果蔬膳食纖維生理功能及其作用機(jī)制研究進(jìn)展

孫元琳，崔嘉航，蔡文強(qiáng)，劉 瑞，李 楠，王曉聞

（1.運(yùn)城學(xué)院 生命科學(xué)系，山西 運(yùn)城 044000；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801）

果蔬是水果和蔬菜的簡稱。在膳食寶塔中，果蔬位于谷薯類的上一層，是主食的重要輔助和補(bǔ)充，對健康飲食起到“為助、為充”的作用，日常攝入量也應(yīng)充足[1]。根據(jù)最新版膳食指南推薦，成年人每天攝入蔬菜量至少要達(dá)到300 g，水果達(dá)到200～350 g。果蔬中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，主要成分是人體所必需的糖類、礦物質(zhì)、維生素、生物酶和植物纖維。

果蔬膳食纖維具有潤腸通便、降血糖、降血脂、降血壓等功效。攝入果蔬膳食纖維可以促進(jìn)胃腸道蠕動、分解脂肪、增加飽腹感、預(yù)防肥胖和冠心病等慢性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，香蕉、南瓜、胡蘿卜等果蔬含有大量可溶性膳食纖維[2]。這些膳食纖維可以促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌等有益菌的生長繁殖，通過促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌的生長來保持腸道菌群的動態(tài)平衡。蘋果和根莖類蔬菜中含有的不溶性膳食纖維可以作為腸道菌群的能量物質(zhì)，對菌群的生長和定殖具有重要作用，有效降低腸道疾病的風(fēng)險。果蔬含有豐富的膳食纖維，可以輕度降低血壓，使血壓趨于穩(wěn)定。食用果蔬膳食纖維對人體健康具有重要意義，尤其是近年來日益精細(xì)化的飲食導(dǎo)致日常飲食中膳食纖維不足。因此，有必要增加水果和蔬菜的攝入量，以補(bǔ)充植物來源的纖維素和各種維生素，確保身體健康，防止慢性疾病的發(fā)生[3]。本文綜述了果蔬膳食纖維的降血糖、降血脂、改善腸道菌群的主要生理功能及其作用機(jī)制，旨在為果蔬膳食纖維的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 果蔬膳食纖維的主要生理功能

果蔬中含有大量的膳食纖維，對于人體的日常膳食補(bǔ)充最為合適。許多研究表明，攝入充足的膳食纖維可以降低糖尿病患者的餐后血糖水平，同時降低餐后高脂血癥、高胰島素血癥等慢性疾病的風(fēng)險?！吨袊用裆攀持改希?022）》建議每日膳食纖維的攝入量為25～30 g，而適當(dāng)?shù)臄z入膳食纖維可以調(diào)節(jié)血糖和血脂水平，改善腸道菌群[4]。

1.1 改善腸道菌群結(jié)構(gòu)

人體腸道內(nèi)有大量的微生物，數(shù)量高達(dá)1014個，種類超過1 000多種。這些微生物生活在人體腸道內(nèi)，與宿主有共生關(guān)系，數(shù)量比人類基因高10倍以上。研究發(fā)現(xiàn)[5]，腸道中的微生物參與人體的各種代謝活動，與人體健康密切相關(guān)。果蔬膳食纖維可以通過改變腸道菌群的組成，選擇性地刺激細(xì)菌在結(jié)腸中的定殖和活性，從而影響人體健康。彭禛菲[6]以山野杏果肉的不溶性膳食纖維給小鼠灌胃14 d，并測定腸道菌群的數(shù)量，結(jié)果顯示，山野杏不溶性膳食纖維能減少大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的數(shù)量，增加乳桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，證明山野杏果肉中的不溶性膳食纖維對小鼠腸道菌群有促進(jìn)作用。白冰瑤等[7]研究了紅棗膳食纖維對腸道菌群的影響，結(jié)果表明，紅棗膳食纖維能顯著降低小鼠腸道中產(chǎn)氣莢膜梭菌、腸球菌和腸桿菌的含量，促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，證明紅棗膳食纖維可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。白娟[8]研究了苦瓜膳食纖維對肥胖大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，苦瓜膳食纖維可以增加疣微菌門的相對豐度，上調(diào)大腸菌群豐度，降低產(chǎn)生內(nèi)毒素的腸桿菌科的豐度，并能選擇性地增加短鏈脂肪酸菌屬等的豐度，證明苦瓜膳食纖維能夠改善大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)，使腸道菌群更加穩(wěn)定。

腸道菌群通過調(diào)控脂肪代謝、膽汁酸代謝、影響短鏈脂肪酸的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)某些激素的分泌等多個機(jī)制影響糖代謝，達(dá)到降低血糖的效果。另外，腸道菌群還可以通過調(diào)控在脂質(zhì)代謝中起重要作用的酶類來影響脂肪的吸收，通過調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞，使機(jī)體甘油三酯沉積，影響機(jī)體內(nèi)的脂代謝。當(dāng)腸道菌群失調(diào)時，還會導(dǎo)致膽汁酸的轉(zhuǎn)化失衡，影響機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)的消化吸收，以此降低血脂。NI等[9]研究發(fā)現(xiàn)，膳食纖維的攝入可以促進(jìn)腸道屏障功能的增強(qiáng)，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，同時膳食纖維能夠改善鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的血糖控制和胰島素抵抗，達(dá)到降血糖的作用。膳食纖維還可以改善高脂血癥、肝脂堆積、脂肪生成和全身性炎癥，證明腸道菌群結(jié)構(gòu)的改善能夠使血糖和血脂降低[9]（圖1）。

圖1 膳食纖維改善腸道菌群及有益作用示意Fig.1 Schematic diagram of dietary fiber improving intestinal flora and its beneficial effects

1.2 降血糖功能

血糖的上升一直威脅著人類的健康。當(dāng)人體血糖升高時，就會出現(xiàn)疲勞、頭暈等癥狀，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致胰島衰竭，引發(fā)糖尿病等慢性疾病。果蔬膳食纖維可提高胰島素敏感性，增加胰島素釋放，控制餐后血糖升高，抑制α-淀粉酶活性和干擾葡萄糖擴(kuò)散，延緩葡萄糖進(jìn)入血液的時間，從而調(diào)節(jié)血糖含量，改善血糖異常。覃振林等[10]通過測定糖尿病小鼠食用柚子纖維7 d后體內(nèi)的血糖狀況，證明柚子纖維能有效抑制小鼠血糖升高。劉延吉等[11]研究表明，獼猴桃多糖能降低糖尿病小鼠的血糖水平，提高小鼠的糖耐量，當(dāng)劑量達(dá)到400 mg/kg時，對小鼠的糖耐量效果優(yōu)于藥物治療。YAO等[12]研究表明，水果膳食纖維和Ⅱ型糖尿病的相對危險度為0.77，食用水果后膳食纖維可以降低血糖值，降低Ⅱ型糖尿病的危險。顧艷陽[13]研究了蓮藕渣膳食纖維對糖尿病小鼠的降糖功效，結(jié)果表明，經(jīng)過蓮藕渣可溶性膳食纖維溶液干預(yù)后，小鼠的體質(zhì)量上升，攝食量、飲水量和空腹血糖值下降，小鼠的糖尿病癥狀得到緩解。這是因?yàn)樯徟涸扇苄陨攀忱w維能夠有效降低糖尿病小鼠血清中胰島素（INS）、肝糖原和肌糖原的含量，從而達(dá)到降低血糖的效果。

1.3 降血脂功能

血脂異常會增加冠心?。–HD）的發(fā)生率和病死率。隨著CHD發(fā)生率的升高，尋求安全有效的降脂方法尤為重要。已有研究證明，果蔬膳食纖維具有較強(qiáng)的降低血脂功效。張昌容等[14]對藍(lán)莓果渣中的膳食纖維進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，果渣中的膳食纖維具有降血脂的功效。辛松林等[15]對秋葵進(jìn)行了體外試驗(yàn)，證實(shí)了秋葵膳食纖維具有較強(qiáng)的體外降血脂能力。YANG等[16]通過小鼠喂養(yǎng)試驗(yàn)對胡蘿卜不溶性膳食纖維進(jìn)行了研究，并采用體外和體內(nèi)模型測定了降血脂作用。結(jié)果表明，胡蘿卜膳食纖維可以提高小鼠的糖耐量，抑制脂肪負(fù)荷后的血脂升高。張雪梅[17]研究了檸檬皮膳食纖維對大鼠的降血脂效果，結(jié)果表明，檸檬皮膳食纖維可降低高脂大鼠的膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇，升高高密度脂蛋白膽固醇，且與膳食纖維食用量呈一定線性關(guān)系。檸檬皮膳食纖維可以有效降低血脂，緩解脂質(zhì)代謝異常，同時也為檸檬加工中皮渣等廢棄物的綜合利用提供了較好的理論依據(jù)。

2 果蔬膳食纖維的降血糖功能機(jī)制

果蔬膳食纖維可以使腸道內(nèi)的食物黏度增加，延遲食物在腸道內(nèi)的排空速率，同時促進(jìn)腸道內(nèi)與消化相關(guān)的激素GLP-1、CCK和PPY的分泌，并抑制消化酶的合成，延遲葡萄糖的分解。此外，果蔬膳食纖維還可以調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激與炎癥作用之間的關(guān)系，穩(wěn)定腸道菌群結(jié)構(gòu)，使消化酶的活性降低，減慢機(jī)體對葡萄糖的吸收，達(dá)到降低血糖的作用。

2.1 改善胰島素抵抗作用

胰島素抵抗（IR）是指肝臟、骨骼肌、脂肪等關(guān)鍵靶組織對胰島素的敏感性降低的一種生理狀態(tài)。在胰島素抵抗的作用下，機(jī)體細(xì)胞不能充分吸收攝入的葡萄糖，因此，使機(jī)體組織對葡萄糖的利用率降低，導(dǎo)致血糖水平整體升高。同時，機(jī)體會分泌大量的胰島素，調(diào)節(jié)升高的血糖水平[18]。脂肪是胰島素抵抗首先出現(xiàn)的地方。脂肪胰島素抵抗可直接或間接促進(jìn)肝臟糖異生，導(dǎo)致肝臟胰島素抵抗；還可誘發(fā)肌肉組織的胰島素抵抗，肌肉組織的胰島素抵抗又進(jìn)一步加重肝臟的胰島素抵抗，形成惡性循環(huán)。

果蔬膳食纖維具有改善胰島素抵抗、緩解Ⅱ型糖尿病癥狀的作用。LIU等[19]研究了柑橘果膠對Ⅱ型糖尿病大鼠的降血糖機(jī)制，結(jié)果表明，柑橘果膠可以通過改善糖尿病大鼠的糖耐量和肝糖原含量，進(jìn)而改善胰島素抵抗、緩解糖尿病癥狀。朱小花[20]研究了香蕉膳食纖維粉對Ⅱ型糖尿病小鼠的影響，結(jié)果顯示，經(jīng)過香蕉膳食纖維粉干預(yù)后的小鼠血糖值明顯降低，肝糖原含量明顯增加。由于肝糖原含量的增加，使胰島素抵抗作用降低，小鼠糖尿病的癥狀得到了緩解。FALOBI等[21]研究了柚皮膳食纖維對胰島素抵抗的影響，結(jié)果表明，柚皮膳食纖維能夠加速胰島素分泌，改善胰島素抵抗癥狀，有效改善糖尿病患者“三多一少”的癥狀。唐明明[22]研究了水芹膳食纖維的降血糖機(jī)制，證明高劑量水芹膳食纖維可以顯著降低高血糖小鼠的空腹血糖值及血清胰島素水平，改善葡萄糖和胰島素不耐受量，還能夠提高胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞的功能，改善高血糖癥狀小鼠的胰島素抵抗能力。

2.2 改善糖代謝紊亂作用

糖代謝紊亂可分為血糖濃度升高（血糖濃度高于13.9 mmol/L）的代謝紊亂和血糖濃度降低（血糖濃度低于2.5 mmol/L）的代謝紊亂。糖代謝紊亂的主要原因是由于患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的抵抗，或者是胰島素分泌不足所引起。

果蔬膳食纖維可以調(diào)節(jié)糖代謝，改善糖代謝異常。傅金鳳[23]研究了美食蕉的降血糖功能機(jī)制，結(jié)果顯示，美食蕉可以降低糖尿病大鼠血清中葡萄糖含量，促進(jìn)肝糖原合成，減少血糖升高，緩解糖尿病大鼠的糖代謝紊亂。KITANO等[24]研究表明，紅藻膳食纖維可以降低糖尿病小鼠的血清葡萄糖含量，有效改善高血糖癥狀，對糖代謝起到良好的調(diào)節(jié)作用。MANN[25]研究發(fā)現(xiàn)，果蔬膳食纖維可以改善血糖濃度，調(diào)節(jié)糖代謝紊亂，緩解糖尿病等慢性疾病。王雪姣等[26]研究發(fā)現(xiàn)，可溶性膳食纖維在腸道中可能通過促進(jìn)糖原儲存的增加，表現(xiàn)出葡萄糖代謝改善，使血糖濃度趨于正常范圍。

2.3 改善氧化應(yīng)激和炎癥作用

氧化應(yīng)激是用來描述細(xì)胞內(nèi)有過多的自由基需要細(xì)胞的抗氧化劑來中和的氧化與抗氧化失衡的狀態(tài)[27]。氧化應(yīng)激狀態(tài)可以導(dǎo)致糖尿病，這種失衡狀態(tài)可以破壞胰島β細(xì)胞，使外周組織對胰島素的敏捷性下降。此外，氧化應(yīng)激作用還可以作為信號分子，使應(yīng)急敏感通路激活。同時調(diào)節(jié)相關(guān)因子的表達(dá)，造成β細(xì)胞凋落或壞死，從而抑制胰島素分泌，導(dǎo)致糖尿病的加重[28]。炎癥作用則主要表現(xiàn)在可以減輕機(jī)體的慢性輕度炎癥狀態(tài)。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)可以相互作用，互相影響。

果蔬膳食纖維能夠調(diào)節(jié)抗氧化酶的活性改善氧化應(yīng)激，降低炎癥因子水平，減輕胰島β細(xì)胞的損傷，達(dá)到降低Ⅱ型糖尿病患者機(jī)體血糖水平的效果。權(quán)娣紅[29]分別采用酸法（SDF1）和酶法（SDF2）制備出2種葡萄皮水溶性膳食纖維，并對2種葡萄皮水溶性膳食纖維抗氧化和體外降糖的能力進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，SDF2的抗氧化能力比SDF1好，而體外降糖作用則相反。分析其原因可能是SDF2脫蛋白之后其SDF分子結(jié)構(gòu)的空間更為疏松，極性基團(tuán)暴露多，空間障礙小，更容易與自由基相結(jié)合，從而起到較強(qiáng)的抗氧化作用。SHIVAKOTI等[30]評估了蔬菜和水果纖維的攝入量與炎癥之間的關(guān)系，結(jié)果表明，果蔬膳食纖維的攝入量越高，機(jī)體的炎癥程度越低，且食用不同果蔬的膳食纖維對機(jī)體的炎癥程度具有不同的差異。

2.4 抑制消化酶活性，延緩葡萄糖吸收

果蔬膳食纖維進(jìn)入胃后可以使食物形成團(tuán)狀，從而減少食物與消化酶的接觸面積，還能稀釋腸道內(nèi)容物，降低消化酶活性，減慢胃排空速率，并延緩食物進(jìn)入十二指腸的時間，減緩消化過程，減少腸道對葡萄糖的吸收，達(dá)到延緩血糖升高的效果。

張原振等[31]研究發(fā)現(xiàn)，紅棗可溶性膳食纖維能減緩葡萄糖在人體血液中的擴(kuò)散速度，抑制淀粉的消化能力，從而提高血糖濃度，降低血糖。種俸亭等[32]研究發(fā)現(xiàn)，百香果皮中的膳食纖維可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性，使葡萄糖的吸收產(chǎn)生延遲。分析其原因，一方面是由于百香果不溶性膳食纖維對葡萄糖分子的阻礙以及葡萄糖在纖維形成的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)被截留造成的；另一方面是因?yàn)榘傧愎扇苄陨攀忱w維具有黏性，能夠?qū)ζ咸烟切纬砂?，阻礙葡萄糖吸收。歐仕益等[33]研究發(fā)現(xiàn)，膳食纖維主要是通過增加腸液的黏度、影響α-淀粉酶的降解，從而阻礙葡萄糖的擴(kuò)散、降低葡萄糖在腸液中的濃度和葡萄糖的釋放速度，達(dá)到降低血糖濃度的目的。

2.5 調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)

果蔬膳食纖維能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的種類和豐度，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，通過對腸道菌群結(jié)構(gòu)的改善，增加抗糖尿病益生菌的數(shù)量，從而使機(jī)體對葡萄糖的耐受能力提高，降低空腹血糖值，緩解Ⅱ型糖尿病。

機(jī)體可以通過益生菌分解果蔬膳食纖維改變腸道中短鏈脂肪酸的比例，提高胰島素敏感性，以此調(diào)節(jié)血糖。MEGUR等[34]通過研究證明，果蔬膳食纖維能夠促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸桿菌等有益菌的增殖，抑制腸球菌和腸桿菌有害菌的增殖。通過益生菌的發(fā)酵提高腸道中短鏈脂肪酸的含量，以此減輕胰島素抵抗，促進(jìn)宿主胰高血糖素樣肽-1的分泌，從而降低機(jī)體血糖水平。聶啟興[35]研究發(fā)現(xiàn)，蘋果中的膳食纖維可以通過對腸道菌群結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而改善Ⅱ型糖尿病。蘋果膳食纖維能夠降低腸道內(nèi)放線菌門的豐度，增加擬桿菌門、Anaerobicplasam、Lachnobacterium、Parabacteroids和Roseburia菌屬的豐度。其中，Lachnobacterium菌屬能夠與膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生丁酸，丁酸可以降低Ⅱ型糖尿病的胰島素抵抗，改善機(jī)體葡萄糖含量，達(dá)到降低血糖的效果。MEDINA-VERA等[36]研究了果蔬膳食纖維對Ⅱ型糖尿病患者腸道菌群的影響，發(fā)現(xiàn)患者食用膳食纖維后腸道菌群的多樣性和豐度發(fā)生了顯著的改變。此外還發(fā)現(xiàn)，丁酸產(chǎn)生菌可改善腸道通透性，提高胰島素敏感性。

3 果蔬膳食纖維的降脂功能機(jī)制

有研究表明，果蔬膳食纖維在人體腸道中發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸，可以抑制膽固醇的合成和吸收[37]。這是因?yàn)槎替溨舅釙?dǎo)致結(jié)腸激素胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）的升高，而GLP-1的升高可通過直接或間接作用抑制肝糖輸出，從而降低血脂[34]（圖2）。果蔬膳食纖維還能夠使肝臟中的膽固醇轉(zhuǎn)變成膽汁酸，并與膽汁酸結(jié)合，防止人體對膽固醇的重吸收，同時增加糞便中膽固醇的含量，降低體內(nèi)膽固醇。食用果蔬膳食纖維后的腸道環(huán)境更適合益生菌的生長，大量的腸道益生菌會促進(jìn)脂類的代謝，降低血脂。

圖2 膳食纖維可能的降脂機(jī)制Fig.2 Possible mechanism of dietary fibers on lipid lowering

3.1 減少食物中膽固醇的吸收

果蔬中的膳食纖維會影響小腸對脂肪和膽固醇的吸收速率。原因是果蔬的可溶性膳食纖維在消化道中通過吸水膨脹形成黏稠液體，增加了胃腸道中食糜的體積，延緩了胃的排空速度。同時，果蔬膳食纖維還可以阻礙消化酶與腸內(nèi)容物的混合，減少與腸黏膜的接觸面積，進(jìn)而阻礙或限制大量營養(yǎng)物質(zhì)和膽固醇的吸收。

LIU等[38]對大鼠進(jìn)行了為期6周的喂養(yǎng)試驗(yàn)，證明佛手膳食纖維能減少機(jī)體對食物中膽固醇的吸收，起到降低體質(zhì)量和血脂水平的作用。LAGE等[39]研究了嘉寶果皮膳食纖維對膽固醇代謝的影響，結(jié)果表明，嘉寶果皮膳食纖維能降低血清總膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇水平，減少人體對膽固醇的吸收，改善血脂水平。林文庭等[40]從胡蘿卜渣中提取膳食纖維，研究其降血脂作用。結(jié)果顯示，食用胡蘿卜渣膳食纖維可以加快腸道蠕動，減少食物在腸道中的停留時間，進(jìn)而減少膽固醇在腸道中的停留時間，降低膽固醇的吸收率。劉凌等[41]采用水提法和酶輔助法從桃渣中提取可溶性膳食纖維。研究發(fā)現(xiàn)，2種方法提取的膳食纖維均能有效降低人體對食物中膽固醇的吸收，為膳食纖維的降脂機(jī)制研究提供了科學(xué)依據(jù)。

3.2 抑制肝臟膽固醇的合成

果蔬中的可溶性膳食纖維能夠被腸道內(nèi)的微生物利用，并發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸（SCFA）。這些SCFA中的丙酸可以抑制膽固醇的生物合成，起到一定的降低膽固醇的作用。

武媛[42]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，石榴皮多糖可以抑制肝臟膽固醇合成的關(guān)鍵酶羥甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性，從而抑制膽固醇合成。同時，石榴皮多糖在結(jié)腸發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA還能抑制肝臟中脂類的合成，減少肝臟中膽固醇和脂肪酸的合成。發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸和乙酸也能降低胰島素對膽固醇合成的刺激作用。LIU等[43]對柚子膳食纖維的降血脂功能進(jìn)行了體內(nèi)和體外研究，結(jié)果表明，柚子膳食纖維可以減少肝臟中膽固醇的合成，降低血脂。梁欣妍等[44]通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，膳食纖維可以影響與脂質(zhì)代謝相關(guān)的靶基因的活性，如HMG-CoA還原酶、LDL受體、CYP7A1、MAPK信號通路等，并抑制膽固醇的合成，從而降低血脂。

3.3 結(jié)合膽汁酸，促進(jìn)脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及排泄

有40%～50%的膽固醇是通過膽汁酸合成排出體外的。由于可溶性膳食纖維的黏性作用，使得可溶性膳食纖維抑制了膽汁酸在腸道內(nèi)的吸收，降低了食物在結(jié)腸中的溶解度，增加并誘導(dǎo)了膽汁酸的分泌，促進(jìn)了食物中脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及排泄[45]。

果蔬膳食纖維可以結(jié)合膽汁酸，促進(jìn)脂質(zhì)的轉(zhuǎn)化和排泄，達(dá)到改善血脂的效果。當(dāng)人體膽固醇等脂質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為膽汁酸時，可促進(jìn)血液中膽固醇、低密度脂蛋白等脂質(zhì)成分的減少，同時促進(jìn)脂類物質(zhì)的排泄。劉靜宜等[46]研究證明，南瓜膳食纖維可以降低高脂血癥大鼠的血脂。具體表現(xiàn)為，南瓜膳食纖維可以增加高脂血癥大鼠的排便量、糞便含水量和糞便脂質(zhì)含量，降低肝臟脂肪含量，在一定程度上改善高脂飲食引起的肝臟脂肪。同時，南瓜膳食纖維能顯著降低高脂血癥大鼠的總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平，升高高密度脂蛋白膽固醇水平，且不溶性膳食纖維的效果優(yōu)于可溶性膳食纖維。雷丹等[47]對蓮藕的可溶性膳食纖維進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，膳食纖維可以通過刺激血漿和肝臟中的膽固醇促進(jìn)膽汁酸的轉(zhuǎn)化，然后與膽汁酸結(jié)合阻止其重吸收，增加糞便中膽固醇的含量，從而降低體內(nèi)膽固醇水平。

3.4 增加腸道益生菌，促進(jìn)脂類代謝的肝腸循環(huán)

益生菌主要是指具有特定保健功能的真菌。例如，雙歧桿菌和乳酸桿菌都需要非葡聚糖型碳水化合物作為其生長的底物。因此，這種可以選擇性刺激腸道菌群生長的膳食非葡聚糖型碳水化合物被稱為益生元[48]。膳食纖維作為一種重要的益生元，在短時間攝入后，可以促進(jìn)有益菌的生長，抑制有害菌的滋生，改善腸道微生物平衡，從而有益于宿主健康和營養(yǎng)代謝。

果蔬膳食纖維由于其獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)和親水性基團(tuán)，可以吸收腸道內(nèi)的水分，稀釋腸道內(nèi)的膽固醇和膽汁酸。稀釋后的腸道環(huán)境更適合益生菌的生長繁殖。大量腸道益生菌促進(jìn)脂質(zhì)代謝，形成良好的腸肝循環(huán)，從而降低血液中膽固醇的濃度。李季[49]對橙皮膳食纖維進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，橙皮膳食纖維可以軟化糞便，促進(jìn)腸道排泄，增加糞便中膽固醇含量，降低人體膽固醇含量。QIU等[50]研究發(fā)現(xiàn)，高纖維飲食可以改善人體的脂質(zhì)代謝，促進(jìn)肝腸循環(huán)。黃嬡[51]研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜不溶性膳食纖維能降低脂肪細(xì)胞的大小和肝組織中的脂肪含量，對腸道菌群有顯著影響。尤其是與脂類代謝和合成相關(guān)的細(xì)菌，使與抑制肥胖相關(guān)的Prevotella菌屬豐度顯著增加和Firmicutes/Bacteroidetes的比例降低。證明調(diào)節(jié)腸道菌群也是不溶性膳食纖維抑制肥胖的機(jī)制之一。

4 展望

果蔬膳食纖維具有改善腸道菌群結(jié)構(gòu)、降血糖、降血脂等生理功能。本研究對果蔬膳食纖維降血糖和降血脂功能的作用機(jī)制進(jìn)行了綜述，結(jié)果表明，果蔬膳食纖維能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)、改善胰島素抵抗、調(diào)節(jié)糖代謝紊亂、保持氧化應(yīng)激與炎癥作用平衡狀態(tài)的方式降低機(jī)體血糖水平，同時進(jìn)入胃中的膳食纖維會使食物形成團(tuán)狀，以此減少食物的接觸面積，延長消化時間，延緩葡萄糖吸收，達(dá)到降低機(jī)體血糖的功能。另外，食用果蔬膳食纖維還可以減少機(jī)體對膽固醇的吸收、抑制膽固醇的合成，為腸道益生菌的生長和繁殖提供適宜的環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體對脂類物質(zhì)的代謝，達(dá)到降低血脂的效果。

雖然大量研究人員對果蔬膳食纖維的功能及機(jī)制進(jìn)行了研究，但各機(jī)制之間存在的復(fù)雜相互作用仍待闡明。應(yīng)更加深入地探究各功能的作用機(jī)制，從而更好地發(fā)揮膳食纖維的功能作用。與此同時，國際食品結(jié)構(gòu)也正朝著高纖維食品的方向發(fā)展，人們對膳食纖維需求不斷增加，果蔬膳食纖維因其特有的功能受到了廣泛的關(guān)注。因此，可以根據(jù)不同人群的生理特點(diǎn)，遵循各年齡段的膳食原則，利用復(fù)合果蔬膳食纖維，合理開發(fā)低鹽、低脂、低能量、高膳食纖維食品，以此調(diào)節(jié)慢性疾病，減少慢性病年輕化的問題，提高人類生活質(zhì)量和健康水平。