营养与疾病：膳食纤维与哪些疾病有关？

孟庆义

近来的研究则表明，人的肠道微生物被誉为“第二大脑”，和机体的生长发育、肥胖、心脑血管疾病、癌症发生、免疫机能以及情绪变化有关；许多不良的生活习惯和非遗传因素都会导致肠道微生物组的改变，从而导致许多疾病的发生和发展，而补充膳食纤维类非淀粉多糖，可重置肠道微生物组，可有助于疾病的预防和治疗。

1. 膳食纤维与癌症

曾在动物中进行的对照研究表明，补充膳食纤维可防止或减少癌变过程。解放军总医院的荟萃分析研究（包括大约175万病人，平均观察了12年多的时间）也发现，摄入膳食纤维量最高组相比最低组，恶性肿瘤死亡率可降低17%；每天摄入的膳食纤维量每增加10克，恶性肿瘤死亡率可再降低约9%。

1.1 减少结直肠癌发生

长期以高动物蛋白为主的饮食，再加上摄入纤维素不足，是导致结肠和直肠癌发生的重要原因；这主要是与致癌物质在肠道内停留时间长，和肠壁长期接触有关。还有研究表明，肠道内“爱吃糖”的微生物能够导致结肠癌，高糖饮食会促进结肠癌的发生。补充膳食纤维，膳食中纤维含量增加，使致癌物质浓度相对降低，加上膳食纤维有刺激肠蠕动作用，致癌物质与肠壁接触时间明显缩短。近来美国St.Jude儿童医院的学者在Cell发表的研究还发现，改变肠道菌群，可有助于预防结肠癌；一种表达于免疫系统的基因（AIM2）发生缺失，会导致小肠细胞增殖失控，而肠道菌群能够影响AIM2的表达，故在肠道中增加"好"细菌的数量，可能对于预防结肠癌的发生具有重要意义。上海交通大学瑞金医院的学者研究还发现，与低膳食纤维摄取组相比，高膳食纤维摄取会使结直肠腺瘤发病风险减少28%，天天每增加 10 克的膳食纤维摄取会使结直肠腺瘤发病风险降低 9%。

1.2 预防乳腺癌

流行病学研究发现，乳腺癌的发生机制是体内过多的脂肪，促进体内某些激素的合成，形成激素之间的不平衡，使乳房内激素水平上升所致；这与膳食中高脂肪、高糖、高肉类及低膳食纤维摄入有关；故补充膳食纤维，有助于预防乳腺癌。

1.3 可能预防癌症靶向疗法失效

肠道微生物可影响癌症免疫治疗的效果。靶向药物是癌症免疫治疗中的重要方法，是一类能够唤醒免疫系统抵抗肿瘤的新型药物，对癌症的治疗具有显着的疗效；然而一些临床研究表明该类药物对一部分病人并没有效果，有些患者应用一段时间后又无效。最近发表在Science文章对此内在的机理进行了阐释，认为这部分病人体内的微生物种群存在异常，因而不能正常地产生免疫应答；这些研究是第一次将靶向药物与肠道的菌群联系起来，提出肠道菌群失衡与机体免疫及癌症靶向疗法失效有关，从而预示通过调整肠道菌群，可改善癌症的免疫治疗效果，这将改变医生用药的方式。

1.4 可用于放化疗辅助治疗

美国有一项实验发现，对接受致死药物的小鼠进行肠道菌群调整治疗，其存活率可以提高50%～75%；后来的研究还证明，通过应用膳食纤维类物质改善肠道菌群的方法，可以增加病人抵抗化疗和放疗对机体损害的能力，并提高癌症根治的成功率。另外，目前临床上相当多的通过调节免疫力，进行辅助治疗肿瘤的药物，均为人体上端肠道不吸收的非淀粉多糖类物质，如人参皂苷、香菇多糖、虫草多糖、石斛多糖等等，很可能与膳食纤维作用机制相同，通过营养和重置肠道菌群，发挥其调节免疫抗肿瘤效应的。

2. 膳食纤维与心脑血管病

膳食纤维可以有效吸收肠内脂肪，形成脂肪—纤维复合物随粪便排出体外，降低血脂水平；后者在结肠内被双歧杆菌发酵后，形成短链脂肪酸和乳酸盐，消耗体内胆固醇，抑制其在肝脏内的合成。美国学者Yamashita对18例高脂血症病人连续进食水溶性膳食纤维10g/d 2周，发现总胆固醇减少7.9%，低密度脂蛋白胆固醇下降10.4%；连续4周在12名年轻的健康男子每日的早餐中添加15g水溶性膳食纤维，总胆固醇量减少8.2%，甘油三酯则下降26%。还有研究对国内外25项大规模研究进行荟萃分析，发现摄入膳食纤维量最高组，相比最低组的心血管疾病死亡率可降低23%，每天摄入的膳食纤维量每增加10克，冠心病死亡率可进一步降低11%。故膳食纤维可降低血脂，预防心血管疾病。另外，胆结石的形成与胆汁中胆固醇含量过高有关，膳食纤维可促进胆汁的分泌和循环，因而有预防胆结石形成的作用。

3. 膳食纤维与糖尿病

膳食纤维为非淀粉多糖，但其在胃及小肠中均不会分解和吸收，因此不会影响糖尿病人的血糖含量和胰岛素水平；其粘度较高，会在腸粘膜形成一层有效的保护膜，阻止葡萄糖的吸收，可被肠道有益菌分解后产生的短链脂肪酸促进肝糖元的合成，这皆有助于降低患者的血糖值。还能够延迟胃的排空，降低食物消化和吸收效率，减少胃肠道感染的频率。有研究观察了膳食纤维降低血糖的功效，每日在膳食中加入26克食用玉米麸（含纤维91.2%）或大豆壳（含纤维86.7%）；结果在一个月后，糖耐量有明显改善。此外，糖尿病人80%伴有高脂血症、便秘和炎症的现象，坚持使用膳食纤维，对预防糖尿病相关疾病发生具有积极作用，因此膳食纤维是糖尿病人的最佳膳食选择，调节血糖，抑制波动。

4. 膳食纤维与减肥

提到减肥就想到节食，是不正确的。有些人一直很注意饮食，但却无法减少体重；而另外一些人，任意享用美食，体重却也纹丝不动。这些人似乎可以“违反一切规律”，但也许，一直以来，人们对饮食规律的理解都是错误的。近来Trajkovski M等学者在Nature Medicine上发表的研究发现，剔除肠道菌群竟然可以阻断肥胖；首先利用抗生素剔除肠道内的菌群，且在无菌环境中饲养小鼠，随后给予高脂肪饮食，当正常小鼠变得肥胖时，这些肠道内无菌的小鼠还可以依然保持苗条。然后再将胖老鼠粪便，移植给瘦老鼠，结果瘦老鼠也变胖；如给予膳食纤维类非淀粉多糖，胖老鼠会再瘦下来。这提示肥胖是体内“导致肥胖的肠道细菌”在做祟，给予细菌的食粮——膳食纤维，可纠正这种肠道菌群的异常，有助于减轻体重。其次，复旦大学的研究表明中国肥胖儿童的增多，可能是儿童肠道菌群异常有关，后者的始作俑者，是国人大量使用兽用抗生素，肉类食品受到抗生素污染，进一步造成儿童的肠道菌群变化。另外，膳食纤维遇水膨胀200-250倍，既可以使人产生轻微的饱腹感，减少过多热量的吸收，又可以包覆多余糖分和油脂，随同肠道内的老旧沉积废物一同排出体外，可以说是目前较有效的、安全的辅助减肥方法。医学研究也证实，提高膳食纤维含量，可使摄入的热能减少，在肠道内营养的消化吸收也下降，最终使体内脂肪消耗而起减肥作用。

5. 膳食纤维与衰老

地中海式饮食法（Mediterranean diet） 是印度和地中海地区居民的饮食习惯，主要内容为：每天进食至少400g～500g的水果、蔬菜和坚果，和400-500g的全谷、荚果、大米、玉米和小麦，同时进食一些芥末和大豆油；其特点为食谱中还有大量膳食纤维、抗氧化物质，和不饱和脂肪酸。2014年12月报道于MNT的一项研究表明，地中海饮食法可延长端粒的长度；所谓端粒是位于DNA末端的帽状结构，可以保护染色体，基因衰老理论表明，端粒长度在机体衰老过程中起着关键的作用，延长端粒长度以延缓衰老。该研究探究了4600余名健康的中年女性，发现与不怎么坚持地中海饮食的人群相比，长期坚持地中海饮食的人其端粒长度更长。2015年10月发表Neurology的一项研究还表明，遵循地中海式饮食还可以防止脑老化，这似提示含有丰富膳食纤维的地中海饮食法，可延缓衰老，防止脑老化。

6. 膳食纤维与焦虑抑郁

早在2000年加拿大小镇沃克顿在遭受一次严重洪水后，饮用水受到大肠杆菌和空肠弯曲杆菌等的污染；约2300人因此患上严重的肠道感染疾病，其中很多人最终发展为肠易激综合征；之后，在一个长达8年的研究中，发现这些持续性的肠易激综合征患者，比一般人更容易消沉和焦虑；后来有学者把肠易激综合征病人大便里的细菌分离出来，转移到小鼠肠道里，这些小鼠表现出焦虑的行为，而转移正常人大便中细菌的小鼠，一切正常；这提示肠道细菌影响大脑的发育，肠道细菌能影响人的心理状态。

通过对健康人群与抑郁症患者的肠道菌群进行分析发现，抑郁症患者与健康人群肠道微生物菌群结构存在显著差异。与健康人群相比，抑郁症患者肠道菌群中拟杆菌门、变形菌门、放线菌门比例明显升高，厚壁菌门细菌比例显著降低。自闭症患者中较高比例的胃肠道异常症状与患者肠道微生物紊乱关系密切。其机制可能为肠道菌群失衡时，肠道中有害细菌、真菌产生的蛋白中有一些与人体合成的神经肽等物质存在相似性，这种分子相似性，很有可能引起交叉反应，使得人体免疫系统产生针对这些神经肽的自身抗体，进而造成这些神经肽功能紊乱，引起抑郁症。

后来的研究还发现，膳食纤维中一些低聚糖可使大脑神经细胞的一些营养因子表达增加，对皮质酮诱导的神经元有很好的保护作用，对轻、中度的抑郁有较好的改善作用；因此低聚糖可影响中枢系统的去甲肾上腺素和5-羟色胺的浓度，对轻中度的抑郁症和焦虑症均有较好的改善作用，这还预示着今后对自闭症、焦虑抑郁等人类精神障碍的干预，膳食纤维可能有良好的前景。

7. 膳食纤维与免疫系统

目前认为先天性和获得性免疫的分子基础在于成熟 T 淋巴细胞对于触发分子（例如肠道内的那些来自饮食和细菌分解产物的分子）的识别和应答，触发分子还包括膳食核苷酸和低聚糖。位于 T 淋巴细胞膜表面的Toll样受体可促进这些触发分子的识别，并最终导致在随后接触到相同或非常相似的分子时发生专一性 T 淋巴细胞识别和应答。因此T淋巴细胞对肠道病原体上结合的特定低聚糖的识别在胃肠道疾病的预防中发挥了重要的作用。还有学者发现在新生儿期接触“无益”微生物和抗菌药物可导致易感人群出现免疫失调，并可能导致某些慢性疾病状态；有资料表明，母乳中含有单核细胞，可将肠内产生的细菌成分从母亲转移给婴儿，小婴儿摄入的母乳含有来自母亲的细菌成分，可以影响小婴儿的免疫系统发育，这个过程称为“细菌印记”。 鉴于特定低聚糖对肠道菌群定植和免疫功能的重要影响，婴儿的早期饮食和肠道微生物环境被认为是人体整体健康的关键因素，故膳食纤维对黏膜免疫系统的发育发挥了积极作用。

肠道黏膜防御系统是复杂而精密的免疫调节网络的一个组成部分，其中包括肠道菌群。对自身和非自身抗原的识别开始于人的幼年，甚至在子宫内可能就已经开始，而且出生后不久消化系统内发生的事件对其具有显著的影响。小婴儿的饮食、细菌定植状态、早期接触潜在感染性病原体和抗生素以及婴儿的基因型都可对消化系统的免疫应答造成显著影响。目前认为，许多疾病（包括肠道和非肠道疾病）的发生都可能与肠黏膜防御系统早期发育的失调或紊乱有关。这些疾病包括具有哮喘、湿疹和变应性鼻炎，或自身免疫性的疾病（多发性硬化症、1型糖尿病和慢性炎症性肠病，慢性炎症性肠病包括慢性溃疡性结肠炎和克罗恩病）。还有研究发现，类风湿性关节炎病人肠道菌谱出现异常，一些有益菌水平降低，而腸道普氏菌群增加；帕金森患者的肠道菌群与健康人群也存在差异；故从理论上说，膳食纤维可能有益于治疗这类疾病。国外有材料估计大约40% 到70%的儿童和成人患者经常使用替代药物（包括膳食纤维）作为处方药物的辅助或替代治疗。因此，使用膳食纤维调节肠道共生细菌环境，可能可以减少自身免疫性疾病患者的炎症反应。

8. 膳食纤维与幽门螺杆菌感染

近来有学者认为，幽门螺杆菌可能是“杀了更糟”。原因是在年轻成人体内，清除幽门螺旋杆菌可造成对肠道菌群的扰动；主要理由是越来越多的证据表明，一些代谢及免疫疾病与肠道菌群失调同时发生时，幽门螺旋杆菌能够在疾病中起到保护作用。有研究对17位18-30岁的幽门螺旋杆菌阳性的年轻志愿者体内的幽门螺旋杆菌被清除。清除后的肠道菌群中，拟杆菌门丰度下降，厚壁菌门丰度上升。故目前有学者提倡使用补充膳食纤维（卿尔美）等调整肠道菌群疗法，作为幽门螺杆菌感染的辅助治疗，并认为具有较好的效益和可喜前景；已发表的随机双盲安慰剂结果表明，儿童中调整肠道菌群疗法组的幽门螺杆菌清除效果优于安慰剂组 （84.6% vs. 57.5%； RR： 1.47[95% CI： 1.1–2.0]）。在安慰剂和调整肠道菌群疗法组均出现了腹泻、恶心和呕吐等不良反应，且两组间无显著差异。因此，调整肠道菌群疗法可能有益于治疗儿童体内的幽门螺杆菌，但仍需要进行更多的研究。

总之，现代科学研究带给我们颠覆性的认识，大脑的功能至少有一部分是受肠道及微生物控制的，即肠道是人体的“第二个大脑”；目前的研究已经把焦虑、抑郁、自闭、精神分裂和神经退行性疾病等与肠道及微生物改变联系在一起了。人体的慢病主要源于胃肠道菌群的异常和紊乱， 通过产生代谢性毒素例如内毒素等进入体内导致慢性炎症，累及人体多个脏器而表现出不同的慢病症状，通过补充膳食纤维能纠正这种菌群紊乱，则可显著改善慢病症状， 甚至恢复人体健康。