膳食纤维，胃肠道健康的“生力军”

上世纪70年代，膳食纤维才正式被冠以七大营养素之一的称号，现在人们越来越认识到膳食纤维对健康的重要。大量的流行病学和介入性研究表明，膳食纤维与各种疾病的发生、治疗和死亡率有着重要的关系。

膳食纤维定义

•世界卫生组织和食品法典委员会（国际公认标准、指南和行为准则汇编）定义的膳食纤维包括小肠内既不消化也不吸收且聚合度（DP）为10个或更多单体单位的所有碳水化合物（Zielinski, G.et al.,2013;FAO, 2010）。

•法典委员会定义的纤维包括非淀粉多糖，如纤维素、半纤维素和果胶、抗性淀粉和不可消化低聚糖，如菊粉和低聚果糖，以及木质素。因此，富含膳食纤维的食物包括全豆类、蔬菜、水果、坚果和种子。

· 图 · 膳食纤维的理化特性及其在植物细胞内的位置

关于膳食纤维的研究

最近，Samantha K. Gill等人的文章《Dietary fibre in gastrointestinal health and disease》（中文可翻译为《膳食纤维与肠道健康和肠道及病》），该文章详细介绍了膳食纤维的主要理化性质和功能特性，膳食纤维的重要性及其在胃肠道疾病治疗中的应用。

例如，2015年，英国营养科学咨询委员会（SACN,2015）对纤维预防疾病的流行病学研究进行了荟萃分析，结果表明，每天食物中膳食纤维摄入量每增加7g，在统计学上，心血管疾病、出血性脑卒中、结直肠癌和糖尿病风险显著降低。

2019年，一次对185项流行病学队列研究（包括近1.35亿人/年）的荟萃分析显示，当食物中的膳食纤维摄入量在每天25g到29g之间时，风险降低最大。与低纤维摄入相比，高纤维摄入可降低全因死亡率和冠心病及癌症死亡率，降低冠心病、中风、2型糖尿病和结直肠癌(Reynolds, A. et al.2019)的发病率。见下图，基于前瞻性研究数据的总膳食纤维和关键临床结果之间的剂量-反应关系：

· 图 · 总纤维和全因死亡率

1130万人/年死亡68183人。假设线性，每天多摄入8克纤维的风险比为0.93（95%可信区间为0.90–0.95）。

· 图 · 总纤维与冠心病发病率

超过250万人/年的6449人死亡。假设线性，每多摄入8克纤维，观察到的风险比为0.81（0.73–0.90）。

· 图 · 总纤维和2型糖尿病的发病率

320万人/年以上22450例。假设线性，每天多摄入8克纤维的风险比为0.85（0.82–0.89）。

· 图 · 总纤维与结直肠癌的发病率

20009例，超过2090万人/年。假设线性，每天多摄入8克纤维的风险比为0.92（0.89–0.95）。

膳食纤维对胃肠道健康和作为胃肠道疾病治疗剂的潜力归因于它影响营养物质的消化和吸收，改善血糖和血脂反应，通过限制胆盐再吸收调节血浆胆固醇，影响肠道转运，影响微生物群的生长和代谢。机理研究强调了不同膳食纤维有不同理化特性，如溶解度、粘度和发酵性，所有这些都决定了它们在上消化道和下消化道的功能。

· 图 · 膳食纤维理化特性光谱

纤维溶解度

溶解度是指膳食纤维在水中的溶解度。与不溶性纤维不同的是，可溶性纤维对水有很高的亲和力。

可溶性、粘性纤维（如车前子纤维），具有很高的持水能力，在胃肠道形成粘弹性物质，有助于软化硬便，增加大便体积，使其更容易通过（Suares, N. C. & Ford, A. C，2011;Christodoulides, S. et al.,2016）。这些特性也有助于减少腹泻，减少运输时间(Kato, M. et al,2012;Bliss, D. Z. et al,2014;Washington, N.,1998)

纤维粘度

粘度是流动阻力的大小。它通常与可溶性膳食纤维（如树胶、果胶、β-葡聚糖和木虱）有关，并与纤维在水合时以浓度依赖性方式增稠的能力有关(Dikeman, C. L. & Fahey, G. C.,2006)。

粘度仍然是公认的β-葡聚糖降胆固醇的重要原因。管腔粘度增加会减少胆盐的扩散，阻止胆盐在远端回肠的再吸收(EFSA,2011)。

纤维可发酵性

从富含可发酵纤维的食物中摄入的膳食纤维，与成人粪便中SCFA浓度较高有关(Cuervo, A.,2013)。SCFAs在胃肠道中有许多关键作用。

动物研究表明，SCFA通过增加兴奋性胆碱能神经元的数量来刺激结肠收缩活动，从而影响胃肠运动(Soret, R. et al,2016)。临床前证据表明，SCFA具有显著的抗炎和免疫调节作用，与肠道炎症性疾病相关(Gill, P. A. et al,2018)。

减少可发酵纤维的摄入可能会降低细菌多样性。

可发酵纤维的可利用性降低也会导致从稳定的微生物肠道环境转变为暂时或永久性改变的环境，通常表现为细菌多样性和丰富度降低，这种状态通常被称为失调(Riva, A. et al,2019)。

· 图 · 不同膳食纤维影响胃肠道的机制

控制或增加纤维摄入量是预防和管理许多胃肠道疾病的一种很有前途的治疗策略。物理化学特性如溶解度、粘度和可发酵性驱动了胃肠道的不同功能，因此增强了膳食纤维用于预防和治疗胃肠道疾病潜力。

燕麦β-葡聚糖

燕麦β-葡聚糖(Oat β-glucan)是燕麦中主要的健康功效成分，是一种天然的可溶性膳食纤维，与其他β-葡聚糖不同，燕麦β-葡聚糖具有特定适宜的分子结构、分子链长度和黏度，具有特定的功效。

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