雜豆膳食纖維生理功能及其作用機制研究進展

蔡文強，崔嘉航，劉瑞，李楠，孫元琳*

（1.山西農業大學 食品科學與工程學院，山西 太谷 030801；2.運城學院 生命科學系，山西 運城 044000；3.農產品加工與質量安全運城重點實驗室，山西 運城 044000）

雜豆是指除大豆、花生等高脂肪豆科植物之外的小宗淀粉質豆類的總稱，均屬豆科，蝶形花亞科，多為一年生或越年生[1]。我國雜豆種植歷史悠久，產量大，是重要的雜豆生產和出口國。我國栽培的雜豆品種有豌豆、黑豆、綠豆、豇豆、木豆、利馬豆以及鷹嘴豆等，不僅具有高蛋白、高膳食纖維、低脂肪等特性，還含有豐富的維生素以及礦物質元素。聯合國提出了“提供豐富營養，促進可持續發展”的口號，將2016 年命名為“國際雜豆年”，并將每年的2 月10 日定為世界豆類日[2]。

膳食纖維（dietary fiber，DF）又稱“第七營養素”，是指聚合度≥3 的天然存在，從植物中提取或直接合成，不能被小腸消化吸收，對人體健康有益的碳水化合物的聚合物[3]。膳食纖維按照是否能溶于水，可以分為可溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF）和不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）。SDF 主要包括親水膠體物質，如果膠、樹膠、低聚糖以及可溶性半纖維素等。IDF 主要包括纖維素、木質素等，也包括難以溶解的半纖維素。雜豆富含大量膳食纖維，血糖生成指數（glycemic index，GI）較低，經常被添加到食品中來降低食品GI 值[4-5]。雜豆膳食纖維可以促進人體腸道蠕動，增加飽腹感，有效降低人體血液中血糖和膽固醇水平，調節腸道菌群結構，改善腸道健康水平，維持人體健康。

近年來，由于我國消費者生活方式和膳食構成的改變，粗糧攝入比例大幅減少，肥胖癥、高血壓、高血脂、2 型糖尿病、血脂異常和冠心病等慢性疾病的發病率也存在上升趨勢。雜豆膳食纖維作為日常飲食的重要組成，是維護機體健康的有效手段。雜豆膳食纖維的生理功能主要表現在降血糖、降血脂、調節腸道菌群結構以及抗氧化等幾個方面。雜豆膳食纖維腸道菌群和抗氧化性與其降血糖、降血脂的作用機制密切相關，共同起到預防肥胖、2 型糖尿病以及降低高血脂的作用。本文針對雜豆膳食纖維生理功能和作用機制的研究現狀進行綜述，為開發雜豆膳食纖維相關功能食品提供理論基礎。

1 雜豆膳食纖維的組成與理化性質

為了準確反映膳食纖維與腸道微生物的相互影響，歐洲食品安全局飲食產品和過敏專家小組將膳食纖維細分為四大類型[5]，非淀粉多糖（纖維素、半纖維素、果膠和樹膠等親水性膠體）；低聚糖（低聚半乳糖、低聚果糖及其他寡糖）；抗性淀粉；木質素。雜豆膳食纖維按來源分類屬于植物膳食纖維，主要包括細胞中存在的抗性淀粉和細胞壁中的非淀粉多糖。研究表明[6]，雜豆中非淀粉多糖含量在5.5%～19.6%左右，不溶性部分含量占比較大。雜豆膳食纖維由復雜排列的多糖組成，不同的單糖組成會導致雜豆膳食纖維的功能有不同程度的差異。

張雅芝[7]提取白蕓豆中非淀粉多糖，采用離子色譜測定其單糖組成，分別為鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖醛酸和葡糖醛酸，含量最高的是阿拉伯糖占36.54%。白蕓豆非淀粉多糖相對分子量分布不均一，主要包含3 個組分，相對分子量分別為300.67、111.30、18.16 kDa，是一種果膠類多糖。周芳寧[8]研究發現，新鮮豌豆渣基本上不含有SDF，以IDF為主，由木質素、半纖維素和纖維素組成。瞿琳等[9]研究發現，豌豆種皮含有豐富的DF，包括纖維素（68.8%）、半纖維素（7.5%）以及果膠（16.8%）。豌豆種皮的可溶性多糖組成非常復雜，多糖的主要單糖組成為阿拉伯糖、木糖和半乳糖醛酸（摩爾比1∶0.55∶0.45）。研究表明[10-11]，海藻糖和木糖在綠豆皮IDF 中含量較高，且不含有果糖，纖維素含量最高，約占32.84%，而綠豆皮SDF 中核糖和甘露糖含量高。宋倩倩[12]研究發現，綠豆全豆多糖分子量為146.22 kDa，是由阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、半乳糖和葡糖醛酸（摩爾比為0.94∶0.37∶0.33∶0.13∶5.99）組成的一種具有良好熱穩定性的雜多糖。

DF 具有水合性、持油性、黏合性、增稠性以及吸附陽離子等理化特性，且大多和SDF 的增加存在正相關[13]。雜豆的DF 結構中有大量的親水性基團，吸水性強，膨脹性強，保水性好，所以飽腹感會很快增加。雜豆膳食纖維中的果膠等成分具有很高的黏稠度，可以形成溶膠或凝膠，能促進腸道蠕動，促使排便速度加快。雜豆膳食纖維具有大量側鏈基團，如羧基、氨基、羥基等，具有類似弱酸性陽離子交換樹脂的能力，結合利用Na+、K+等陽離子，可以消除人體內有害的金屬離子，保護人體腸道健康。膳食纖維也可以吸附NO2-、膽汁酸和膽固醇等來降低血清和肝臟中的膽固醇含量。

2 雜豆膳食纖維生理功能

《中國居民膳食指南（2022）》倡導食物的多樣性和合理搭配，提出將全谷物、雜豆和薯類作為膳食的重要組成部分，推薦每人每天攝入50～150 g 的全谷物和雜豆類。中國營養學會建議：人體每天至少攝入25～30 g DF，但目前我國城市居民的日均DF 攝入量還不足，補充一些優質的DF 迫在眉睫[14]。雜豆是DF 的優質補充來源，具有促進腸道蠕動和提高飽腹感，抗氧化、改善腸道菌群[6]、降低血糖[15-16]、降低血脂[17]、預防肥胖、2 型糖尿病、心血管疾病[18]等慢性疾病的功效。

2.1 降血糖功能

雜豆屬于低GI 食品。研究表明[19]，食用雜豆后會增強飽腹感，且血糖的波動較小。雜豆膳食纖維具有控制餐后血糖的功能，升高血清胰島素（insulin，INS）水平及維持血糖平衡和穩定等功能。雜豆膳食纖維能夠有效吸附葡萄糖，延緩葡萄糖擴散，抑制α-淀粉酶的活性，降低淀粉的總消化率，從而有利于血糖的控制。SDF 進入胃腸道后會變黏稠，可以延遲胃腸道內碳水化合物的吸收利用，加速胃排空速率，從而減緩血糖的升高[20]。IDF 可以起到吸收水分、軟化糞便以及促進腸道蠕動的作用。佐兆航等[15]使用不同劑量的雜豆膳食纖維飼喂糖尿病模型大鼠，發現糖尿病模型大鼠空腹血糖值明顯降低，且胰島細胞數目顯著增多，表明雜豆膳食纖維可以起到降低血糖含量的效果。劉曉賀等[21]測定了豌豆DF 的物化特性、葡萄糖吸附能力和葡萄糖延遲指數，得出豌豆DF 中SDF 和IDF 組成比例均衡，呈弱酸性且具有較高的持水率，有一定吸附膽固醇和葡萄糖的作用，可以起到降血糖的功效。鷹嘴豆粉的DF 含量可以達到7.09 g/100 g～9.28 g/100 g，可以更好地抵抗小腸的消化能力，延緩葡萄糖進入血液中的時間，減少對INS 的需求，從而改善血糖異常水平[22-23]。Hou等[24]研究發現，含有綠豆皮的全綠豆可以增強INS敏感性，顯著降低小鼠空腹血糖和血清INS 水平。

2.2 降血脂功能

血脂異常，通常是指總膽固醇（total cholesterol，TC）和（或）甘油三酯（triglyceride，TG）在血漿中升高，俗稱高脂血癥，是一種與高血壓、冠心病、高膽固醇血癥、動脈粥樣硬化等相關的嚴重代謝紊亂疾病[25]。雜豆膳食纖維可以吸附膽酸鹽以及降低膽固醇，從而達到降低血脂的效果。SDF 能降低葡萄糖的吸收，稀釋血糖和INS 水平，促使INS 分泌減少，從而減少肝臟中TC的合成[26]。楊末[11]研究綠豆皮SDF 對血脂水平的調節，發現綠豆皮SDF 對小鼠的體重、血清、肝臟和糞便中的脂質含量均有明顯的降低作用，同時使血清和肝臟的TC、TG、低密度脂蛋白膽固醇（low-densitylipoprotein-cholesterol，LDL-C）水平和動脈粥樣硬化指數明顯降低。結果表明，綠豆皮SDF 可以促進糞便脂質和膽汁酸的排泄，對降低血脂水平有較好的效果。張瑞[27]研究發現，鷹嘴豆膳食纖維可以降低高脂血癥大鼠血清TC、TG、LDL-C，提高高密度脂蛋白膽固醇（highdensity lipoprotein-cholesterol，HDL-C）水平，表明鷹嘴豆膳食纖維對血脂異常具有較好的改善作用。

2.3 調節腸道菌群結構

腸道菌群是腸道內微生物的總稱，在維持機體健康方面發揮著重要的作用。在人體腸道菌群中，擬桿菌屬和厚壁菌屬是優勢菌群。研究表明[28]，DF 不僅可以調節腸道菌群結構，提高擬桿菌豐度，提高短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）含量，還能改善脂肪酸組成，調節脂代謝，對維持腸道菌群穩態具有重要意義。

雜豆膳食纖維可被腸道微生物降解，產生大量SCFAs，增加腸道的酸度，從而促進腸道有益菌的生長繁殖。腸道菌群發酵生成的SCFAs 大多為乙酸、丙酸和丁酸，占人體腸道內SCFAs 的86%左右，且SCFAs在維持腸道形態和功能方面起著重要作用[29]。Han 等[30]通過研究鷹嘴豆膳食纖維對高脂血癥和腸道菌群失調紊亂的影響，結果發現，鷹嘴豆DF 可以有效提高大鼠體內擬桿菌和乳酸桿菌的豐度，提高丙酸水平，從而有效改善大鼠的腸道環境。厲佳怡等[31]利用豌豆超微粉碎DF 飼喂糖尿病模型小鼠4 周，高通量測序小鼠的糞便菌群，研究發現小鼠腸道環境改善，有益菌數量增多，致病菌的增殖受到抑制。表明豌豆超微粉碎DF 對糖尿病小鼠腸道菌群豐富性和多樣性具有較好的調節作用。宋倩倩[12]研究發現，綠豆皮多糖灌胃Balb/c 小鼠增加了結腸長度和SCFAs，同時會增加腸道內厚壁菌門、擬桿菌屬和梭菌屬，有效調節腸道菌群的構成，有助于維持腸道健康。

2.4 抗氧化

宋倩倩[12]通過水提醇沉法制備綠豆全豆多糖，進行了體外抗氧化試驗。結果顯示，多糖濃度為2 mg 時，DPPH·和·OH 清除率可達80%以上，表明綠豆全豆多糖具有較好的DPPH·和·OH 清除能力。尹術華等[32]通過熱水浸提法制備白扁豆非淀粉多糖。結果發現，白扁豆非淀粉多糖含量達到6.4 mg 時，·OH 和DPPH·的清除率分別為42.02%～46.84%、19.87%～22.53%，而且清除水平和含量有明顯的正相關，這表明白扁豆非淀粉多糖具有一定的抗氧化能力。胡愛軍等[33]利用超聲波輔助提取鷹嘴豆中粗多糖。結果顯示，3 mg 鷹嘴豆中性多糖和酸性多糖對DPPH·、·OH、ABTS+·的清除率分別是40.26%、26.25%、42.96%；53.83%、28.04%、51.55%。隨著多糖濃度的增加，清除率會有所上升，這顯示鷹嘴豆多糖抗氧化的作用很強。Patra 等[34]利用熱水浸提法從蕓豆中提取了水溶性果膠多糖。結果發現，蕓豆水溶性果膠多糖對DPPH·的清除率最高可達到72.5%，表明蕓豆水溶性果膠多糖具有較好的抗氧化活性。

3 雜豆膳食纖維降血糖作用機制

DF 在降血糖方面有著顯著作用，其降血糖的作用機制主要包括以下幾個方面：1）提高神經末梢對INS 的敏感性，增強血糖合成糖原的能力，減少INS 的需求量，從而降低胰島素抵抗的狀態[16，20]。2）抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等消化酶的活性，降低淀粉的水解速度，減緩葡萄糖的釋放，進而顯著降低餐后血糖水平[16，35]。3）增強酶促抗氧化體系的抗氧化能力，減少自由基的過度產生，減輕胰島細胞的損傷，降低炎癥損傷[15-16]。

3.1 改善胰島素抵抗，提高胰島素敏感性

胰島素抵抗（insulin resistance，IR）是指組織對INS 的敏感性下降，機體葡萄糖攝取和處理能力減弱，從而需要高水平INS 來控制血糖的狀態。IR 通常會導致血糖代謝和脂質代謝出現異常，大量的葡萄糖不能被細胞充分吸收，從而導致整體血糖水平升高[36]。DF通常作用于肝臟、骨骼肌和脂肪組織等關鍵靶組織，可以上調肝臟INS 受體基因的表達，促進肝臟組織對葡萄糖的攝取，在INS 信號通路上調節受體的表達來改善IR。多糖對身體脂肪組織IR 有改善作用，對脂肪組織細胞的增殖分化有抑制作用。腸桿菌、幽門螺桿菌等有害菌過度富集容易引起腸道慢性炎癥，從而引起IR。腸道菌群中的SCFAs 具有降低血糖、維持血糖代謝循環、改善IR 的作用[28-29]。丙酸能對胰島細胞起到作用，促進INS 分泌，使β 細胞的凋亡速度減慢，IR也會得到改善。丁酸可以增加INS 敏感性，通過促進腸道糖異生抑制肝臟糖異生，提高血糖代謝。

雜豆多糖具有改善IR 和提高INS 敏感性的能力，主要是能夠調節INS 信號通路上受體的表達。研究表明[37]，PI3K/AKT 信號通道是INS 信號的經典通道，在正常代謝中起著重要作用。主要包括胰島素受體（insulin receptor，INsR）、胰島素受體底物（insulin receptorsubstrate，IRS）和磷脂酰肌醇-3 激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）及其下游幾個信號因子蛋白。PI3K/AKT 通路中機體組織的損傷會造成IR 的產生，最終引起肥胖，引發2 型糖尿病。INS 激活INsR，INsR 與IRS 結合，同時IRS 被磷酸化，激活PI3K，糖原合成激酶3（glycogen synthase kinase 3，GSK3）失活，糖原合成增加，血糖含量下降。Errazuriz 等[38]通過DF 干預糖尿病患者12 周，結果顯示，糖尿病患者的葡萄糖耐量得到有效改善。表明DF 具有提高INS 敏感性的能力，可以降低脂肪在肝臟沉積。研究發現[31]，豌豆DF 可調節糖尿病小鼠肝臟PI3K/AKT/IGF 信號通路，修復肝細胞損傷，提高INS 敏感性，減少對INS 的需求量，從而達到降血糖的目的。

付王威[39]通過白扁豆多糖干預糖尿病大鼠，對糖尿病大鼠的體質量、空腹血糖值和血清INS 含量進行測定，結果發現，白扁豆多糖顯著降低了2 型糖尿病大鼠空腹血糖值和血清INS 含量，增強了肝臟、肌肉等效應細胞對INS 敏感性，有效改善了IR，表明白扁豆多糖具有改善2 型糖尿病大鼠糖耐量受損癥的作用。

3.2 調控消化酶的活性，抑制葡萄糖吸收

一般來說，食物攝入以后，先在胃里進行初步的消化吸收，可消化的碳水化合物經過水解酶消化成單糖才會被吸收進入小腸的血液中，例如α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和麥芽糖酶等可以溶解糖類物質的α-1，4-糖苷鍵，將淀粉、麥芽糖、蔗糖等多糖水解為人體容易消化吸收的單糖物質如葡萄糖等。雜豆膳食纖維能使食物在進入胃內后形成團塊，減少食物和消化酶的接觸面積，還能稀釋腸道中內容物，延緩消化過程，從而有效延緩血糖水平升高。DF 可以增加胃腸道消化液的黏度，葡萄糖結合纖維包埋形成網狀團塊，胃腸道蠕動速度加快，從而加速胃排空的速度，并在餐后通過抑制葡萄糖在小腸中的吸收來達到降低血糖水平的目的[17]。

葡萄糖的產生是血糖水平升高的直接因素，雜豆膳食纖維可以通過抑制消化酶的活性，進而延緩對碳水化合物的吸收，從而達到延緩餐后血糖上升的目的。SDF 可以在小腸內產生黏性物質，延緩和阻止對葡萄糖的消化吸收，有效降低餐后血糖峰值。研究表明[40]，DF 對葡萄糖具備有效的吸附能力，對α-淀粉酶的活性有抑制作用，從而能延緩葡萄糖的吸收。李美琦等[41]研究發現，綠豆DF 在淀粉消化過程中，對α-淀粉酶有抑制作用，致使消化時間延長，小腸葡萄糖生成率降低，血糖濃度隨之顯著降低。Khaled 等[42]通過研究SDF 對高脂高糖小鼠α-淀粉酶活性的影響，發現果膠能夠顯著抑制α-淀粉酶活性，使血糖水平下降24%。傅櫻花等[23]研究發現，鷹嘴豆中DF 可以增加腸道內容物的黏性，限制食物與消化酶的接觸面積，降低相關消化酶的活性，來減緩葡萄糖的吸收，從而達到降低血糖濃度的目的。

3.3 改善氧化應激和炎癥反應

氧化應激是指機體內活性氧的生成速度與抗氧化劑的清除速度不平衡，從而導致生物膜的脂質過氧化、細胞內蛋白和酶變性，進而產生炎癥反應，是產生IR 及損傷胰島β 細胞而引發糖尿病的重要原因[43]。機體抗氧化能力的防御系統分為酶促和非酶促兩種路徑，可以清除自由基，促進過氧化氫分解，保護細胞免遭損傷，在機體內起到至關重要的氧化和抗氧化平衡作用。機體內自由基與脂質發生過氧化反應，以丙二醛（malondialdehyde，MDA）為主要氧化終產物，機體內MDA 的積累會引起氧化應激增加并產生炎癥反應[44]。炎癥與糖尿病胰腺功能紊亂的發病機制密切相關，炎癥因子在2 型糖尿病患者胰腺中過量產生，造成胰島β 細胞功能紊亂，從而引起INS 分泌紊亂。白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）均是重要的炎癥介質，會對胰腺組織產生直接的損傷[45]。雜豆膳食纖維可以調節腸道菌群增加益生菌的含量，包括乳酸桿菌和雙歧桿菌的含量，從而改善腸道炎癥。

雜豆膳食纖維能緩解炎癥細胞因子的釋放，具有改善腸黏膜屏障功能的作用，可以維持INS 的正常分泌，從而達到降低2 型糖尿病患者機體血糖水平的效果。李飛[46]研究發現，脫脂豆渣膳食纖維可以提高2 型糖尿病小鼠肝臟總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的活性，從而減少過氧化產物MDA 含量，降低2 型糖尿病小鼠血清TNF-α 和IL-6 炎癥因子水平，提高其抗炎癥能力，從而降低機體血糖水平。佐兆杭等[47]研究以不同含量雜豆膳食纖維飼喂糖尿病模型大鼠42 d，發現大鼠血清SOD 和GSH-Px 活性均不同程度的升高，血清MDA 含量有所下降，胰腺組織損傷程度明顯降低，胰島細胞數目增多，降低了炎癥因子水平。沈蒙等[48]研究發現，灌胃黑豆皮SDF 可顯著降低2 型糖尿病大鼠胰腺TNF-α 等炎癥因子的水平，從而發揮對胰腺保護作用。張瑞等[27]以添加不同劑量鷹嘴豆膳食纖維的高脂飼料喂養大鼠，7 周后測定大鼠血清血脂水平及氧化應激水平。結果表明，中劑量組MDA 含量降低40%，高劑量組T-SOD、GSH-Px 水平分別升高54%、55%，且T-SOD 和GSH-Px 活性升高呈現劑量相關性。由此可見，鷹嘴豆DF 具有降低氧化應激損傷，減輕胰島細胞損傷的作用。

4 雜豆膳食纖維降血脂作用機制

研究表明[26-27]，雜豆膳食纖維可降低血清中的TC、TG 和LDL-C 水平，升高HDL-C 水平。其機制主要包括以下幾個方面：1）吸附TC 和膽酸鈉，在腸道內形成膠質層，阻隔TC 的擴散，減少膳食中TC 的吸收，使腸道蠕動加快，促進TC 排出體外，從而使血漿中TC 含量下降。2）抑制肝臟TC 合成的關鍵酶羥甲基戊二酰輔酶A 還原酶的活力，抑制TC 合成，提高肝臟脂蛋白脂酶和肝脂酶活性，促使脂質及膽汁酸隨排泄物排出體外，起到降低血脂功效。3）改善腸道菌群，增加腸道益生菌和SCFAs，抑制膽汁酸在腸道內的重吸收，降低TC，從而降低血脂水平。

SDF 降血脂機制主要表現在幾個方面，具有較長的消化時間，導致TC 吸收減少，來降低LDL-C 濃度。延緩腸道對葡萄糖的吸收，進而減少INS 的分泌，INS激活HMG-CoA 還原酶，有助于降低LDL-C。促進膽汁酸的排泄，減少膽汁酸在小腸中的重吸收，使涉及膽汁酸生成的限速酶（CYP7A1）升高，促使肝臟攝取血液中的LDL-C，從而影響人體內的HMG-CoA 還原酶[26]。腸道中膳食纖維發酵產生的SCFAs 有利于減少TC 的合成，從而降低LDL-C。

4.1 減少膽固醇吸收，促進膽固醇排泄

膳食中的TC 不能溶于水，需要進入小腸在膽酸鹽的作用下，乳化并分散成細小的微團后，才能被消化酶消化。食用富含膳食纖維的食物可以提高人體腸道功能，增加飽腹感，明顯增加糞便質量和糞脂含量，促進脂質的轉化和排泄，降低TC 含量，從而對高脂血癥和糖尿病等慢性疾病起到一定的預防作用[49]。大量研究表明[50]，多糖能夠阻礙消化酶與腸內容物的混合，通過阻斷肝腸循環來減少重吸收，促進膽汁酸排泄，從而減少血液中TC 含量。

雜豆膳食纖維可以在腸道中吸水膨脹，形成黏性較好的膠層，阻礙肝臟對TC 的吸收，且雜豆SDF 的活性基團可以吸附膽酸鹽和TG，起到降低血脂水平的作用。劉曉賀等[21]研究發現，豌豆渣膳食纖維對膽酸鹽有吸附作用，可以降低膽酸鹽的含量，提高膽汁酸的排泄，促進TC 的代謝，促使體內的TC 含量明顯下降，從而達到降低血脂的目的。Fechner 等[51]研究發現，扁豆膳食纖維與膽汁酸結合的能力可以有效改善血脂水平，當人體TC 和其他脂類物質轉化為膽汁酸后，可以導致血液中TC、LDL-C 和其他血脂成分明顯減少。楊末[11]研究發現，綠豆膳食纖維可以阻礙TC 和TG 的蓄積，這主要是因為膳食纖維疏松多孔的結構能吸附TC，抑制肝臟對TC 的吸收，阻礙了TC 向膽汁酸的轉化，減少了膽汁酸在肝臟中的循環，從而增加了TC 和膽汁酸的排泄，降低了肝臟中TG 的含量。

4.2 抑制內源性膽固醇的合成

內源性膽固醇是TC 的重要來源，肝臟是TC 合成的最主要器官。結腸內DF 的發酵產物乙酸、丙酸和丁酸等SCFAs 會影響肝臟脂質的合成，使肝臟TC 合成不足以補償膽酸分泌的增加，從而降低脂肪酸的合成，減弱INS 對TC 合成的刺激[47]。兩分子的乙酰輔酶A 可以合成乙酰乙酰輔酶A，羥甲基戊二酰輔酶A（3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A，HMG-CoA）合成酶的催化下結合一分子的乙酰輔酶A 生成HMGCoA，在HMG-CoA 還原酶的作用下，生成甲羥戊酸，最后生成膽固醇[52]。

雜豆膳食纖維調節膽固醇含量的作用靶點是HMG-CoA 還原酶，從而達到降低血脂水平的目的。研究表明[50]，多糖對肝臟HMG-CoA 還原酶有競爭性抑制作用，能有效減少內源性TC 合成，還可以通過降低脂肪酸合成酶的mRNA 表達，減少TG 合成。Nie 等[53]研究發現，DF 可以影響HMG-CoA 還原酶、LDL 受體等信號通路等脂代謝相關靶基因的活性，阻礙TC 的合成，從而起到一定的降脂作用。多糖在結腸發酵時產生的SCFAs，也可以抑制肝臟合成脂類物質，使肝臟合成TC 和脂肪酸減少。

4.3 增加腸道益生菌，促進脂類代謝

益生菌主要是指具有特定保健作用的真菌，如雙歧桿菌、乳桿菌等。膳食纖維經腸道內發酵后生成的SCFAs，能夠改善腸道微生物群的組成，促進有益菌的生長，抑制有害菌的滋生。膳食纖維可以提高糞便的膨脹度和黏性，結合或排泄潛在的腔內致癌物（如次生膽汁酸），降低結腸糞便pH 值，從而提供健康的腸道環境[54]。抗性淀粉在小腸內可分解形成具有抗炎作用的SCFAs，腸道pH 值下降，適宜有益菌富集，競爭并抑制有害菌生長增殖，抑制有害物質的代謝，從而降低和預防2 型糖尿病、腸道疾病等疾病的發病風險[55]。

雜豆膳食纖維特有的多孔狀結構和親水性基團可以更容易吸收腸道中的水分，稀釋膽固醇和膽汁酸，調節腸道pH 值，從而更適合于SCFAs 和益生菌的生長和繁殖，促進脂類的代謝[56]。吳光杰[57]研究發現，高劑量的紅豆多糖可以顯著降低T2DM 小鼠的TG 和LDL-C，抵抗胰島B 細胞凋亡。高劑量的紅豆多糖可以改善T2DM 大鼠的葡萄糖耐受，提高肝糖原儲備量、降低血清TG 含量，提高T2DM 大鼠糞便中多種短鏈脂肪酸含量和短鏈脂肪酸總量。

毛紅艷等[58]研究發現，鷹嘴豆抗性淀粉能增加雙歧桿菌、乳酸菌等有益腸道健康菌群的數量，減少腸道內大腸桿菌等有害腸道菌群數量，具有較好預防腸道疾病以及調節腸道菌群的作用。張瑞[27]以鷹嘴豆DF作為干預物，研究其對高脂飼料誘導的高脂血癥大鼠腸道菌群相關指標的影響。結果表明，鷹嘴豆膳食纖維對大鼠擬桿菌、乳桿菌、芽孢桿菌等有益菌含量均有效提高，SCFAs（甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等）含量均有一定程度的增加。董幸[59]將綠豆抗性淀粉按一定比例添加到鼠糧中飼喂4 周，發現綠豆抗性淀粉能有效降低盲腸內pH 值，增加乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸等SCFAs 的含量，能起到降低血脂的作用，防止動脈硬化的發生。

5 結語

雜豆膳食纖維具有調節腸道菌群結構和抗氧化等生理功能，腸道菌群有益菌會改善炎癥反應和IR，抗氧化可以改善氧化應激，共同起到降低血糖、降低血脂、預防肥胖和2 型糖尿病等慢性疾病的作用。本文對雜豆膳食纖維降血糖、降血脂功能與腸道菌群的作用機制相融合進行綜述。降血糖作用機制主要是通過調節消化酶的活性，抑制葡萄糖吸收，使雜豆膳食纖維起到降低血糖的作用；維持PI3K/AKT 信號通道，提高INS 靈敏度，改善IR；減輕炎癥細胞因子的釋放，氧化應激和炎癥反應得到改善，使血糖水平降低。降血脂作用機制主要是雜豆膳食纖維減少膳食中TC 的吸收，增加食物在腸道內的過渡時間，吸附膽酸鹽和阻隔TC，促進TC 的排泄；對HMG-CoA 還原酶的活性產生抑制作用，進而對內源性TC 的合成產生抑制作用；降低腸道pH 值，提供適宜的益生菌生長環境，增加腸道益生菌和SCFAs，使血脂水平下降。然而雜豆膳食纖維降血糖、降血脂和腸道菌群的復雜作用機制尚未完全明確，仍有待進一步深入研究。

《“健康中國2030”規劃綱要》指出，要以慢性病防治為重點，針對肥胖癥、高血壓、糖尿病等患者制定膳食管理和干預措施，有效普及健康生活。雜豆的膳食纖維豐富，能很好地起到降糖、降脂的功效。面對2 型糖尿病、肥胖等慢性病發病率的上升，將雜豆膳食纖維加入每天的日常飲食之中，是預防血糖、血脂異常的有效手段。雜豆是膳食纖維的優質原料，應該根據雜豆膳食纖維的功能特性和作用機制針對減肥人群或者糖尿病患者開發出具有調節血糖、血脂以及防止脂肪堆積等作用的雜豆膳食纖維功能產品，降低慢性疾病帶來的危害，保護人們的身體健康。