膳食纤维与肥胖综述

膳食纤维与肥胖摘要：本文主要从膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景进行了论述。关键词：膳食纤维、肥胖1、前言功能性食品是21世纪食品的主流，膳食纤维也是保健食品的功能性成分之一。膳食纤维（dietaryfiber，DF）通常是指不能被人体内源酶消化，主要来源于可食性植物细胞壁残留物（纤维素、半纤维素、木质素等），并能被现有的测定方法所检测的那部分化合物。大量资料表明，膳食纤维可以降低便秘、肠癌、肥胖、冠心病等慢性病的发病率，因而被列为继传统六大营养素之后的能够调节机体功能的“第七大营养素”。本文主要论述了膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景。2、膳食纤维的定义演化1929年McCance和Lawrence首先发现“不可利用的碳水化合物”，这是最早对于膳食纤维的认识和描述；1953年Hipsley[1]首先提出“膳食纤维的定义，指植物细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等不消化的化合物”；1972年Trowell等人[2]提出膳食纤维为来源于植物细胞壁，很难被人体消化吸收的那部分化合物；1976年Trowell等人[3]在1972年基础上将树胶和果胶类物质包含在膳食纤维概念之内；1981年AOAC[4]将膳食纤维定义为不能被人体消化酶分解的植物细胞壁残留物；1982年Englyst将其定义为非淀粉多糖（NSP），总纤维是添加纤维和膳食纤维之和；2001年美国[5]提出膳食纤维是指来源于植物内源性不消化碳水化合物和木质素；2001年AACC[6]指出膳食纤维是指植物的可食部分或类似的碳水化合物,其在人体的小肠中难以消化吸收,在大肠中会全部或部分发酵分解；2004年食品法典委员会提出膳食纤维是指小肠内不能消化吸收、聚合度≥3(或10)的碳水化合物；2005年中国营养学会将其定义为植物性食物或原料中糖苷健3、不能被人体小肠消化和吸收、对人体有健康意义的，不消化碳水化合物。3、膳食纤维研究进展过程中的大事记1976-1981年Asp等人发展了针对定量分析食品中有关成分相应定义；1979年Rrosky开始总结对膳食纤维概念及方法的一致的看法；1981-1985年Prosky等许多学者合作研究认可了一致的研究方法；1985年AOAC确定了分析总膳食纤维的方法；1985年-1988年研究方法的不断发展和对不溶性和可溶性膳食纤维的研究；1991年AOAC确定了食品中可溶性膳食纤维分析方法；1988-1994年Lee等人根据膳食纤维的定义，对研究方法进行完善；1992年国际间审视重新确定生理学膳食纤维概念；1993年再次对膳食纤维的生理学概念及组分进行国际间讨论；1998年委派科学委员会重新评定膳食纤维的定义；2000年ICC和AOAC组织将膳食纤维列为“第七大营养素”[7]。4、膳食纤维的生理功能膳食纤维的营养价值虽低，但是对人体的代谢却又很大的作用。膳食纤维有多种对人体有益的功能，现代医学称之为体内清洁剂，其主要的生理功能有：4.1促进减肥纤维素比重小、体积大，进食后充填胃腔，需要长时间来消化，严惩胃排空时间，使人容易产生饱腹感，减少热量的摄取；同时膳食纤维减少了摄入食物中的热量比重；纤维素在场内会吸附脂肪而随之排出体外，有助于脂肪积聚，由此可以达到减肥的目的[8]；4.2吸收毒素食物在消化分解的过程中，必定会产生不少毒素,这些有害物质在肠腔内会刺激粘膜上皮，日久会引起粘膜发炎；吸收到血液内，可加重肝脏的解毒负担。纤维素在胃肠道中遇水形成致密的网络，吸附有机物、无机物、水分，对维持胃肠道的正常菌群结构起着重要作用；同时，肠内容物中的毒素会被纤维素吸附，肠粘膜与毒物的接触机会减少，吸收入血量亦减少[9]；4.3防治便秘食物纤维体积大，可促进肠蠕动，其中的水分不易被吸收，从而有通便作用；4.4保护皮肤血液中含有有毒物质时，皮肤就成了其抛弃废物的地方，面部暗疮正是由于血液中过量的酸性物质及饱和脂肪酸而形成的；食物纤维能刺激肠的蠕动，使废弃物能及时排出体外，减少毒素对肠壁的毒害作用，因而可以保护皮肤；4.5降低血脂食物纤维中有些成分如果胶可与胆固醇结合，木质素可与胆酸结合，使其直接从粪便中排出，从而消耗体内的胆固醇来补充胆汁中被消耗的胆固醇，由此降低了血脂。膳食纤维在肠道内吸水对肠内容物起到稀释作用，降低了胆汁和胆固醇的浓度，并能助长肠道内正常寄居细菌的生长繁殖；这些正常细菌在繁殖过程中也能使胆固醇转化经粪便排出，有助于减少冠心病的发生[10]；4.6控制血糖有人认为糖尿病的起因之一，是食物中纤维素含量太少。含有大量食物纤维的食品，给人体提供的能量很少，纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间，降低葡萄糖的吸收速度,使进餐后血糖不会急剧上升，有利于糖尿病病情的改善；同时,高纤维食品可降低生理范围内的胰岛素的分泌；另外，高纤维食品可降低糖尿病患者对胰岛素或一般口服降血糖药的需求，而仍能有效控制血糖的浓度[10]；4.7保护口腔现代人由于进食的食物越来越精、越来越软，使口腔肌肉、牙齿活动相应减少。而增加膳食中的纤维素,则可以增加使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会，涮除牙缝内的污垢，并可锻炼牙床。长期下去，会使口腔得到保健，功能得以改善；4.8医治息肉目前,肠息肉的罹患者相应多起来了，尤其是发达国家，几乎四分之一的成人患此病。过去一直以低膳食纤维来进行治疗，原因是怕膳食纤维会刺激患处，但效果不明显。近年来，使用高膳食纤维来治疗则效果显著。事实说明息肉高发与膳食纤维的摄入太少有关[10]；4.9防治结石胆结石的形成与胆汁胆固醇含量过高有关。由于膳食纤维可结合胆固醇，促进胆汁的分泌与循环，因而可预防胆结石的形成；4.10预防乳腺癌流行病学发现,乳腺癌的发生与膳食中高脂肪、高肉类含量以及低膳食纤维有关。这可能是体内过多的脂肪促进某些激素的合成增加，刺激乳腺细胞变异所致。而摄入高膳食纤维会使脂肪吸收减少，这些激素合成受到抑制，从而能预防乳腺癌[10]；4.11预防肠癌如果食物中纤维素少，粪便体积小，粘滞度增加，在肠道中停留时间长，这些毒物就会对肠壁产生毒害作用，并能像水一样通过肠壁吸收进入血液循环，进而影响全身。食物纤维进入肠道后，可使粪便体积增大，含水量多，使毒素的浓度稀释并刺激肠蠕动，加快肠道内食糜的排空速度，缩短食品中有毒物质在肠道内滞留时间，促使胆汁酸排泄，并使粪便保持酸性,对预防大肠癌有益。蔬菜中的纤维素在肠道中发酵产生丁酸等短链脂肪酸，促进细胞分化，可防止肠癌发生。纤维素可增加咀嚼次数，从而刺激唾液分泌，而唾液是防癌抗癌的重要物质；4.12增加营养膳食纤维在肠道内吸水对肠内容物起到稀释作用，降低了胆汁的浓度，能助长肠道内正常寄居细菌的生长繁殖；而肠道中的大肠杆菌能利用纤维素合成泛酸、尼克酸、核黄素等人体不可缺少的生命物质。5、膳食纤维和肥胖的研究进展目前，肥胖问题越来越严重，很多已经呈现出一种病态。这样一系列的问题强迫我们营养学工作者来形成一套膳食战略来对抗这一问题。众所周知，过多的热量摄入是肥胖的主要原因，但是改变膳食结构和营养结构的任务破在眉睫。以上研究表明适量地摄入膳食纤维有减轻体重的作用，因此本文主要论述了膳食纤维和肥胖的一些研究进展。1994年MillerWC等人[11]的研究结果表明，膳食纤维的摄入量和身体质量指数之间为负相关，较瘦的男性和女性膳食纤维的摄入量(27.0g/dand22.7g/d）比肥胖者的摄入量（22.0g/dand15.0g/d）明显要高；1999年LudwigDS等人[12]的研究也表明膳食纤维的摄入量和身体质量指数之间为负相关；2001年KromhoutD等人[13]表示膳食纤维的摄入和肩胛下披着厚度为负相关；2000年Spieth等人[14]的一项临床研究表明，血糖指数较低的食物中膳食纤维的含量较高，他们对107名超重肥胖的小孩进行了膳食干预，结果表明，低血糖指数膳食在控制体重方面比低脂肪含量的膳食更为有效；2003年summit等人进行了一项研究来确定最受欢迎的有利于减肥的膳食结构，该项研究以美国的成年人为研究对象，毫无疑问的是高蛋白质、低碳水化合物的膳食最受欢迎，其中就包括Atkins和SouthBeach结构的膳食；2005年Dansinger等人[15]将著名的Atkins、Ornish膳食结构进行比较，进行了一年的随机试验，被给予Ornish膳食（低脂肪、高碳水化合物、高膳食纤维,膳食纤维的量为49g/d）人群的BMI指数减少的较给予Atkins膳食（高脂肪、低碳水化合物，膳食纤维的量为4g/d）的人群要多的多。高膳食纤维、低血糖指数膳食在控制体重方面比地膳食纤维的膳食更为有效；2006年McMillan-Price等人[16]的一项研究表明低血糖指数膳食在降低脂肪率方面的效果比较显著，尤其对于女性而言；2007年Thomas等人[17]也证实了McMillan-Price等人的研究结果。6、膳食纤维对于减重的作用机制Heaton于1973年[20]认为膳食纤维对于减重的作用机制可以由以下三点来解释：1）纤维素在一定程度上可以替换膳食中的能量和营养素；2）摄入膳食纤维的时候咀嚼可以相对增加，这样可以通过刺激唾液和伟业分泌，从而导致胃膨胀以增加报复感；3）膳食纤维可以减弱小肠的消化吸收能力。2001年Pereira等人用下图表达了膳食纤维在控制体重方面的生理机制。主要就是增加饱腹感、减缓胃排空的时间，减缓营养素的吸收，从而减低餐后葡萄糖和血脂含量水平。同时也会影响到脂质氧化和储存。7、膳食纤维的参考摄入量找出膳食纤维和摄入量之间的关系是确定膳食纤维和体重之间关系的难点所在。目前各国膳食纤维的日推荐量目前还没有统一的标准：日本膳食纤维摄入量为20~30g/d；美国国立研究所推荐的膳食纤维摄入量为20~30g/d；英国国家顾问委员会建议的总膳食纤维摄入量为25~30g/d；国际生命科学研究小组建议的适宜量为20g/d;FAO要求的最低警戒线为27g/d；亚洲营养工作者提出的总膳食纤维摄入量为24g/d；我国现在是20~35g/d,处在推荐量的高限[21]。8、膳食纤维的研究进展从目前人们的膳食摄入情况来看我国居民膳食纤维的摄入普遍不足，因此，我国提高居民膳食纤维摄入量任重而道远，膳食纤维的研究与开发具有广阔的空间，我们应该进一步研究摄入模式、摄入量对于体重减轻方面所起到的作用；充分利用我国膳食纤维的资源优势，大力发展膳食纤维产业，优化和改善我国人民的膳食结构；再者膳食纤维补充剂的功效和用量的研究目前尚不完善，有待进一步深入研究。参考文献：[1]HipsleyEH·Dietaryfiberandpregnancytoxemia[J].BritishMedicalJourna,l1953,(2):420-422[2]TrowellH·Editoria1:definitionsoffiber[J].Lancet,1974,(1):503[3]TrowellHC,SouthgateDAT,WoleverTMS,etal·Dietaryfiberredefined[J].Lancet,1976,(1):967[4]ChoSS,ProskyL,DreherM.Complexcarbohydratesinfood[M].NewYork:MarcelDekkerInc,1999.305~316,373~384[5]李建文，杨月欣，膳食纤维定义及分析方法研究进展[6]食品科学，2007年，28（2）：350~355[7]山西食品工业申瑞玲，膳食纤维的研究进展，2002年（2）[8]刘芳丽.膳食纤维减肥功效的机理探讨〔J〕.食品研究与开发,2007,28(4):23-25.[9]刘成梅,李资玲,梁瑞红,等.膳食纤维的生理功能与应用现状〔J〕.食品研究与开发,2006,27(1):13-15[10]陈梅香.膳食纤维对人体健康的