膳食纖維對功能性便秘改善效果的機制研究

龍娟

（長沙醫學院，湖南 長沙 410219）

自本世紀五十年代以來，膳食纖維(dietary fiber，DF) 逐漸成為科研領域新的研究熱點。一系列的研究成果表明，膳食纖維與人體健康密切相關，使膳食纖維有“第七大營養素”之美譽。《食品營養標簽管理規范》指出“膳食纖維是指在植物中存在或可以分離提取的聚合度大于等于三的碳水化合物。膳食纖維結構中含有大量的親水基團，因此具有較強的持水力。來源不同的膳食纖維的持水力有很大的區別，持水力大致在自身質量的1.5-2.5 倍之間。由于膳食纖維的持水特性，其可以在腸道中吸收大量的水分，增加排便的體積與速度，從而縮短有毒物質在腸便秘的作用，從而為不同的病因和病源導致的功能性便秘提供更針對性的治療方案。膳食纖維作為一種特殊的營養素，它含有獨特的生物活性物質混合物，包括抗性淀粉、維生素、礦物質、植物化學物質和抗氧化成分。近年來，隨著大量學者對膳食纖維研究的逐漸深入，發現膳食纖維具有降血糖、降血脂、抗癌、改善腸道菌群、治療便秘、利于減肥以及替代脂肪等的作用。本次研究探討了兩種膳食纖維對功能性便秘的改良效果，現將具體研究內容介紹如下：

一、試驗材料與方法

（一）試驗材料選取

動物：小鼠，8 周齡，體質量18～22g，雄性15 只，雌性15 只，樣品：水不溶性膳食纖維(IDF)、水溶性膳食纖維(SDF)。樣品：水不溶性膳食纖維(IDF)、水溶性膳食纖維(SDF)，樣品：水不溶性膳食纖維(IDF)、水溶性膳食纖維(SDF)。

（二）試驗前的準備工作

本項目將對兩種膳食纖維進行分類比較，研究兩種膳食纖維對小鼠功能性便秘的改善效果，取30 只小鼠，連續灌胃10d 后建立功能性便秘模型，記錄小鼠小腸推進率、排便時間和排便質量。

（三）試驗方法

將小鼠分成3 組（空白對照組、非水溶性膳食纖維組、水溶性膳食纖維組），分別取實驗溶劑對各組小鼠連續灌胃10d，試驗兩組小鼠的膳食纖維使用劑量分別為0.6g/kg 體重。在6h 內分別觀察三組小鼠排出首粒糞便的時間，排便持續時間，排便總質量。記錄實驗結果，分析討論。在觀察實驗組和對照組小鼠排出首例糞便時間排便，持續時間，排便總質量的基礎上，進一步開展了小腸推進實驗，10 天之后所有的小鼠，禁食不投喂水，飼養24 小時結束之后，各組均使用0.025%的復方地芬諾酯造便秘模型，建模0.5 小時之后，對照組小白鼠灌服適量的普通墨汁，小組小白鼠在使用膳食纖維的基礎上添加墨汁，20 分鐘之后處死小白鼠解剖，測量小腸全長以及自胃部下端幽門處到墨水運動前沿的距離，小腸的推進率=墨汁的移動距離/小腸全長×100%。

（四）數據統計

本次研究選擇使用SPSS13.0 統計軟件進行數據分析

二、結果

（一）膳食纖維對小鼠排便參數的影響

根據表1 數據能夠看出除了三個組別糞便含水率差異不顯著之外，不管是6 小時的排便數量，首次排出黑便的時間6 小時，排便的總量都存在很大的差異，其中以水不溶性膳食纖維效果最好，其次是水溶性的膳食纖維治療組。不溶于水的膳食纖維在腸道當中不容易被消化吸收，持水性相對較強，可以顯著增加糞便體積和質量，使腸道內的糞便處于高水平，增加腸道自然排便反射，從而使腸道的蠕動性顯著增強，從而更好地緩解小鼠的便秘癥狀。情況如表1 所示。

表1 膳食纖維對小鼠排便參數的影響

（二）膳食纖維對小鼠小腸推進率的影響

結合表2 數據能夠看出，與對照組相比，小腸的推進率得到了進一步的提升，其中以非水溶性膳食纖維的提升率最高，其次是水溶性膳食纖維組，三個組別對比接達到了顯著差異性（P ＜0.05）。詳細情況如表2 所示。

表2 膳食纖維對小鼠小腸推進率的影響（%）

三、討論

近年來，國內外的流行病學調查結果，顯示便秘的發生流行率呈現逐年上升的態勢，其中老年人、婦女、兒童和節食減肥者的發病率呈現逐年升高的態勢。超過一半的人群經常會遭受到便秘的困擾，由于糞便在腸道當中大量儲存，會造成腸道有害菌群繁殖產生大量有毒，有害物質難以排出體外，循環達到身體的各個臟器組織，造成嚴重的損害，甚至會造成嚴重的健康問題。根據臟器是否存在嚴重的器質性病變，可以將便秘劃分為器質性便秘和功能性便秘兩種。膳食纖維的多種特性就決定了，在改善便秘癥狀方面有著很好的特效，能夠提高腸道糞便持水能力，促進腸道異常蠕動或者增加腸道益生菌數量的物質均能夠改善便秘效果。

膳食纖維是纖維類化合物的總稱，主要成分是纖維素、木質素和半纖維素，也包括果膠、樹膠及果膠類似物等。纖維素由葡萄糖殘基組成，通過 β-1，4 糖苷鍵連接，形成聚合物大分子，這些長鏈大分子通過氫鍵形成纖維素的網絡結構。半纖維素是由糖基和糖醛酸組成的大分子聚合物。木質素是一種苯基類丙烷聚合物，通常由芥子醇、對羥基肉桂醇和松柏醇組成，具有三維網絡結構，能夠與碳水化合物緊密結合，很難溶于水，不易消化吸收。果膠是半乳糖醛酸通過α-1，4 糖苷鍵鏈接起來的聚合物，果膠的性質與其支鏈上的糖基的特性和甲氧基含量密切相關。膳食纖維來源豐富，種類繁多，根據其品質特性，從營養學角度可將膳食纖維分為水不溶性膳食纖維(IDF)和水溶性膳食纖維(SDF)。膳食纖維對人類健康的影響是多方面的，一定量的膳食纖維攝入可以預防和減少心血管疾病和腫瘤等慢性病的發生，對于人體健康有益，但是攝入過量的膳食纖維反而會引起身體不適，因此盲目補充膳食纖維并不可取。對于一般人群應該適量選用富含膳食纖維的食物，如粗雜糧、蔬菜和水果。膳食纖維可作用整個消化道，在消化吸收的過程中，膳食纖維與腸道內的食物殘渣共同被微生物發酵。膳食纖維可以通過吸附、螯合等作用吸收有毒的代謝產物，減少有毒代謝物對腸壁的刺激，減少結腸癌等發生的幾率。在腸道中膳食纖維可作為益生元，增加腸道菌群中益生菌的數量，同時不溶性膳食纖維可提高糞便體積和促進排便更加規律研究認為便秘與膳食纖維的攝入減少有關(OR=2.6)，膳食纖維中富含酚類等生物活性物質，能夠影響脂肪代謝，同時具有預防癌癥的功效，主要包括預防前列腺癌、結腸癌、乳腺癌和直腸癌等。

本次研究結果能夠看出通過利用膳食纖維對功能性便秘少數開展臨床治療取得了很好的治療成效。使用膳食纖維治療之后，小鼠的排泄量呈現逐漸增加的態勢，其中以非水溶性膳食纖維的排便效果最好。這主要是因為非水溶性的膳食纖維進入腸道當中不能夠被腸道很好的利用，同時還能夠更好的作用于腸道表面，使得腸道的蠕動性顯著增加，具有良好的持水性，確保糞便能夠更好地隨著腸道向外排出，提高排泄質量，更好的緩解小鼠的便秘癥狀。同時使用膳食纖維還能夠進一步增加糞便向外推薦的速率，從而在短時間的緩解小鼠的便秘癥狀。鑒于本次研究結果取得了良好的成效，值得將該種研究應用到臨床治療當中。通過將膳食纖維和益生菌聯合應用能夠發揮益生元的作用，更好地促進腸道有益菌群的繁殖，維持良好的腸道環境。