膳食纤维的物理作用及其生理功能

程 音

（河南护理职业学院，河南安阳455001）

1 膳食纤维的概念

膳食纤维(Dietary fiber，DF)是谷、豆等植物性食物中不能被胃肠道消化酶所消化，且不被吸收利用的多糖。随着植物的成熟，DF含量逐渐成熟增多，包括纤维素、半纤维素、木质素、树胶、果胶等。膳食纤维非单一实体物质，它是多种复杂的有机化合物。在人体内的摄入量明显高于维生素、矿物质等微量营养素推荐摄入量（RNI）。50年前营养学中只有“粗纤维”概念，近20年来越来越多研究发现这种“粗纤维”摄入量不足与人体很多疾病密切相关，它在预防某些疾病方面作用显著，后更名为“膳食纤维”。从20世纪60年代初被第一次命名至今，已经被重新定义了很多次，但至今尚无准确定义。近年来，这种名为膳食纤维的特殊的碳水化合物已成为各个相关专业研究的重要课题之一，它被称为人类的“第七大营养素”，有“物理扫帚”、“肠道清道夫”等美誉。中国营养学会提出：成年人DF的RNI为30g/d，可有效调节血糖、血脂和蛋白水平，控制体重、预防便秘、冠心病、糖尿病等多种代谢性疾病。

2 提取方法

膳食纤维来源不同，加工方式不同，直接影响其色泽、味道等感官性状，同时也影响其物理特性和生理功能。常用的DF的提取方法有5种：酶提取法、粗提法、化学分离法、膜分离法和发酵法[1]。

①酶提取法该法是原料洗净、干燥、粉碎过筛备用。采用淀粉酶、阿拉伯聚糖酶、还原糖去除原料中淀粉；用蛋白酶去除原料中蛋白；再用乙醇洗涤沉淀；反复洗涤、脱水、干燥获得成品DF。此法提取条件严格，费用高，制得成品较为纯净，可用于提取淀粉、蛋白质含量高的原料。②粗提法从大豆豆渣等原料中提取DF的方法，将原料粉碎过筛（100目左右），制成均浆，加复合酶进行酶解反应，脱脂脱蛋白，将水解产物反复洗涤后脱水，尽可能提高DF提取率。最后烘干，得粉末状DF。可利用压片工艺制成DF含片。③化学分离法主要包括碱法、酸法、絮凝剂法和直接水提法等。该法是将粗产品干燥粉碎，再用化学试剂从粗产品中提取DF。此法简捷快速，纯度较低，色泽较差，不易漂白。④膜分离法不同来源DF的分子量不同，该法是利用选择性透过膜，借助化学位差或借助外界能量，将粗产品进行分离、提纯、浓缩。此法技术水平要求较高，高效节能，易于操作，区别于传统分离技术，有望工业化生产。⑤发酵法该法是指选用合适的菌种（如保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌等），利用发酵技术提取DF，多次水洗，直至PH试纸测试为中性后浓缩干燥后即得到DF。发酵法避免了酸碱法对DF持水性和膨胀力的影响。

3 膳食纤维的物理作用

膳食纤维在人体中的作用机制和影响因素见表1。

4 膳食纤维的生理功能

大量的研究证实，适当的膳食纤维的摄入（见表2）可以降低许多疾病的发生，延缓并发症的发展[4]。而我国实际国情却是，每人DF仅为13.3g/d；北上广深等一线城市居民的每人DF＜10g/d，摄入量极为缺乏。目前我国食品加工业迅猛发展，DF摄入量呈逐步下降趋势，也是“文明病”高发的重要原因之一。

表2 国际组织有关DF日推荐摄入量

4.1 控制体重

体重增加是肥胖的典型特征之一，控制体重有效的方法是增加能量的消耗，减少能量摄入。DF可以干扰能量代谢而起到控制体重的作用。DF可以占据饮食中的营养素和能量，从而减少其他更多食物的摄入；再加上DF能量低，其分解产生的能量远低于其他产能营养素；DF增加口腔咀嚼时间，降低进食速度；DF的持水性和膨胀性增加机体饱腹感；DF对蛋白质、脂肪和葡萄糖的黏附作用可降低小肠对糖脂的吸收和代谢效率，从而减少能量，对减重有很大的帮助。

4.2 调节血糖

目前，中国糖尿病患者人数超过九千万（这一数字还未包含已患有糖尿病却未做体检的人群），数量居世界第一。糖尿病的发生与膳食结构和饮食习惯有密切联系。很多专家学者研究证实，DF摄入量少是高血糖甚至糖尿病的危险因素之一。DF在2型糖尿病降血糖方面作用明显，也是辅助治疗2型糖尿病的重要方法。DF的持水性、膨胀性可增强饱腹感，从而减少其他高能量高脂肪食物的摄入，减少总能量摄入。DF能在小肠形成网状结构，使小肠内容物形成凝胶，阻碍葡萄糖扩散，抑制葡萄糖消化吸收，胃排空的速度降低，抑制糖异生，增加胰岛素敏感性，防治餐后血糖急剧上升，从而达到稳定餐后血糖的效果[5]。

4.3 膳食纤维的降血脂作用

大量研究表明，血脂异常是引起心血管疾病的危险因素之一。DF对胆固醇和胆汁酸吸附力很强，可抑制脂肪的消化和吸收，促进血脂和脂蛋白的正常运行，还可促进其排出，从而达到改善脂代谢，预防脂肪肝、痛风、冠心病的发生。与此同时，DF被微生物发酵后产物可促进有益菌的生长、抑制胆固醇合成。此外，DF通过改变脂肪酶活性改善应激反应和炎症机制，从而影响脂代谢等[6]。

4.4 增加肠道功能，改善肠道菌群

DF较强的持水性、吸附性、离子交换作用可以和其他食物形成较多凝胶物质，促进胃肠道蠕动，增加粪便的质量和体积，机械性地刺激肠壁引起便意，使粪便柔软，排除肠道内大量的毒素，微生物发酵产生气体（二氧化碳、甲烷等），产生脂肪酸也能促进排便，缩短食物残渣在肠内的通过时间，防止便秘。此外，适当的DF的摄入可以促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖。

4.5 改善口腔功能，提高机体免疫力

精粮摄入量增多，粗粮摄入量少，牙齿的咀嚼机会少，口腔肌肉和牙周得不到足够的锻炼，出现牙周萎缩以及龋齿的概率增加。提高膳食中的DF摄入比例，增加口腔肌肉活动、牙齿咀嚼的机会，并增加其缓冲酸碱的能力，减少附着于牙齿上的食物，从而提高口腔保健功能。此外，饮食中如果长期缺乏DF，会使肠道的蠕动迟缓，而血液必须强迫进入肠壁，致使局部压力增加，增加静脉曲张的风险。DF中的多糖可增加免疫细胞的数量，提高免疫力。

综上所述，大家可以根据自己日常摄入食物的总量来大概估计DF得摄入量，可以选择多吃一些蔬菜、水果等富含膳食纤维的食物（菠菜、西蓝花、蕨菜、辣椒、笋干、苹果、鸭梨等），提高膳食纤维的摄入量，充分利用DF的物理作用和生理功能，提高生活质量，保障健康，延长生命。让食物成为你的药物，而不是让药物成为你的食物。