高劑量組小腸推進率、糞便粒數(shù)有顯著提高，首便時間明顯縮短。丁伯樂等[63]研究了山藥低聚糖對五種益生菌的體外增殖影響，發(fā)現(xiàn)山藥低聚糖對五種益生菌均有促進作用，48 h 促進菌體量均在10%左右。此外，殼寡糖[64]、大蒜低聚糖[65]、麥麩低聚糖[66]、大豆低聚糖[67]等功能性低聚糖的抗便秘功效也多有研究。

除低聚糖外，部分多糖（如云芝多糖、胡蘿含氮多糖）、抗性淀粉[68]、水溶性膳食纖維[69]、膳食多酚[70]等也被證明有益生元作用。華梅等[71]利用基因組學研究了人參水溶性膳食纖維對便秘大鼠模型腸道微生物結構的影響，發(fā)現(xiàn)低劑量實驗組厚壁菌門和乳酸菌屬豐度明顯提高，高劑量實驗組梭菌屬和瘤胃球菌屬豐度明顯提高，說明人參水溶性膳食纖維可以有效增殖益生菌。

3 食物源抗便秘因子功效的評價方法概述

常見的食物源抗便秘因子功效評價手段有兩種，分別是動物試驗和人體試食試驗。前者周期短、結果直觀，是目前絕大多數(shù)學者采用的評價方法；后者選取試驗樣本的難度偏高，采用此評價方法學者極少[72]。此外，近些年興起的腸道體外模型評價[73]也可以參考，但是腸道體外模型仍需進一步完善。

3.1 動物試驗評價

目前，絕大多數(shù)學者采用構建便秘動物模型方法對抗便秘因子進行研究，小鼠的墨汁推進率、排便時間、糞便粒數(shù)、糞便重量是最主要的抗便秘表征指標。

陳洪雨等[74]在研究山楂膳食纖維潤腸通便效果時采用便秘模型小鼠的小腸推進率、首粒排黑便時間和增便質量等指標，發(fā)現(xiàn)中、高劑量組與模型組相比，三組數(shù)據(jù)具有顯著性差異（P＜0.05）。樂卿清等[25]用墨汁推進率和首粒黑便時間表征小鼠的腸道蠕動情況，100 mg/kg 不溶性膳食纖維劑量組小鼠小腸中墨汁推進率顯著提高（P＜0.05），首粒黑便時間顯著縮短（P＜0.05），證明羊棲菜不溶性膳食纖維在小鼠便秘模型實驗中有通便作用。劉麗媛等[38]采用小腸墨汁推進率、首次排便時間和小鼠的糞便粒數(shù)及重量研究蘆筍低聚糖的潤腸通便效果，3 個劑量組蘆筍低聚糖均能縮短便秘小鼠的首次排便時間，增加小鼠的糞便粒數(shù)與重量，即具有潤腸通便作用。

此外，有少部分學者已采用了更直接的評價指標。劉麗媛等[38]采用小鼠血漿、腸組織中的SP 含量變化來判斷是否有潤腸通便效果，其研究顯示，相比于便秘模型組小鼠，陽性實驗組能顯著提高了小鼠血漿、腸組織中的SP 含量。有學者在研究腸潤藥物對功能性便秘影響時，采用了對大鼠結腸Cajal 間質細胞數(shù)量及c-kit/SCF 信號傳導通路的指標[49]，陽性實驗組大鼠結腸Cajal 間質細胞數(shù)量高于便秘模型組，結腸組織的c-kit、SCF 蛋白及其mRNA 表達水平也高于便秘模型組。

3.2 人體試食及臨床試驗評價

人機體各代謝系統(tǒng)相關聯(lián)且有機統(tǒng)一，不同個體間也存在差異，人體試食和臨床實驗數(shù)據(jù)則更有價值。臨床醫(yī)學實驗審批需要復雜的流程，但人體試食實驗可以參照《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范實施手冊（2003 年版）》（通便功能檢驗方法，人體試食實驗）進行。

人體試食實驗評價潤腸通便效果的主要指標包括每天排便次數(shù)、排便狀況計分、糞便性狀積分、糞便含水量等。王瑩等[75]采用人體試食試驗評價聚葡萄糖對功能性便秘患者的療效，表明每日攝入20 g聚葡萄糖1 周后，患者的排便困難、糞便性狀、排便不盡感顯著減少，并且排便頻率明顯提高，其有效率達73.3%。趙晶晶[76]在低聚果糖液潤腸通便效果評價中發(fā)現(xiàn)，試食組試食前后平均每天排便次數(shù)分別為0.35±0.13、0.70±0.27，排便狀況積分1.40±0.46、1.05±0.32，糞便性狀積分1.27±0.46、0.76±0.37，糞便含水量62.18±7.54、74.00±9.42，試食前后差異顯著（P＜0.05）。肖薇[77]采用309 例志愿者試食實驗評價車前子殼沙棘制品的潤腸通便效果，實驗表明，該制品可增加受試人群的排便次數(shù)、糞便含水率、改善受試者排便狀況及糞便性狀，說明受試制品具有潤腸通便的作用。Timm 等[78]研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)10 d 每日攝入聚葡萄糖20 g，糞便質量和排頻率量明顯增加，并且糞便pH 降低，形態(tài)變軟。

3.3 體外模型試驗評價

近些年的體外腸道模型[73]的建立為研究者提供了可視化的腸道研究途徑，目前其應用領域包括：腸道菌群結構和數(shù)量變化[79]、腸道內代謝情況和代謝機理研究[80]、腸道疾病及臨床治療[81]等。雖然其仍未廣泛應用于抗便秘因子的研究，但筆者認為其可能將是抗便秘因子研究的重要手段之一，能夠直觀表明抗便秘因子的益生功效及抗便秘機理。

于雷雷等[82]在利用體外結腸發(fā)酵模型，探索植物乳桿菌CCFM639 的加入對人體代謝及腸道菌群產生的變化，結腸發(fā)酵模型數(shù)據(jù)顯示，植物乳桿菌CCFM639 能提高模型中短鏈脂肪酸（SCFAs）的含量，同時短鏈脂肪酸與小類桿菌屬、鏈球菌屬、羅斯氏菌屬等有益菌呈正相關，與歐文氏菌屬、埃希氏菌屬、沙雷氏菌屬等有害菌呈負相關，這似乎顯示了益生菌潤腸通便的某種機理。李旭嬌等[83]研究發(fā)現(xiàn)，羅望子多糖發(fā)酵后腸道菌群豐富度顯著增加而α-多樣性指數(shù)（Ace、Chao1、Shannon）顯著降低；門水平顯示，厚壁菌相對豐度顯著升高，而擬桿菌、變形菌相對豐度顯著下降；屬水平顯示，乳酸桿菌、副桿狀菌、普氏菌和柔嫩梭菌等益生菌的相對豐度顯著增加，志賀氏菌、多爾氏菌等致病菌的相對豐度顯著降低，表明其可有效調節(jié)腸道菌群結構。崔琳琳等[84]利用體外腸道模型研究苦蕎抗性淀粉的益生元作用，研究表明苦蕎抗性淀粉有良好的益生效果：可以降低腸道內pH，提高乙酸、丙酸、丁酸、乳酸含量，增殖雙歧桿菌、乳酸菌，抑制大腸桿菌、產氣莢膜菌。

4 存在問題與展望

目前，絕大多數(shù)食物源抗便秘因子的研究僅限于驗證其抗便秘功效，未見分型分類等系統(tǒng)性研究，抗便秘機理的探索也較少，總體而言“研究不深入，未形成體系”。這種研究現(xiàn)狀可能因為食物源抗便秘因子作為食品科學與醫(yī)學的交叉領域，存在研究盲區(qū)和技術壁壘。以下，筆者列舉出食物源抗便秘因子存在的具體問題及其未來發(fā)展的方向。

4.1 存在問題

4.1.1 構建動物模型方法有缺陷 目前采用的建模方法是《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范實施手冊（2003 年出版）》（通便功能檢驗方法，動物試驗）。其原理是，使用SPF 級小鼠（盆底肌正常，無出口梗阻障礙的小鼠），經(jīng)口灌胃給予造模藥物鹽酸洛哌丁胺或復方地芬諾酯，建立小鼠小腸蠕動抑制模型。鹽酸洛哌丁胺和復方地芬諾酯能有效抑制腸平滑肌收縮，小腸、結腸和直腸平滑肌均受到抑制，且抑制效率沿路徑方向遞減。所以，該模型消化功能和通便功能均受抑制，并且消化功能抑制更強。

因此，建立更精確的動物模型是抗便秘研究的重要方向，但是目前鮮有報道。新模型未建立時，仍可以采用上述建模方法判斷有無抗便秘的功效。

4.1.2 未明確對癥的功能性便秘類型 目前，大多數(shù)抗便秘因子的研究只探討潤腸通便效果，未見到其是否對癥慢傳輸型或出口梗阻型便秘的相關研究。上文提到，功能性便秘兩種主要類型的致病機理不同，其治療手段有差異。結腸動力不足和直腸動力不足分別是慢傳輸型和出口梗阻型便秘的主要特征[8?9]，所以抗便秘因子能否到達結腸或直腸，將是評價其對癥便秘類型的重要依據(jù)。

“效用遞減”規(guī)律下，不是所有的抗便秘因子都可以到達結腸或直腸。結、直腸壁細胞結構相似，是各類型抗便秘因子的靶向部位，抗便秘因子隨腸道運輸路徑依次發(fā)揮功效并隨之消耗，所以“效用遞減”。例如火麻仁油中含有γ-亞麻酸（γ-Linolenic acid，GLA），是前列腺素的前體物質，前列腺素參與腸壁細胞神經(jīng)傳導[13]，在“效用遞減”規(guī)律下，按照小腸、結腸、直腸順序衰減，結腸為大便瀉下相關的主要作用部位。另外，消化系統(tǒng)中消化酶和腸道微生物的分解吸收，加劇了抗便秘因子的“效用遞減”。

綜上所述，筆者推斷：食物源抗便秘因子在腸道中沿腸道運輸方向“效用遞減”，并且抗便秘因子能否到達結腸或直腸，將對癥不同的功能性便秘類型。此假設有待于實驗數(shù)據(jù)驗證，可以借助醫(yī)學上結、直腸傳輸試驗和壓力檢測，繪制效用衰減曲線來驗證。

4.2 未來展望

4.2.1 緩釋技術強化食物源抗便秘因子 采用緩釋技術強化抗便秘因子能實現(xiàn)結腸或直腸靶向，是最有希望使抗便秘因子到達直腸對癥出口梗阻型便秘的現(xiàn)代技術?？贡忝匾蜃庸餐毕菔?，在消化系統(tǒng)作用下，大部分被分解吸收，其抗便秘功效沿出口方向效用遞減。到達結腸時效用已經(jīng)衰減，能否到達直腸、到達直腸后其含量是否起效，尚為未知。緩釋控制技術可以改善此情況，但尚需進一步驗證。

傳統(tǒng)緩釋技術采用表面活性劑穩(wěn)定乳液包埋活性成分。但是，人們發(fā)現(xiàn)無機顆粒會引起刺激、破壞人體組織并產生環(huán)境問題[85]。高內相皮克林乳液（High internal phase Pickering emulsion，HIPPE）較傳統(tǒng)乳液有更好的穩(wěn)定性和潛在應用前景[86]。

目前，基于生物聚合物的高內相皮克林乳液緩釋技術已成為熱點領域。本文對近期以生物聚合物為載體的高內相皮克林乳液研究成果進行匯總（表4），發(fā)現(xiàn)學者多研究兩個方向：開發(fā)新的一元或多元生物聚合物載體；開發(fā)天然或改性的納米載體，其穩(wěn)定性和生物利用度更高[87]，腸靶向和受控的遞送功能更強[88]。

表4 目前HIPPE 生物聚合物載體研究方向及內容Table 4 Current research direction and content of HIPPE biopolymer carrier

此外，緩控釋技術的評價方法在逐漸完善。體外胃腸道消化發(fā)酵模型參數(shù)的不斷修正[72]，有助于判斷攜帶抗便秘因子的高內相皮克林乳液穩(wěn)定性和緩釋效果。

4.2.2 開發(fā)高效抗便秘因子產品 食物源抗便秘因子種類豐富，包含膳食纖維、抗性淀粉、低聚糖、脂肪酸等。各類食物中均存在相關物質，但是目前食物源抗便秘因子研究載體僅有香蕉、大豆、麥麩、燕麥、薯類、蘆筍、果蔬、果皮及果蔬加工副產物等，究其原因是抗便秘因子含量較低的食物沒有突出的抗便秘功效，傳統(tǒng)意義上不被人們認為有抗便秘功效。如果按照抗便秘因子的分類，從各類食物中有目的地提取食物源抗便秘因子，通過富集、組合、強化緩釋等方式，有可能開發(fā)出更高效的抗便秘因子產品。

5 結語

功能性便秘是一種常見慢性病，不但患者群體數(shù)量多，而且患者幾乎終身攜帶，并且可能隨生活習慣改變、年齡增大而惡化。食物源抗便秘因子研究的目的是幫助慢性便秘患者緩解慢性便秘癥狀，因此建立食物源抗便秘因子研究體系有深刻的科技和社會學意義。同時，食物源抗便秘因子的研究要通過功能性便秘類型自我診斷理論、抗便秘因子分型分類及對癥理論、抗便秘因子機理研究、現(xiàn)代緩釋技術等理論技術的發(fā)展才能逐步進步和完善。