膳食纤维―人类的健康卫士

刘劼　严冬青　刘健

摘 要：膳食纤维是一种广泛存在于水果、蔬菜、谷类、豆类及其他水生植物中的物质。本文概述了膳食纤维的定义、分类及理化特性，列举分析了膳食纤维的生理特性及生理功效，介绍了膳食纤维检测方法的研究现状。

关键词：膳食纤维;生理效应;检测方法

Abstract：Dietary fiber is a kind of substance widely existing in fruits， vegetables， Cereals， beans and other aquatic plants. In this paper， the definition， classification and physicochemical characteristics of dietary fiber are summarized. The physiological characteristics and effects of dietary fiber are analyzed. The research status of the detection methods of dietary fiber is introduced.

Key words：Dietary fiber; Physiological effects; Detection methods

中圖分类号：R151.2

膳食纤维曾一度被认为是一种“无营养物质”，因为它既不能被胃肠道消化吸收，又不能产生热量。但随着营养学和相关科学的深入发展，人们才渐渐发现了膳食纤维在保持消化系统健康上的重要作用。食入足够的膳食纤维能够降低血胆固醇、预防心血管疾病、减少和预防胃肠道疾病、防止便秘等，因此近年来，膳食纤维被食品行业、学术界以及广大消费者广泛关注，并被营养学界补充认定为第七类营养素。

1 膳食纤维的定义

20世纪50年代，Hipsley首次提出了“膳食纤维（DF）”的概念，并指出膳食纤维是一种不被人体消化酶所消化的植物成分的总称。1999年，美国谷物化学家协会才对膳食纤维做出明确的定义：膳食纤维是指能抵抗人体小肠消化吸收的、在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分，是碳水化合物及其相类似物质的总和[1]。

根据是否能溶于水可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维两大类。可溶性膳食纤维主要来源于魔芋、藻胶、果胶等，包括植物细胞壁内的储存物质和分泌物、合成类多糖、部分微生物多糖和部分半纤维素等。而不溶性膳食纤维主要来源于全谷类粮食，包括半纤维素、不溶性半纤维素、木质素、抗性淀粉、一些不可消化的寡糖和不消化的细胞壁蛋白等。

2 膳食纤维的生理特性

2.1 吸水溶胀作用

膳食纤维中含有很多亲水基团，所以具有很强的膨胀性、吸水性和持水性。由于化学结构上的差异，不同的膳食纤维持水力也不同，变化范围大概为其自身重量的1.5～25倍。膳食纤维的吸水溶胀作用可以增大食糜体积，软化粪便，减轻直肠压力，从而减少和预防胃肠道疾病。

2.2 梯度粘合作用

部分膳食纤维能形成胶态，具有黏性，黏度的大小取决于其化学结构，其中纤维素、木质素等几乎没有黏度，果胶、树胶、琼脂等通常具有较强的黏度。

2.3 填充作用[2]

膳食纤维一般体积较大，吸水后体积更大，可对肠道产生填充作用，增加饱腹感，同时还能影响机体对食物其他成分的消化吸收，使机体不易产生饥饿感，对预防肥胖大有裨益。

2.4 离子交换作用

膳食纤维的侧链结构中包含氨基、羟基、羧基等基团，这些基团可产生类似弱酸性阳离子树脂的作用，可与阳离子尤其是有机阳离子进行可逆交换，从而改变离子的瞬间浓度，影响消化道的pH值、氧化还原电位、渗透压等，并产生一个缓冲环境，这样更利于消化吸收。

2.5 吸附螯合作用

膳食纤维表面带有很多活性基团，可以通过静电力、氢键或者疏水键作用吸附胆汁酸、螯合胆固醇和肠道内的有毒物质等有机化合物，从而抑制人体对它们的吸收，并促进它们排出体外。

2.6 菌群调节作用

肠蠕动和消化食物离不开肠道中寄生菌群和肠液，而膳食纤维被肠道微生物酵解后可提高肠道的酸性，有利于好气型微生物的生长，同时刺激肠道粘膜，促进肠道功能正常化，明显减少毒物与肠粘膜的接触时间，具有预防结肠癌的功效。

3 膳食纤维的生理功效

3.1 预防心脑血管疾病

经过科研工作者长期的实验研究，大量临床资料证明，血清胆固醇含量的升高是导致冠心病的原因之一，在饮食中适当增加膳食纤维的含量，可降低冠心病发作和死亡的风险。这是因为，膳食纤维不仅能吸附胆固醇，抑制人体对其的吸收，而且可以阻断部分胆汁酸和胆固醇等在肠肝内的循环，加速胆盐、胆酸等的排泄，从而降低血液中胆酸和胆固醇的含量，起到预防冠心病的作用[3]。

3.2 调节血糖水平，改善糖尿病

相关学者研究了膳食纤维对糖尿病病人糖代谢的影响，病人增加膳食纤维的摄取量时，血糖含量得到明显改善。饮食中膳食纤维的含量增加，可以改善神经末梢对胰岛素的感受性，降低机体对胰岛素的要求，从而达到调节糖尿病患者血糖水平的目的[4]。

3.3 预防便秘和结肠癌

结肠癌的发生主要与致癌物质在肠道内的停留时间过长、和肠壁长期接触有关[5]，或者是由某种刺激物或毒物等与肠道长时间作用而引起的。膳食纤维具有高持水性，可以软化粪便、增大体积，加速肠道蠕动，促进排便，不仅能预防便秘，还能减少致癌物质与肠壁接触的作用时间，从而降低结肠癌的发生率。

3.4 预防肥胖症

水溶性的膳食纤维具有很强的吸水溶胀性，吸水膨胀后体积变大，增加人的饱腹感，减少食物的总摄入量，进而降低食物中脂肪的热比值，控制和降低摄入食物的总能量，避免热能过剩。再者，膳食纤维能与部分脂肪酸结合，使得脂肪酸通过消化道时不被人体吸收，避免体内脂肪的过度积累，从而控制体重，预防肥胖症[6]。

3.5 改善口腔及牙齿功能

增加膳食纤维的摄入，可以增加口腔肌肉和牙齿咀嚼的机会，防止牙齿脱落和龋齿的出现，起到保健口腔并改善口腔功能的作用。

3.6 其他生理功效

由于膳食纖维能减少人体内某些激素，增加其摄入能够防治乳腺癌、子宫癌和前列腺癌[7]。膳食纤维还能与胆固醇结合，促进胆汁的分泌和循环，预防胆结石。

4 膳食纤维的检测方法

基于膳食纤维的生理特性及生理功效，其越来越得到大众的青睐，并在食品中得到广泛应用。但膳食纤维检测结果的表示及产品标签标示等方面的问题也应该引起注意。由于检测结果由检测方法和检测标准决定，因此建立统一的检测方法和标准是很有必要的。随着科研工作者的不断研究，现具有代表性的检测方法有洗涤法、酶-重量法、酶-化学法3种。洗涤法适用于不溶性膳食纤维的检测，主要有中性洗涤法和酸性洗涤法2种;酶-化学法与酶-重量法有相似之处，都要先用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化，酶-重量法用乙醇沉淀膳食纤维，将沉淀物洗涤、干燥后称重。而酶-化学法是通过比色法、液相色谱（HPLC）法或气相色谱（GLC）法检测水解成分，以获得膳食纤维的含量及其水解组分信息。

5 结语

随着人们生活水平的提高，糖尿病、高血压、血脂异常和肥胖等慢性疾病的发生率逐渐上升。同时，人们也越来越认识到膳食纤维在预防和治疗这些疾病方面的重要作用，膳食纤维在食品、保健品中的应用越来越突出。例如，粉末纤维往往被添加在面包、饼干、火腿与汤类中，水溶性膳食纤维被添加在糖果、饮料等食品中，用于改善或增加产品的功能。虽然膳食纤维的应用很广泛，但我国对膳食纤维的开发仍处于起步阶段，需要更多的科研工作者深入研究，以充分发挥膳食纤维的积极作用。

参考文献：

[1]胡 杨，周梦舟.膳食纤维在食品中的研究进展[J].粮油食品科技，2017，25（4）：48-51.

[2]陈 霞.膳食纤维的生理功能与特性[J].黑龙江农业科学，2002（2）：38-40.

[3]张爱霞，陆 淳，马 明.膳食纤维与人体健康[J].中国食物与营养，2005（3）：53-54.

[4]田秀红.膳食纤维的功能特性及其应用[J].食品研究与开发，2006，23（3）：55-56.

[5]张丽芳，张爱珍.膳食纤维的研究进展[J].中国全科医学，2007，10（21）：1825-1827.

[6]刘有勋.膳食纤维生理特性及其研究现状[J].科技探索，2008，（1）：115-117.

[7]韩俊娟，木泰华，张柏林.膳食纤维生理功能的研究现状[J].食品科技，2008，（6）：243-245.