什么是膳食纤维
1999 年 11 月 2 日,在第 84 届 AACC (美国临床化学协会)年会上举行的专门会议对膳食纤维作了确定的定义:
膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。以上定义明确规定了膳食纤维的主要成分,膳食纤维是一种可以食用的植物性成分,而非动物成分,主要包括纤维素、半纤维素、果胶及亲水胶体物质,如树胶、海藻多糖等组分;另外还包括植物细胞壁中所含有的木质素;不被人体消化酶所分解的物质,如抗性淀粉、抗性糊精、抗性低聚糖、改性纤维素、黏质、寡糖以及少量相关成分,如蜡纸、角质、软木脂等。
迟到的营养素――膳食纤维
人类社会进入 21 世纪,社会高度发达,人们生活水平大幅提高,饮食日趋精细,导致富贵病(糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘等)越来越普遍,加之人口进入老龄化社会,人们对食品的消费观念也发生了变化,对食品要求不仅仅停留在感官、口感上,而是越来越讲究功能性,因此, 21 世纪的食品将逐渐以功能性食品为主。而膳食纤维正是因其突出的保健功能而被人们认识的。
上世纪 70 年代 Trowell 等提出膳食纤维概念以及它对现代“富贵病”的影响以来,膳食纤维才成为营养学家、流行病学家以及食品科学家关注的热点,进入 90 年代达到高潮,全世界范围掀起了研究膳食纤维的热潮,受到来自不同领域科学家,包括医生、营养学家、膳食家、食品科学家、生物化学家以及与食品法规及营养教育有关的科学决策者的广泛重视,尤其是九十年代初期,全美甚至整个欧共体国家掀起了一股研制开发纤维食品的热潮,以往不被人们重视的食物纤维,像维生素一样成为人们谈论的重要话题。
膳食纤维经过了 30 多年的研究和发展,成为发达国家广泛流行的保健食品,在欧美,高纤维类产品的年销售已过 300 亿美元。在日本食用纤维类产品的年销售近 100 亿美元。并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的“第七大营养素”。专家们一致认为:纤维食品将是 21 世纪主导食品之一。
胃肠健康需要膳食纤维
膳食纤维是维护人体胃肠健康的 “ 多面手 ” ,它具有多种理化特性和生理功能,包括有一定的容水性,能增加粪便的体积和重量,具有细菌发酵作用,使肠道内有益菌增加,有一定黏度,可降低餐后血糖升高幅度。膳食纤维包括可溶性和不可溶性膳食纤维两类, 可溶性膳食纤维 对保护胃肠道健康的作用更为显著。
完善功能
可溶性膳食纤维 主要是指果胶、树胶等,经结肠细菌酵解后,可产生短链脂肪酸,提供结肠黏膜所需能量的 70 %,并可调节神经系统功能、平衡激素水平、刺激消化酶分泌等。此外,它还可直接扩张血管,促进结肠血液循环。这些综合作用的结果,是维持胃肠道的正常结构与功能。如果膳食中缺乏膳食纤维,则可引起胃肠道结构损害和功能障碍,使得某些疾病,如溃疡性结肠炎等发病的危险性增加。
平衡菌群
人体肠道内细菌有很多,并且比较恒定。一般情况下,这些细菌是有益的,它们能抑制某些病原菌如沙门菌、霍乱弧菌等生长,还能合成 B 族维生素和维生素 K ,是人体维生素的一个重要来源。 可溶性膳食纤维 的容水量大,可为肠内菌群提供理想的增生场所,使肠内细菌在数量上得以增加,但当肠内细菌增生过度时,膳食纤维则能通过促进肠蠕动而加速其排出,由此维持了肠内菌群的动态平衡。此外,膳食纤维也参与维持肠黏膜的完整性,可防止肠内细菌透过肠壁向外移动而致病,从而有效保护人体。
防治便秘
据调查,在 65 岁以上老年人中 20 % ―30 %有便秘,其中女性发病率尤高。长期便秘对人体危害很大,可引起直肠脱垂、乙状结肠扭转、肠梗阻、尿潴留等并发症。便秘的原因十分复杂,但其中有相当部分是因生活习惯不良造成,饮食中缺乏膳食纤维即为重要原因之一。食物中膳食纤维在肠道内吸收水分而充分膨胀,并促进肠壁的有效蠕动,使肠内容物迅速通过肠道而排出体外,客观上起到了通便的作用。膳食纤维制剂属容积性泻药,性质温和,对平素膳食纤维摄入不足者有较好的疗效,可长期服用而不产生耐药性,且很少有副作用。
清“毒”排“废”
膳食纤维在发挥防治便秘作用的同时,可协助人体清除肠道内毒性物质。肠道内细菌产生的各种酶,可分解食物残渣,产生一些有毒物质,这是正常的生理现象。如蛋白质经细菌分解后,可产生有臭味的吲哚、胺类、氨、硫化氢等,在正常情况下被人少量吸收后,可在肝内转化、解毒,对健康并无影响。但是,如长期便秘,则可使大量毒性物质在人体内积聚,超出肝脏解毒能力,此时就会引起慢性中毒症状,如口苦、口臭、恶心、腹痛、腹胀等,患者面容憔悴伴色素沉着、精神委靡、失眠、全身酸痛,影响生活、工作质量及社交活动。膳食纤维在肠道内起了一个清道夫的作用,它可将各种毒素吸附、稀释、包裹,并促使其迅速排出体外。
防治大肠癌
大肠癌是由环境、饮食习惯,以及遗传因素协同作用的结果,致癌物可起到推动作用,而膳食纤维则主要通过清除肠道内致癌物,预防大肠癌的发生。实际上,人体肠道内经常会有一些致癌物质,有些是内源性的,如大肠内细菌产生的亚硝酸、胆汁酸代谢中产物石胆酸等,有些是外源性的,随饮食进入人体,如烤炙或油炸鱼、肉类食品产生的杂环类化合物等。这些致癌物数量少、浓度低时,并不足以促成癌症,但如果致癌物长期积聚于肠道,危险性就大大增加了。膳食纤维可使致癌物与肠壁接触的机会减少,并促使其迅速排出体外。此外,膳食纤维经发酵可使肠道内酸性增加,或通过改变胆汁酸代谢,起到预防大肠癌的作用。
对预防心脑血管疾病的作用机理
肝脏中的胆固醇会转变成胆酸,到达小肠能帮助消化脂肪,然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。由于水溶性纤维在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围,胆酸便不能通过小肠肠壁被吸收再回到肝脏,而是通过消化道被排出体外,于是,当肠内食物再进行消化需要胆酸时,肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充消耗的胆酸,从而降低了血中的胆固醇,令冠心病和中风的发病率也随之降低。
美国医学界曾对燕麦中的水溶性纤维进行历时 30 多年的研究,结果显示它能降低血胆固醇,从而降低心脏病和中风的发病率。即使是以注册严格著称的美国食品与药物管理局( FDA ),也在 1997 年 1 月公布“作为低饱和脂肪和低胆固醇膳食纤维,燕麦中的水溶性膳食纤维可以降低心脏病的发病率”,这是美国官方首次宣布膳食纤维能降低心脏病的发病率。
对预防糖尿病的作用机理
水溶性膳食纤维在胃肠中能形成一种粘膜,使食物营养素的消化吸收过程减慢,而在整个消化道中进行消化吸收,从而降低血糖水平。营养学界曾进行实验,在实验对象进食各种食物两小时后,再测量其血糖水平,以计算食物的血糖指数( Glyccmic Index )详见下表:
可见,食物中膳食纤维含量越高,血糖指数就越低,即不易引致血糖升高;膳食纤维含量越低,血糖指数就越高,即容易引致血糖升高。在预防糖尿病的意见中,三个国际权威医学机构都提到了膳食纤维的作用:美国糖尿病学会建议糖尿病病人每天摄取的膳食纤维应达 40 克;美国国立卫生研究院认为膳食纤维对预防糖尿病有好处;欧洲糖尿病研究会认为每天每 1000 卡热量膳食中应包括水溶性纤维 25 克。
对预防肠癌的作用机理
膳食纤维对防治癌症的作用主要表现在两个方面:
1 .非水溶性纤维吸水后稀释了大肠中致癌物质,并使肠道中的食物膨胀变软,促进肠道蠕动和加速排便,因而减少了致癌物质在肠道内的停留时间,有效预防大肠癌。
2 .肠中的胆酸可能致癌,但水溶性纤维可以令胆酸不被小肠肠壁吸收而通过消化道被排出体外,因此膳食纤维可预防大肠癌的发病率。
世界各国对膳食纤维摄入量的讨论与实施
英国国家顾问委员会建议膳食纤维的摄入量为 25g-30g/ 天(见参考文献 Na-tional Advisory Committec ), 1986 年美国生命科学研究部( LSRO )和美国实验生物学会提供了一些报告,其中由膳食纤维专家委员会提出了美国健康成年人的膳食纤维推荐量为每人每天摄入膳食以 20-35g 为宜。此推荐量的低限是可以保持纤维对肠功能起到作用的量,上限为不致因纤维的摄入过多而起有害作用的量。美国 FDA 推荐的总膳食纤维的摄入量为每日 20-35g (成人)。澳大利亚人每日平均摄入膳食纤维 25g ,可明显地减少冠心病的发病率和死亡率。加拿大的一份调查结果为每人日膳食纤维的摄入量为 22-24g/ 天。我国国家营养学会 2000 年提出:成年人膳食纤维适宜摄入量为 30.2g/ 天。
膳食纤维的主要品种
目前,我国研究较广泛的资源,主要集中于玉米麸皮纤维、小麦麸皮纤维、大豆纤维、甜菜纤维和魔芋纤维等品种。
玉米麸皮纤维,主要是从黄玉米中提取出浅褐色的纤维。
甜菜膳食纤维,是从甜菜浆汁中提取的,膳食纤维含量高达 74% 以上,水溶性纤维占 24% ,其持水性能使它在许多食品制作中有广泛应用功能。
小麦麸皮膳食纤维,是从小麦加工过程中分离出谷物糖类和淀粉后剩余的非氮质类组分,小麦麸皮膳食纤维含有较多的半纤维素,有利于提高面团流变等特性,是改善面包烘培质量的良好添加剂。
大豆膳食纤维,一般以豆渣为原料提取而成,这是一种优质膳食纤维,具有明显降低血胆固醇、调整胃肠功能和血糖及胰岛素水平等功能。
(本文节选摘自:中国医药生物技术协会 膳食纤维技术分会网 http://www.cdfa.cn/ )
