膳食纖維的物理作用及其生理功能

程 音

（河南護理職業學院，河南安陽455001）

1 膳食纖維的概念

膳食纖維(Dietary fiber，DF)是谷、豆等植物性食物中不能被胃腸道消化酶所消化，且不被吸收利用的多糖。隨著植物的成熟，DF含量逐漸成熟增多，包括纖維素、半纖維素、木質素、樹膠、果膠等。膳食纖維非單一實體物質，它是多種復雜的有機化合物。在人體內的攝入量明顯高于維生素、礦物質等微量營養素推薦攝入量（RNI）。50年前營養學中只有“粗纖維”概念，近20年來越來越多研究發現這種“粗纖維”攝入量不足與人體很多疾病密切相關，它在預防某些疾病方面作用顯著，后更名為“膳食纖維”。從20世紀60年代初被第一次命名至今，已經被重新定義了很多次，但至今尚無準確定義。近年來，這種名為膳食纖維的特殊的碳水化合物已成為各個相關專業研究的重要課題之一，它被稱為人類的“第七大營養素”，有“物理掃帚”、“腸道清道夫”等美譽。中國營養學會提出：成年人DF的RNI為30g/d，可有效調節血糖、血脂和蛋白水平，控制體重、預防便秘、冠心病、糖尿病等多種代謝性疾病。

2 提取方法

膳食纖維來源不同，加工方式不同，直接影響其色澤、味道等感官性狀，同時也影響其物理特性和生理功能。常用的DF的提取方法有5種：酶提取法、粗提法、化學分離法、膜分離法和發酵法[1]。

①酶提取法該法是原料洗凈、干燥、粉碎過篩備用。采用淀粉酶、阿拉伯聚糖酶、還原糖去除原料中淀粉；用蛋白酶去除原料中蛋白；再用乙醇洗滌沉淀；反復洗滌、脫水、干燥獲得成品DF。此法提取條件嚴格，費用高，制得成品較為純凈，可用于提取淀粉、蛋白質含量高的原料。②粗提法從大豆豆渣等原料中提取DF的方法，將原料粉碎過篩（100目左右），制成均漿，加復合酶進行酶解反應，脫脂脫蛋白，將水解產物反復洗滌后脫水，盡可能提高DF提取率。最后烘干，得粉末狀DF。可利用壓片工藝制成DF含片。③化學分離法主要包括堿法、酸法、絮凝劑法和直接水提法等。該法是將粗產品干燥粉碎，再用化學試劑從粗產品中提取DF。此法簡捷快速，純度較低，色澤較差，不易漂白。④膜分離法不同來源DF的分子量不同，該法是利用選擇性透過膜，借助化學位差或借助外界能量，將粗產品進行分離、提純、濃縮。此法技術水平要求較高，高效節能，易于操作，區別于傳統分離技術，有望工業化生產。⑤發酵法該法是指選用合適的菌種（如保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌等），利用發酵技術提取DF，多次水洗，直至PH試紙測試為中性后濃縮干燥后即得到DF。發酵法避免了酸堿法對DF持水性和膨脹力的影響。

3 膳食纖維的物理作用

膳食纖維在人體中的作用機制和影響因素見表1。

4 膳食纖維的生理功能

大量的研究證實，適當的膳食纖維的攝入（見表2）可以降低許多疾病的發生，延緩并發癥的發展[4]。而我國實際國情卻是，每人DF僅為13.3g/d；北上廣深等一線城市居民的每人DF＜10g/d，攝入量極為缺乏。目前我國食品加工業迅猛發展，DF攝入量呈逐步下降趨勢，也是“文明病”高發的重要原因之一。

表2 國際組織有關DF日推薦攝入量

4.1 控制體重

體重增加是肥胖的典型特征之一，控制體重有效的方法是增加能量的消耗，減少能量攝入。DF可以干擾能量代謝而起到控制體重的作用。DF可以占據飲食中的營養素和能量，從而減少其他更多食物的攝入；再加上DF能量低，其分解產生的能量遠低于其他產能營養素；DF增加口腔咀嚼時間，降低進食速度；DF的持水性和膨脹性增加機體飽腹感；DF對蛋白質、脂肪和葡萄糖的黏附作用可降低小腸對糖脂的吸收和代謝效率，從而減少能量，對減重有很大的幫助。

4.2 調節血糖

目前，中國糖尿病患者人數超過九千萬（這一數字還未包含已患有糖尿病卻未做體檢的人群），數量居世界第一。糖尿病的發生與膳食結構和飲食習慣有密切聯系。很多專家學者研究證實，DF攝入量少是高血糖甚至糖尿病的危險因素之一。DF在2型糖尿病降血糖方面作用明顯，也是輔助治療2型糖尿病的重要方法。DF的持水性、膨脹性可增強飽腹感，從而減少其他高能量高脂肪食物的攝入，減少總能量攝入。DF能在小腸形成網狀結構，使小腸內容物形成凝膠，阻礙葡萄糖擴散，抑制葡萄糖消化吸收，胃排空的速度降低，抑制糖異生，增加胰島素敏感性，防治餐后血糖急劇上升，從而達到穩定餐后血糖的效果[5]。

4.3 膳食纖維的降血脂作用

大量研究表明，血脂異常是引起心血管疾病的危險因素之一。DF對膽固醇和膽汁酸吸附力很強，可抑制脂肪的消化和吸收，促進血脂和脂蛋白的正常運行，還可促進其排出，從而達到改善脂代謝，預防脂肪肝、痛風、冠心病的發生。與此同時，DF被微生物發酵后產物可促進有益菌的生長、抑制膽固醇合成。此外，DF通過改變脂肪酶活性改善應激反應和炎癥機制，從而影響脂代謝等[6]。

4.4 增加腸道功能，改善腸道菌群

DF較強的持水性、吸附性、離子交換作用可以和其他食物形成較多凝膠物質，促進胃腸道蠕動，增加糞便的質量和體積，機械性地刺激腸壁引起便意，使糞便柔軟，排除腸道內大量的毒素，微生物發酵產生氣體（二氧化碳、甲烷等），產生脂肪酸也能促進排便，縮短食物殘渣在腸內的通過時間，防止便秘。此外，適當的DF的攝入可以促進有益菌的生長，抑制有害菌的繁殖。

4.5 改善口腔功能，提高機體免疫力

精糧攝入量增多，粗糧攝入量少，牙齒的咀嚼機會少，口腔肌肉和牙周得不到足夠的鍛煉，出現牙周萎縮以及齲齒的概率增加。提高膳食中的DF攝入比例，增加口腔肌肉活動、牙齒咀嚼的機會，并增加其緩沖酸堿的能力，減少附著于牙齒上的食物，從而提高口腔保健功能。此外，飲食中如果長期缺乏DF，會使腸道的蠕動遲緩，而血液必須強迫進入腸壁，致使局部壓力增加，增加靜脈曲張的風險。DF中的多糖可增加免疫細胞的數量，提高免疫力。

綜上所述，大家可以根據自己日常攝入食物的總量來大概估計DF得攝入量，可以選擇多吃一些蔬菜、水果等富含膳食纖維的食物（菠菜、西藍花、蕨菜、辣椒、筍干、蘋果、鴨梨等），提高膳食纖維的攝入量，充分利用DF的物理作用和生理功能，提高生活質量，保障健康，延長生命。讓食物成為你的藥物，而不是讓藥物成為你的食物。