杂豆膳食纤维生理功能及其作用机制研究进展

蔡文强，崔嘉航，刘瑞，李楠，孙元琳*

（1.山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 太谷 030801；2.运城学院 生命科学系，山西 运城 044000；3.农产品加工与质量安全运城重点实验室，山西 运城 044000）

杂豆是指除大豆、花生等高脂肪豆科植物之外的小宗淀粉质豆类的总称，均属豆科，蝶形花亚科，多为一年生或越年生[1]。我国杂豆种植历史悠久，产量大，是重要的杂豆生产和出口国。我国栽培的杂豆品种有豌豆、黑豆、绿豆、豇豆、木豆、利马豆以及鹰嘴豆等，不仅具有高蛋白、高膳食纤维、低脂肪等特性，还含有丰富的维生素以及矿物质元素。联合国提出了“提供丰富营养，促进可持续发展”的口号，将2016 年命名为“国际杂豆年”，并将每年的2 月10 日定为世界豆类日[2]。

膳食纤维（dietary fiber，DF）又称“第七营养素”，是指聚合度≥3 的天然存在，从植物中提取或直接合成，不能被小肠消化吸收，对人体健康有益的碳水化合物的聚合物[3]。膳食纤维按照是否能溶于水，可以分为可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber，SDF）和不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber，IDF）。SDF 主要包括亲水胶体物质，如果胶、树胶、低聚糖以及可溶性半纤维素等。IDF 主要包括纤维素、木质素等，也包括难以溶解的半纤维素。杂豆富含大量膳食纤维，血糖生成指数（glycemic index，GI）较低，经常被添加到食品中来降低食品GI 值[4-5]。杂豆膳食纤维可以促进人体肠道蠕动，增加饱腹感，有效降低人体血液中血糖和胆固醇水平，调节肠道菌群结构，改善肠道健康水平，维持人体健康。

近年来，由于我国消费者生活方式和膳食构成的改变，粗粮摄入比例大幅减少，肥胖症、高血压、高血脂、2 型糖尿病、血脂异常和冠心病等慢性疾病的发病率也存在上升趋势。杂豆膳食纤维作为日常饮食的重要组成，是维护机体健康的有效手段。杂豆膳食纤维的生理功能主要表现在降血糖、降血脂、调节肠道菌群结构以及抗氧化等几个方面。杂豆膳食纤维肠道菌群和抗氧化性与其降血糖、降血脂的作用机制密切相关，共同起到预防肥胖、2 型糖尿病以及降低高血脂的作用。本文针对杂豆膳食纤维生理功能和作用机制的研究现状进行综述，为开发杂豆膳食纤维相关功能食品提供理论基础。

1 杂豆膳食纤维的组成与理化性质

为了准确反映膳食纤维与肠道微生物的相互影响，欧洲食品安全局饮食产品和过敏专家小组将膳食纤维细分为四大类型[5]，非淀粉多糖（纤维素、半纤维素、果胶和树胶等亲水性胶体）；低聚糖（低聚半乳糖、低聚果糖及其他寡糖）；抗性淀粉；木质素。杂豆膳食纤维按来源分类属于植物膳食纤维，主要包括细胞中存在的抗性淀粉和细胞壁中的非淀粉多糖。研究表明[6]，杂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较大。杂豆膳食纤维由复杂排列的多糖组成，不同的单糖组成会导致杂豆膳食纤维的功能有不同程度的差异。

张雅芝[7]提取白芸豆中非淀粉多糖，采用离子色谱测定其单糖组成，分别为鼠李糖、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%。白芸豆非淀粉多糖相对分子量分布不均一，主要包含3 个组分，相对分子量分别为300.67、111.30、18.16 kDa，是一种果胶类多糖。周芳宁[8]研究发现，新鲜豌豆渣基本上不含有SDF，以IDF为主，由木质素、半纤维素和纤维素组成。瞿琳等[9]研究发现，豌豆种皮含有丰富的DF，包括纤维素（68.8%）、半纤维素（7.5%）以及果胶（16.8%）。豌豆种皮的可溶性多糖组成非常复杂，多糖的主要单糖组成为阿拉伯糖、木糖和半乳糖醛酸（摩尔比1∶0.55∶0.45）。研究表明[10-11]，海藻糖和木糖在绿豆皮IDF 中含量较高，且不含有果糖，纤维素含量最高，约占32.84%，而绿豆皮SDF 中核糖和甘露糖含量高。宋倩倩[12]研究发现，绿豆全豆多糖分子量为146.22 kDa，是由阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、半乳糖和葡糖醛酸（摩尔比为0.94∶0.37∶0.33∶0.13∶5.99）组成的一种具有良好热稳定性的杂多糖。

DF 具有水合性、持油性、黏合性、增稠性以及吸附阳离子等理化特性，且大多和SDF 的增加存在正相关[13]。杂豆的DF 结构中有大量的亲水性基团，吸水性强，膨胀性强，保水性好，所以饱腹感会很快增加。杂豆膳食纤维中的果胶等成分具有很高的黏稠度，可以形成溶胶或凝胶，能促进肠道蠕动，促使排便速度加快。杂豆膳食纤维具有大量侧链基团，如羧基、氨基、羟基等，具有类似弱酸性阳离子交换树脂的能力，结合利用Na+、K+等阳离子，可以消除人体内有害的金属离子，保护人体肠道健康。膳食纤维也可以吸附NO2-、胆汁酸和胆固醇等来降低血清和肝脏中的胆固醇含量。

2 杂豆膳食纤维生理功能

《中国居民膳食指南（2022）》倡导食物的多样性和合理搭配，提出将全谷物、杂豆和薯类作为膳食的重要组成部分，推荐每人每天摄入50～150 g 的全谷物和杂豆类。中国营养学会建议：人体每天至少摄入25～30 g DF，但目前我国城市居民的日均DF 摄入量还不足，补充一些优质的DF 迫在眉睫[14]。杂豆是DF 的优质补充来源，具有促进肠道蠕动和提高饱腹感，抗氧化、改善肠道菌群[6]、降低血糖[15-16]、降低血脂[17]、预防肥胖、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

杂豆属于低GI 食品。研究表明[19]，食用杂豆后会增强饱腹感，且血糖的波动较小。杂豆膳食纤维具有控制餐后血糖的功能，升高血清胰岛素（insulin，INS）水平及维持血糖平衡和稳定等功能。杂豆膳食纤维能够有效吸附葡萄糖，延缓葡萄糖扩散，抑制α-淀粉酶的活性，降低淀粉的总消化率，从而有利于血糖的控制。SDF 进入胃肠道后会变黏稠，可以延迟胃肠道内碳水化合物的吸收利用，加速胃排空速率，从而减缓血糖的升高[20]。IDF 可以起到吸收水分、软化粪便以及促进肠道蠕动的作用。佐兆航等[15]使用不同剂量的杂豆膳食纤维饲喂糖尿病模型大鼠，发现糖尿病模型大鼠空腹血糖值明显降低，且胰岛细胞数目显著增多，表明杂豆膳食纤维可以起到降低血糖含量的效果。刘晓贺等[21]测定了豌豆DF 的物化特性、葡萄糖吸附能力和葡萄糖延迟指数，得出豌豆DF 中SDF 和IDF 组成比例均衡，呈弱酸性且具有较高的持水率，有一定吸附胆固醇和葡萄糖的作用，可以起到降血糖的功效。鹰嘴豆粉的DF 含量可以达到7.09 g/100 g～9.28 g/100 g，可以更好地抵抗小肠的消化能力，延缓葡萄糖进入血液中的时间，减少对INS 的需求，从而改善血糖异常水平[22-23]。Hou等[24]研究发现，含有绿豆皮的全绿豆可以增强INS敏感性，显著降低小鼠空腹血糖和血清INS 水平。

2.2 降血脂功能

血脂异常，通常是指总胆固醇（total cholesterol，TC）和（或）甘油三酯（triglyceride，TG）在血浆中升高，俗称高脂血症，是一种与高血压、冠心病、高胆固醇血症、动脉粥样硬化等相关的严重代谢紊乱疾病[25]。杂豆膳食纤维可以吸附胆酸盐以及降低胆固醇，从而达到降低血脂的效果。SDF 能降低葡萄糖的吸收，稀释血糖和INS 水平，促使INS 分泌减少，从而减少肝脏中TC的合成[26]。杨末[11]研究绿豆皮SDF 对血脂水平的调节，发现绿豆皮SDF 对小鼠的体重、血清、肝脏和粪便中的脂质含量均有明显的降低作用，同时使血清和肝脏的TC、TG、低密度脂蛋白胆固醇（low-densitylipoprotein-cholesterol，LDL-C）水平和动脉粥样硬化指数明显降低。结果表明，绿豆皮SDF 可以促进粪便脂质和胆汁酸的排泄，对降低血脂水平有较好的效果。张瑞[27]研究发现，鹰嘴豆膳食纤维可以降低高脂血症大鼠血清TC、TG、LDL-C，提高高密度脂蛋白胆固醇（highdensity lipoprotein-cholesterol，HDL-C）水平，表明鹰嘴豆膳食纤维对血脂异常具有较好的改善作用。

2.3 调节肠道菌群结构

肠道菌群是肠道内微生物的总称，在维持机体健康方面发挥着重要的作用。在人体肠道菌群中，拟杆菌属和厚壁菌属是优势菌群。研究表明[28]，DF 不仅可以调节肠道菌群结构，提高拟杆菌丰度，提高短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）含量，还能改善脂肪酸组成，调节脂代谢，对维持肠道菌群稳态具有重要意义。

杂豆膳食纤维可被肠道微生物降解，产生大量SCFAs，增加肠道的酸度，从而促进肠道有益菌的生长繁殖。肠道菌群发酵生成的SCFAs 大多为乙酸、丙酸和丁酸，占人体肠道内SCFAs 的86%左右，且SCFAs在维持肠道形态和功能方面起着重要作用[29]。Han 等[30]通过研究鹰嘴豆膳食纤维对高脂血症和肠道菌群失调紊乱的影响，结果发现，鹰嘴豆DF 可以有效提高大鼠体内拟杆菌和乳酸杆菌的丰度，提高丙酸水平，从而有效改善大鼠的肠道环境。厉佳怡等[31]利用豌豆超微粉碎DF 饲喂糖尿病模型小鼠4 周，高通量测序小鼠的粪便菌群，研究发现小鼠肠道环境改善，有益菌数量增多，致病菌的增殖受到抑制。表明豌豆超微粉碎DF 对糖尿病小鼠肠道菌群丰富性和多样性具有较好的调节作用。宋倩倩[12]研究发现，绿豆皮多糖灌胃Balb/c 小鼠增加了结肠长度和SCFAs，同时会增加肠道内厚壁菌门、拟杆菌属和梭菌属，有效调节肠道菌群的构成，有助于维持肠道健康。

2.4 抗氧化

宋倩倩[12]通过水提醇沉法制备绿豆全豆多糖，进行了体外抗氧化试验。结果显示，多糖浓度为2 mg 时，DPPH·和·OH 清除率可达80%以上，表明绿豆全豆多糖具有较好的DPPH·和·OH 清除能力。尹术华等[32]通过热水浸提法制备白扁豆非淀粉多糖。结果发现，白扁豆非淀粉多糖含量达到6.4 mg 时，·OH 和DPPH·的清除率分别为42.02%～46.84%、19.87%～22.53%，而且清除水平和含量有明显的正相关，这表明白扁豆非淀粉多糖具有一定的抗氧化能力。胡爱军等[33]利用超声波辅助提取鹰嘴豆中粗多糖。结果显示，3 mg 鹰嘴豆中性多糖和酸性多糖对DPPH·、·OH、ABTS+·的清除率分别是40.26%、26.25%、42.96%；53.83%、28.04%、51.55%。随着多糖浓度的增加，清除率会有所上升，这显示鹰嘴豆多糖抗氧化的作用很强。Patra 等[34]利用热水浸提法从芸豆中提取了水溶性果胶多糖。结果发现，芸豆水溶性果胶多糖对DPPH·的清除率最高可达到72.5%，表明芸豆水溶性果胶多糖具有较好的抗氧化活性。

3 杂豆膳食纤维降血糖作用机制

DF 在降血糖方面有着显著作用，其降血糖的作用机制主要包括以下几个方面：1）提高神经末梢对INS 的敏感性，增强血糖合成糖原的能力，减少INS 的需求量，从而降低胰岛素抵抗的状态[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，减缓葡萄糖的释放，进而显著降低餐后血糖水平[16，35]。3）增强酶促抗氧化体系的抗氧化能力，减少自由基的过度产生，减轻胰岛细胞的损伤，降低炎症损伤[15-16]。

3.1 改善胰岛素抵抗，提高胰岛素敏感性

胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）是指组织对INS 的敏感性下降，机体葡萄糖摄取和处理能力减弱，从而需要高水平INS 来控制血糖的状态。IR 通常会导致血糖代谢和脂质代谢出现异常，大量的葡萄糖不能被细胞充分吸收，从而导致整体血糖水平升高[36]。DF通常作用于肝脏、骨骼肌和脂肪组织等关键靶组织，可以上调肝脏INS 受体基因的表达，促进肝脏组织对葡萄糖的摄取，在INS 信号通路上调节受体的表达来改善IR。多糖对身体脂肪组织IR 有改善作用，对脂肪组织细胞的增殖分化有抑制作用。肠杆菌、幽门螺杆菌等有害菌过度富集容易引起肠道慢性炎症，从而引起IR。肠道菌群中的SCFAs 具有降低血糖、维持血糖代谢循环、改善IR 的作用[28-29]。丙酸能对胰岛细胞起到作用，促进INS 分泌，使β 细胞的凋亡速度减慢，IR也会得到改善。丁酸可以增加INS 敏感性，通过促进肠道糖异生抑制肝脏糖异生，提高血糖代谢。

杂豆多糖具有改善IR 和提高INS 敏感性的能力，主要是能够调节INS 信号通路上受体的表达。研究表明[37]，PI3K/AKT 信号通道是INS 信号的经典通道，在正常代谢中起着重要作用。主要包括胰岛素受体（insulin receptor，INsR）、胰岛素受体底物（insulin receptorsubstrate，IRS）和磷脂酰肌醇-3 激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）及其下游几个信号因子蛋白。PI3K/AKT 通路中机体组织的损伤会造成IR 的产生，最终引起肥胖，引发2 型糖尿病。INS 激活INsR，INsR 与IRS 结合，同时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]通过DF 干预糖尿病患者12 周，结果显示，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，可以降低脂肪在肝脏沉积。研究发现[31]，豌豆DF 可调节糖尿病小鼠肝脏PI3K/AKT/IGF 信号通路，修复肝细胞损伤，提高INS 敏感性，减少对INS 的需求量，从而达到降血糖的目的。

付王威[39]通过白扁豆多糖干预糖尿病大鼠，对糖尿病大鼠的体质量、空腹血糖值和血清INS 含量进行测定，结果发现，白扁豆多糖显著降低了2 型糖尿病大鼠空腹血糖值和血清INS 含量，增强了肝脏、肌肉等效应细胞对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损症的作用。

3.2 调控消化酶的活性，抑制葡萄糖吸收

一般来说，食物摄入以后，先在胃里进行初步的消化吸收，可消化的碳水化合物经过水解酶消化成单糖才会被吸收进入小肠的血液中，例如α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和麦芽糖酶等可以溶解糖类物质的α-1，4-糖苷键，将淀粉、麦芽糖、蔗糖等多糖水解为人体容易消化吸收的单糖物质如葡萄糖等。杂豆膳食纤维能使食物在进入胃内后形成团块，减少食物和消化酶的接触面积，还能稀释肠道中内容物，延缓消化过程，从而有效延缓血糖水平升高。DF 可以增加胃肠道消化液的黏度，葡萄糖结合纤维包埋形成网状团块，胃肠道蠕动速度加快，从而加速胃排空的速度，并在餐后通过抑制葡萄糖在小肠中的吸收来达到降低血糖水平的目的[17]。

葡萄糖的产生是血糖水平升高的直接因素，杂豆膳食纤维可以通过抑制消化酶的活性，进而延缓对碳水化合物的吸收，从而达到延缓餐后血糖上升的目的。SDF 可以在小肠内产生黏性物质，延缓和阻止对葡萄糖的消化吸收，有效降低餐后血糖峰值。研究表明[40]，DF 对葡萄糖具备有效的吸附能力，对α-淀粉酶的活性有抑制作用，从而能延缓葡萄糖的吸收。李美琦等[41]研究发现，绿豆DF 在淀粉消化过程中，对α-淀粉酶有抑制作用，致使消化时间延长，小肠葡萄糖生成率降低，血糖浓度随之显著降低。Khaled 等[42]通过研究SDF 对高脂高糖小鼠α-淀粉酶活性的影响，发现果胶能够显著抑制α-淀粉酶活性，使血糖水平下降24%。傅樱花等[23]研究发现，鹰嘴豆中DF 可以增加肠道内容物的黏性，限制食物与消化酶的接触面积，降低相关消化酶的活性，来减缓葡萄糖的吸收，从而达到降低血糖浓度的目的。

3.3 改善氧化应激和炎症反应

氧化应激是指机体内活性氧的生成速度与抗氧化剂的清除速度不平衡，从而导致生物膜的脂质过氧化、细胞内蛋白和酶变性，进而产生炎症反应，是产生IR 及损伤胰岛β 细胞而引发糖尿病的重要原因[43]。机体抗氧化能力的防御系统分为酶促和非酶促两种路径，可以清除自由基，促进过氧化氢分解，保护细胞免遭损伤，在机体内起到至关重要的氧化和抗氧化平衡作用。机体内自由基与脂质发生过氧化反应，以丙二醛（malondialdehyde，MDA）为主要氧化终产物，机体内MDA 的积累会引起氧化应激增加并产生炎症反应[44]。炎症与糖尿病胰腺功能紊乱的发病机制密切相关，炎症因子在2 型糖尿病患者胰腺中过量产生，造成胰岛β 细胞功能紊乱，从而引起INS 分泌紊乱。白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）均是重要的炎症介质，会对胰腺组织产生直接的损伤[45]。杂豆膳食纤维可以调节肠道菌群增加益生菌的含量，包括乳酸杆菌和双歧杆菌的含量，从而改善肠道炎症。

杂豆膳食纤维能缓解炎症细胞因子的释放，具有改善肠黏膜屏障功能的作用，可以维持INS 的正常分泌，从而达到降低2 型糖尿病患者机体血糖水平的效果。李飞[46]研究发现，脱脂豆渣膳食纤维可以提高2 型糖尿病小鼠肝脏总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的活性，从而减少过氧化产物MDA 含量，降低2 型糖尿病小鼠血清TNF-α 和IL-6 炎症因子水平，提高其抗炎症能力，从而降低机体血糖水平。佐兆杭等[47]研究以不同含量杂豆膳食纤维饲喂糖尿病模型大鼠42 d，发现大鼠血清SOD 和GSH-Px 活性均不同程度的升高，血清MDA 含量有所下降，胰腺组织损伤程度明显降低，胰岛细胞数目增多，降低了炎症因子水平。沈蒙等[48]研究发现，灌胃黑豆皮SDF 可显著降低2 型糖尿病大鼠胰腺TNF-α 等炎症因子的水平，从而发挥对胰腺保护作用。张瑞等[27]以添加不同剂量鹰嘴豆膳食纤维的高脂饲料喂养大鼠，7 周后测定大鼠血清血脂水平及氧化应激水平。结果表明，中剂量组MDA 含量降低40%，高剂量组T-SOD、GSH-Px 水平分别升高54%、55%，且T-SOD 和GSH-Px 活性升高呈现剂量相关性。由此可见，鹰嘴豆DF 具有降低氧化应激损伤，减轻胰岛细胞损伤的作用。

4 杂豆膳食纤维降血脂作用机制

研究表明[26-27]，杂豆膳食纤维可降低血清中的TC、TG 和LDL-C 水平，升高HDL-C 水平。其机制主要包括以下几个方面：1）吸附TC 和胆酸钠，在肠道内形成胶质层，阻隔TC 的扩散，减少膳食中TC 的吸收，使肠道蠕动加快，促进TC 排出体外，从而使血浆中TC 含量下降。2）抑制肝脏TC 合成的关键酶羟甲基戊二酰辅酶A 还原酶的活力，抑制TC 合成，提高肝脏脂蛋白脂酶和肝脂酶活性，促使脂质及胆汁酸随排泄物排出体外，起到降低血脂功效。3）改善肠道菌群，增加肠道益生菌和SCFAs，抑制胆汁酸在肠道内的重吸收，降低TC，从而降低血脂水平。

SDF 降血脂机制主要表现在几个方面，具有较长的消化时间，导致TC 吸收减少，来降低LDL-C 浓度。延缓肠道对葡萄糖的吸收，进而减少INS 的分泌，INS激活HMG-CoA 还原酶，有助于降低LDL-C。促进胆汁酸的排泄，减少胆汁酸在小肠中的重吸收，使涉及胆汁酸生成的限速酶（CYP7A1）升高，促使肝脏摄取血液中的LDL-C，从而影响人体内的HMG-CoA 还原酶[26]。肠道中膳食纤维发酵产生的SCFAs 有利于减少TC 的合成，从而降低LDL-C。

4.1 减少胆固醇吸收，促进胆固醇排泄

膳食中的TC 不能溶于水，需要进入小肠在胆酸盐的作用下，乳化并分散成细小的微团后，才能被消化酶消化。食用富含膳食纤维的食物可以提高人体肠道功能，增加饱腹感，明显增加粪便质量和粪脂含量，促进脂质的转化和排泄，降低TC 含量，从而对高脂血症和糖尿病等慢性疾病起到一定的预防作用[49]。大量研究表明[50]，多糖能够阻碍消化酶与肠内容物的混合，通过阻断肝肠循环来减少重吸收，促进胆汁酸排泄，从而减少血液中TC 含量。

杂豆膳食纤维可以在肠道中吸水膨胀，形成黏性较好的胶层，阻碍肝脏对TC 的吸收，且杂豆SDF 的活性基团可以吸附胆酸盐和TG，起到降低血脂水平的作用。刘晓贺等[21]研究发现，豌豆渣膳食纤维对胆酸盐有吸附作用，可以降低胆酸盐的含量，提高胆汁酸的排泄，促进TC 的代谢，促使体内的TC 含量明显下降，从而达到降低血脂的目的。Fechner 等[51]研究发现，扁豆膳食纤维与胆汁酸结合的能力可以有效改善血脂水平，当人体TC 和其他脂类物质转化为胆汁酸后，可以导致血液中TC、LDL-C 和其他血脂成分明显减少。杨末[11]研究发现，绿豆膳食纤维可以阻碍TC 和TG 的蓄积，这主要是因为膳食纤维疏松多孔的结构能吸附TC，抑制肝脏对TC 的吸收，阻碍了TC 向胆汁酸的转化，减少了胆汁酸在肝脏中的循环，从而增加了TC 和胆汁酸的排泄，降低了肝脏中TG 的含量。

4.2 抑制内源性胆固醇的合成

内源性胆固醇是TC 的重要来源，肝脏是TC 合成的最主要器官。结肠内DF 的发酵产物乙酸、丙酸和丁酸等SCFAs 会影响肝脏脂质的合成，使肝脏TC 合成不足以补偿胆酸分泌的增加，从而降低脂肪酸的合成，减弱INS 对TC 合成的刺激[47]。两分子的乙酰辅酶A 可以合成乙酰乙酰辅酶A，羟甲基戊二酰辅酶A（3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A，HMG-CoA）合成酶的催化下结合一分子的乙酰辅酶A 生成HMGCoA，在HMG-CoA 还原酶的作用下，生成甲羟戊酸，最后生成胆固醇[52]。

杂豆膳食纤维调节胆固醇含量的作用靶点是HMG-CoA 还原酶，从而达到降低血脂水平的目的。研究表明[50]，多糖对肝脏HMG-CoA 还原酶有竞争性抑制作用，能有效减少内源性TC 合成，还可以通过降低脂肪酸合成酶的mRNA 表达，减少TG 合成。Nie 等[53]研究发现，DF 可以影响HMG-CoA 还原酶、LDL 受体等信号通路等脂代谢相关靶基因的活性，阻碍TC 的合成，从而起到一定的降脂作用。多糖在结肠发酵时产生的SCFAs，也可以抑制肝脏合成脂类物质，使肝脏合成TC 和脂肪酸减少。

4.3 增加肠道益生菌，促进脂类代谢

益生菌主要是指具有特定保健作用的真菌，如双歧杆菌、乳杆菌等。膳食纤维经肠道内发酵后生成的SCFAs，能够改善肠道微生物群的组成，促进有益菌的生长，抑制有害菌的滋生。膳食纤维可以提高粪便的膨胀度和黏性，结合或排泄潜在的腔内致癌物（如次生胆汁酸），降低结肠粪便pH 值，从而提供健康的肠道环境[54]。抗性淀粉在小肠内可分解形成具有抗炎作用的SCFAs，肠道pH 值下降，适宜有益菌富集，竞争并抑制有害菌生长增殖，抑制有害物质的代谢，从而降低和预防2 型糖尿病、肠道疾病等疾病的发病风险[55]。

杂豆膳食纤维特有的多孔状结构和亲水性基团可以更容易吸收肠道中的水分，稀释胆固醇和胆汁酸，调节肠道pH 值，从而更适合于SCFAs 和益生菌的生长和繁殖，促进脂类的代谢[56]。吴光杰[57]研究发现，高剂量的红豆多糖可以显著降低T2DM 小鼠的TG 和LDL-C，抵抗胰岛B 细胞凋亡。高剂量的红豆多糖可以改善T2DM 大鼠的葡萄糖耐受，提高肝糖原储备量、降低血清TG 含量，提高T2DM 大鼠粪便中多种短链脂肪酸含量和短链脂肪酸总量。

毛红艳等[58]研究发现，鹰嘴豆抗性淀粉能增加双歧杆菌、乳酸菌等有益肠道健康菌群的数量，减少肠道内大肠杆菌等有害肠道菌群数量，具有较好预防肠道疾病以及调节肠道菌群的作用。张瑞[27]以鹰嘴豆DF作为干预物，研究其对高脂饲料诱导的高脂血症大鼠肠道菌群相关指标的影响。结果表明，鹰嘴豆膳食纤维对大鼠拟杆菌、乳杆菌、芽孢杆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]将绿豆抗性淀粉按一定比例添加到鼠粮中饲喂4 周，发现绿豆抗性淀粉能有效降低盲肠内pH 值，增加乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等SCFAs 的含量，能起到降低血脂的作用，防止动脉硬化的发生。

5 结语

杂豆膳食纤维具有调节肠道菌群结构和抗氧化等生理功能，肠道菌群有益菌会改善炎症反应和IR，抗氧化可以改善氧化应激，共同起到降低血糖、降低血脂、预防肥胖和2 型糖尿病等慢性疾病的作用。本文对杂豆膳食纤维降血糖、降血脂功能与肠道菌群的作用机制相融合进行综述。降血糖作用机制主要是通过调节消化酶的活性，抑制葡萄糖吸收，使杂豆膳食纤维起到降低血糖的作用；维持PI3K/AKT 信号通道，提高INS 灵敏度，改善IR；减轻炎症细胞因子的释放，氧化应激和炎症反应得到改善，使血糖水平降低。降血脂作用机制主要是杂豆膳食纤维减少膳食中TC 的吸收，增加食物在肠道内的过渡时间，吸附胆酸盐和阻隔TC，促进TC 的排泄；对HMG-CoA 还原酶的活性产生抑制作用，进而对内源性TC 的合成产生抑制作用；降低肠道pH 值，提供适宜的益生菌生长环境，增加肠道益生菌和SCFAs，使血脂水平下降。然而杂豆膳食纤维降血糖、降血脂和肠道菌群的复杂作用机制尚未完全明确，仍有待进一步深入研究。

《“健康中国2030”规划纲要》指出，要以慢性病防治为重点，针对肥胖症、高血压、糖尿病等患者制定膳食管理和干预措施，有效普及健康生活。杂豆的膳食纤维丰富，能很好地起到降糖、降脂的功效。面对2 型糖尿病、肥胖等慢性病发病率的上升，将杂豆膳食纤维加入每天的日常饮食之中，是预防血糖、血脂异常的有效手段。杂豆是膳食纤维的优质原料，应该根据杂豆膳食纤维的功能特性和作用机制针对减肥人群或者糖尿病患者开发出具有调节血糖、血脂以及防止脂肪堆积等作用的杂豆膳食纤维功能产品，降低慢性疾病带来的危害，保护人们的身体健康。