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近20年來(lái)，膳食纖維(Dietaryfiber,DF)的功能在營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域受到極大的關(guān)注，對(duì)其理化性質(zhì)、生理作用以及對(duì)人體健康與疾病的關(guān)系進(jìn)行了廣泛深入的研究［1～3］?，F(xiàn)僅就DF對(duì)腸道的功能方面的作用綜述如下。

1膳食纖維的概念

膳食纖維亦稱為食物纖維、纖維素、纖維等，早期對(duì)DF的定義是指植物細(xì)胞中不能被人體消化酶水解的殘留物。在以前的資料中，由于測(cè)試方法的原因，人們所說(shuō)的纖維實(shí)際上是粗纖維，而這只是所有纖維中的一部分。DF的種類非常多，并有各種各樣的形態(tài)。以前所指的DF是構(gòu)成天然植物細(xì)胞壁的纖維素和果膠，現(xiàn)在認(rèn)為應(yīng)加上多聚糖等合成多糖類。纖維多糖可分為纖維素和非纖維素兩大類。非纖維素多糖(NCP)包括有半纖維素、果膠、貯存多糖、樹膠和植物粘膠等。DF的主要來(lái)源是植物性食物，它存在于植物的葉、莖、根及種子的細(xì)胞壁內(nèi)。不同的植物性食物纖維含量差異很大，同時(shí)所含纖維的類型和理化成分也各不相同，這些都直接影響它在人體腸道中的作用。

2膳食纖維在胃腸道中的作用

2.1膳食纖維在胃腸道中的代謝

DF在腸道內(nèi)受細(xì)菌發(fā)酵的作用而分解［4］，其中厭氧菌占了主導(dǎo)地位，最初這些巨大多聚體水解成葡萄糖、半乳糖、木糖和糖醛酸等，并繼續(xù)進(jìn)行糖酵解，其中有許多中間產(chǎn)物，但最后的終末產(chǎn)物是短鏈脂肪酸、氫氣、CO2和甲烷。短鏈脂肪酸是人糞中主要的陰離子，其濃度為60～170mmol/L，醋酸、丙酸和丁酸共占所生成短鏈脂肪酸的80%以上。正常人每日生成短鏈脂肪酸200～700nmol/L，短鏈脂肪酸主要在結(jié)腸粘膜和肝內(nèi)代謝，其中丁酸鹽是結(jié)腸上皮最好的氧化底物，占結(jié)腸細(xì)胞氧耗量的80%，丁酸鹽和其他初級(jí)短鏈脂肪是結(jié)腸上皮的主要呼吸燃料，其生成對(duì)維持健全的局部粘膜是必要的。至于那些未被結(jié)腸粘膜上皮代謝的短鏈脂肪被輸送到肝臟代謝，肝臟短鏈脂肪酸的副產(chǎn)品釋入全身循環(huán)，其中有谷酰胺、谷氨酸鹽、乙酰乙酸鹽和β羥丁酸鹽等，這些都是小腸粘膜的氧化底物，可見(jiàn)短鏈脂肪酸代謝可間接提供小腸粘膜的所需能源［5］。

2.2膳食纖維對(duì)胃腸功能的影響

2.2.1胃攝入大量的DF增加了咀嚼，刺激更多的唾液分泌，胃酸的緩沖時(shí)間延長(zhǎng)。高度提純的水溶性果膠纖維可延緩胃排空，有人給傾倒綜合征患者每日口服果膠2～3次，每次5g，癥狀得以減輕［6］，它不但延緩胃排空和改變胃腸動(dòng)力類型，還可提高病人對(duì)葡萄糖的耐受力。

2.2.2小腸八年前，有人建議把DF作為腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑的組成部分，并確認(rèn)DF對(duì)人體有益。腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑供給DF，這在臨床至關(guān)重要。已證實(shí)可溶性纖維延長(zhǎng)小腸運(yùn)行時(shí)間，而不溶性纖維則加速小腸運(yùn)行。在廣泛小腸切除的動(dòng)物模型，要素飲食中加入檸檬果膠能明顯增強(qiáng)小腸粘膜適應(yīng)性，表現(xiàn)為粘膜重量、DNA含量、粘膜厚度以及二糖酶活力均有所改善［7］。因?yàn)楣z可溶性NCP完全酵解后生成短鏈脂肪酸，其中醋酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽等短鏈脂肪酸更可刺激小腸粘膜隱窩細(xì)胞［8］，其機(jī)制是可溶性纖維通過(guò)酵解成短鏈脂肪酸，提供腸細(xì)胞的燃料能源，對(duì)小腸粘膜發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)作用。

2.2.3結(jié)腸DF能改變腸內(nèi)狀態(tài)，特別是增加糞排出量，是它生理作用注意的焦點(diǎn)?？扇苄蕴O果、胡蘿卜素和果膠等纖維經(jīng)消化后可刺激腸腔內(nèi)細(xì)菌生長(zhǎng)，而未消化麩糠纖維增加糞便容量，并保留水分，使糞便柔軟縮短腸道運(yùn)行時(shí)間，降低結(jié)腸內(nèi)壓力。現(xiàn)已闡明醋酸鹽短鏈脂肪酸能增加結(jié)腸血流，丁酸鹽可刺激結(jié)腸粘膜對(duì)水鈉的吸收以及小腸和結(jié)腸粘膜的增殖，丙酸鹽更可改變肝臟碳水化合物和脂類代謝［9］。資料表明，在志愿者的配方飲食中每天加30g和60g的大豆纖維，結(jié)果是每天糞便濕重和糞便次數(shù)均顯著增加［10～12］。給正常志愿者進(jìn)食無(wú)DF或含DF的飲食時(shí)，可溶性纖維和不溶性粗纖維所產(chǎn)生的影響不同。通常不溶性DF影響較小，這一點(diǎn)已為多項(xiàng)研究所證實(shí)。

3膳食纖維與腸屏障功能

有大量的證據(jù)表明，饑餓可導(dǎo)致腸的絨毛結(jié)構(gòu)萎縮［13］，動(dòng)物長(zhǎng)期應(yīng)用腸外營(yíng)養(yǎng)或是人類小腸因肥胖而作外科手術(shù)切除時(shí)，發(fā)現(xiàn)有相似的改變。這種改變可能會(huì)影響消化管激素的分泌。

<br>小腸的形態(tài)學(xué)變化表明不用腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)時(shí)對(duì)內(nèi)臟有不良影響。因此在提供營(yíng)養(yǎng)治療時(shí)應(yīng)盡可能由腸內(nèi)提供，而不是腸外，現(xiàn)已證實(shí)腸道的形態(tài)改變與屏障功能的變化有關(guān)。所以，腸外營(yíng)養(yǎng)治療不僅對(duì)動(dòng)物腸管形態(tài)學(xué)改變有不利影響，而且也與細(xì)菌從胃腸道向其他無(wú)菌組織如腸系膜淋巴組織、肝臟、脾臟轉(zhuǎn)移有關(guān)。眾所周知，腸外營(yíng)養(yǎng)時(shí)易發(fā)生細(xì)菌易位的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在接受腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)飼養(yǎng)后，細(xì)菌易位的發(fā)生顯著減少。

在考慮DF和腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的概念時(shí)，應(yīng)注意到DF及其降解產(chǎn)物在內(nèi)臟屏障功能方面有著特殊影響。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在口服植物纖維后，采用腸外營(yíng)養(yǎng)時(shí)細(xì)菌易位的發(fā)生率明顯降低，在無(wú)DF飲食中加入玉米蕊，而不是大豆纖維也可顯著地減少細(xì)菌易位的發(fā)生率。不加谷氨酰胺和車前纖維，而只加DF的配方飲食可有效地防止由內(nèi)毒素導(dǎo)致的細(xì)菌易位，表現(xiàn)出有良好的保護(hù)作用。

4膳食纖維與腸道疾病

4.1慢性便秘與膳食纖維

眾所周知，DF對(duì)于慢性便秘的治療是有效的，然而起主要作用的是纖維素等不溶性DF。它可使糞便量增加，并因其保水作用而使糞便軟化，通過(guò)大腸的時(shí)間縮短，從而改善便秘。隨著對(duì)親水性DF的價(jià)值被認(rèn)識(shí)，歐車前親水粘膠在國(guó)外已取代麩質(zhì)和甲基纖維素成為教科書上推薦的正式用品［14］。

4.2大腸癌與膳食纖維

流行病學(xué)調(diào)查的結(jié)果證實(shí)，DF攝入量與慢性疾病有關(guān)，其中以大腸癌為主。日本近年來(lái)大腸癌發(fā)病率逐年增加，認(rèn)為與飲食結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)。因牛肉等動(dòng)物性食品的攝取增加，而DF攝取減少，使得危險(xiǎn)系數(shù)增高。已知高脂肪和低纖維飲食是大腸癌的致病因素，高脂肪飲食可能與引起腸腔內(nèi)膽鹽和膽固醇代謝的質(zhì)和量改變有關(guān)，而低纖維飲食延緩腸內(nèi)容物運(yùn)行時(shí)間，增加了致癌原與腸粘膜的接觸和吸收［15］。不少流行病學(xué)調(diào)查證實(shí)，高纖維飲食有助于降低大腸癌的發(fā)生危險(xiǎn)，當(dāng)然也有部分作者持不肯定結(jié)論。Trock總結(jié)了37組的流行病學(xué)調(diào)查和16組病例對(duì)照研究［16］支持DF具有保護(hù)作用，可降低結(jié)腸癌的發(fā)生，其中包括了短鏈脂肪酸的作用。

4.3腸道炎性疾病與膳食纖維

原因不明的非特異性炎性腸疾病，有潰瘍性結(jié)腸炎與克隆病。Breuer發(fā)現(xiàn)潰瘍性結(jié)腸炎患者的結(jié)腸細(xì)胞不能充分利用短鏈脂肪酸［17］，他應(yīng)用短鏈脂肪酸溶液作直腸灌洗治療，在12例潰瘍性結(jié)腸炎病人中，10例完成全程治療，結(jié)果9例癥狀大有改善，其疾病活動(dòng)性指數(shù)平均自7.9±0.3分降至1.8±0.6分(P＜0.002)，粘膜組織學(xué)病理評(píng)分也自7.7±0.7分降至2.6±0.7分(P＜0.002)，可見(jiàn)潰瘍性結(jié)腸炎病人的結(jié)腸粘膜增加與能源底物的接觸是有助于其病變的恢復(fù)，而其中短鏈脂肪酸是結(jié)腸細(xì)胞的主要能量來(lái)源。Gear證實(shí)克隆病的發(fā)生與DF攝入量有關(guān)［17］。Painter在1972年，給62例腸憩室病患者富含纖維的食品，22月后見(jiàn)癥狀顯著改善，其它人也均有類似的臨床治療報(bào)道，F(xiàn)indlay更認(rèn)為其癥狀的改善是由于纖維降低了結(jié)腸腔內(nèi)壓力的結(jié)果。有人對(duì)炎性腸疾患者與正常健康人進(jìn)行病例對(duì)照研究，結(jié)果顯示DF攝取高時(shí)，疾病相對(duì)危險(xiǎn)性低，此外，在炎性疾病的緩解期，添加果膠，可維持病情穩(wěn)定。

4.4結(jié)腸憩室病與膳食纖維

憩室病多繼發(fā)于多年便秘或腸激惹癥所致的結(jié)腸內(nèi)壓增加，致使腸道出現(xiàn)一些小囊，后形成一個(gè)個(gè)憩室。高DF攝入對(duì)該病的預(yù)防和治療都有一定的作用，因?yàn)镈F可增加糞便體積，而不是單純?cè)黾咏Y(jié)腸的壓力，而使得糞便得以順利排出，從而起到預(yù)防和治療憩室病的作用。20年前，治療這種病時(shí)采用的是低纖維膳食，Painter在1972年給62例腸憩室病患者富含DF的食品，22月后見(jiàn)癥狀顯著改善，其它人也均有類似的臨床治療報(bào)道。所以胃腸病學(xué)家多采用高DF膳與增大糞便體積的食物(麥麩、甲基纖維、車前子等)以治療憩室病。

5膳食纖維潛在的副作用

在美國(guó)和加拿大，常鼓勵(lì)人們攝入高DF膳，這樣又使得有些人走向另一個(gè)極端，即攝入過(guò)多的DF。不適當(dāng)攝入過(guò)多的DF會(huì)帶來(lái)一些相反的作用，有少數(shù)人在攝入大量麥麩和樹膠時(shí)，沒(méi)有注意同時(shí)攝入足夠的水分，因而發(fā)生腸梗阻，這種情況可通過(guò)對(duì)人們的營(yíng)養(yǎng)教育，勸告在增加DF攝入同時(shí)，注意攝入足夠的水分而預(yù)防。另外取決于DF分子的大小，有些人在攝入DF后，會(huì)有排便困難或不適，這可以通過(guò)在給予DF時(shí)逐漸增加DF的量，而不是一次攝入大量的DF而適應(yīng)。另外還有人認(rèn)為DF攝入過(guò)多會(huì)影響礦物質(zhì)及微量元素的吸收［19］。所以關(guān)于膳食DF的供給量近年來(lái)已引起人們的關(guān)注，有人提出為了維持正常大便，膳食DF每天不少于8g。但膳食DF的來(lái)源不同，糞重差異很大。由于DF有降低血糖和改善糖耐量的作用故有人提出糖尿病人每4.18MJ(1000Kcal)熱能補(bǔ)充8～12g食物纖維。腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的液體膳每升含DF最低為5g，最高為18g。DF的推薦供給量約(美)10～17g/4184KJ或20～25g/d。但對(duì)兒童、老年人或依賴特殊膳食的人群尚無(wú)推薦量。目前對(duì)腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制品應(yīng)不應(yīng)加入DF意見(jiàn)不一。但實(shí)驗(yàn)證實(shí)較大劑量的DF(40g/d)可使銅、鐵造成負(fù)平衡，而鋅、鈣與鎂則為正平衡［20］。實(shí)驗(yàn)證明混合DF較大豆DF有更佳的糞便體積增大作用，不影響動(dòng)物生長(zhǎng)與礦物質(zhì)平衡，對(duì)控制腹瀉與便秘均有利［21］。有種觀點(diǎn)認(rèn)為上皮細(xì)胞過(guò)度增生是結(jié)腸直腸癌重要的早期病變，新近有資料表明營(yíng)養(yǎng)素影響小腸上皮增生，可酵解的食物DF能促進(jìn)結(jié)腸上皮細(xì)胞增生，但其整體意義尚不明了。鑒于在人類食物中添加DF尚有爭(zhēng)論，在動(dòng)物致癌模型中并觀察到有害效應(yīng)，因此對(duì)食物中添加DF應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎［22，23］。

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