膳食纤维的神奇作用

姜猛主任，解放军306医院，营养科

膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物，分为非水溶性和水溶性纤维两大类。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用。适量地补充纤维素，可使肠道中的食物增大变软，促进肠道蠕动，从而加快了排便速度，防止便秘和降低肠癌的风险。

另外，纤维素还可调节血糖，有助预防糖尿病。又可以减少消化过程对脂肪的吸收，从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平，防治高血压、心脑血管疾病的作用。具体来讲食物纤维是一种特殊的营养素，其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质。食物纤维有数百种之多，其中包括了纤维素、半纤维素、果胶、木质素、树胶和植物黏胶、藻类多糖等。

肠道是人体中最大的免疫器官，70％的淋巴分布于肠道之中。膳食纤维对于肠道的保护作用不容小觑。肠道年龄的界定主要是以肠道内有益菌

群与有害菌群的比例作为判断依据。而膳食纤维能够促进有益菌生长、抑制有害菌繁殖，从而维持正常的肠道功能。

另外，如果食物在肠内的时间太长，肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠黏膜接触。会造成有害物质的吸收和黏膜细胞受到伤害。粪便在肠内的时间过长，各种毒素的吸收会导致肠道肿瘤发生。而膳食纤维可使肠道中的食物膨胀变软，促进肠道蠕动和排便，所以减少了致癌物质在肠道内的停留时间，能够预防肠癌。

经过科学研究，可溶性膳食纤维在降低餐后血糖及胆固醇浓度方面有突出的贡献。由于膳食纤维可以使胃肠通过时间大大增加，而且吸水后体积增加并有一定黏度，所以延缓了葡萄糖的吸收。过去糖尿病患者的保健食品大多是不溶性纤维，而现在可溶性膳食纤维的广泛应用，必将进一步改善糖尿病患者的饮食质量和治疗效果。

@预防心脑血管疾病。

肝脏中的胆固醇会转变成胆酸，到达小肠后能帮助消化脂肪，然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。可溶性纤维可以让胆酸不被小肠肠壁吸收，而通过消化道排出体外。于是，当肠内食物再进行消化时，肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充胆酸，从而降低了血液中的胆固醇含量。这样一来，冠心病和中风的发病率也会大大降低。

胆结石形成的原因是胆固醇合成过多及胆汁酸合成过少。增加膳食纤维，可降低胆汁中胆固醇含量，减少胆汁酸的再吸收，起到预防胆结石的

作用。

在控制能量摄人的同时，摄人富含纤维的膳食会起到减肥的作用。为大多数富含纤维的食物，如谷物、全麦面、豆类、水果和蔬菜中只有少

量的脂肪。实验结果证明，用麦麸、瓜尔豆胶、果胶等补充于膳食中，可使脂肪大量排出。

黏稠性纤维使碳水化合物的吸收缓慢，能够防止餐后血糖迅速上升并影响氨基酸代谢，从而起到减轻体重的效果。

另外，膳食纤维吸水后体积膨胀可达到数十倍，食用后会有饱腹感，可以帮助肥胖者对抗饥饿，起到减肥的效果。

人体在新陈代谢过程中产生的乳酸、尿素等有害物质，一旦随汗液散布到皮肤表面，就会使皮肤失去活力，从而变得松弛黯淡。而膳食纤维

能够促进新陈代谢，为人体解毒，有利于皮肤的健美。

吃膳食纤维高的食品咀嚼时间要长，这样，在更好地享受其美味的同时，牙齿和牙周组织也会得到很好的活动与锻炼。

@抑制胆固醇的吸收。

摄取足够的膳食纤维能够抑制胆固醇的吸收，吸附大量胆固醇并将其带出体外，有利于维持心血管系统的功能，能预防糖尿病、高血脂等心血

管疾病。

@预防癌症。

膳食纤维缩短了粪便在大肠内的停留时间，并具有排毒和解毒的功能，使得大肠内的致癌物质与肠壁接触的机会减少，并促使其迅速排出体

外。

@提高免疫力。

人的肠道内存在大量的微生物，包括对健康有利的益生菌。它们能产生人体必需的维生素K等营养物质，并提高人体的免疫功能。

膳食纤维虽不被人体吸收。但到了大肠后，却能被微生物分解、利用，成为微生物的饵料，促进其生长繁殖，有利于健康。

膳食纤维的分类和作用

膳食纤维

定义：膳食纤维（dietary fiber,DF）是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。

（一）膳食纤维分类

DF包括一大类具有相似生理功能的物质，按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。

可溶性膳食纤维主要是

①植物细胞壁内的储存物质和分泌物

②部分半纤维素

③部分微生物多糖

④合成类多糖，如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等；

不溶性膳食纤维包括

①半纤维素

②不溶性半纤维素

③木质素

④抗性淀粉

⑤一些不可消化的寡糖

⑥美拉德反应的产物

⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素

⑧植物细胞壁的蜡质与角质

⑨不消化的细胞壁蛋白。

2．半纤维素（hemicellulose）与纤维素一样主要以β-1，4糖苷键连接，也存在β-1，3糖苷键，根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。

3．木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内，但它并不是真正的碳水化物，而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物，它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。

4．果胶（pectin）果胶主链成分为半乳糖醛酸酯，典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖，是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解，而在酸性溶液中遇热形成凝胶，在食品加工中做为增稠剂使用。

5．抗性淀粉（RS）包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似，故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维，但通常兼具可溶性膳食纤维的特点，可用做葡萄糖的缓释剂，用于降低餐后血糖。有动物研究表明，在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长，增加大肠双歧杆菌的数目。

6．不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖（non-digestibleoligosaccharide，NDO）是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分（棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖）。此外，还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂，例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖（FOS），由乳糖制备低聚半乳糖（TOS）。NDO的生理功能和化学性质均取决与其化学组成。NDO大多可溶于水，乙醇及体液，但在体内PH条件下却相当稳定，NDO的营养功能源于其独特的发酵品质，也被称为双歧因子。纤维素、半纤维素不具有类似的功能，这可能是由于异质性造成的，NDO对外源性的非特异性刺激作用可以阻止不良微生物区系的建立。

（二）膳食纤维的营养功能

1．膳食纤维的理化特性

（1）持水性：DF的化学结构中含有很多亲水基团，因此具有很强的吸水膨胀能力。DF膨胀可填充胃肠道，增加饱腹感。不同DF的持水性也不同，可溶性DF比不溶性DF持水性强。可溶性DF吸水后，重量能增加到原自身重量的30倍，并能形成溶胶和凝胶，增加胃肠中内容物的粘度，延缓胃中食糜的排空速度。可溶性DF可使胃排空时间明显延长，而不溶性DF则无此作用。

（2）结合和交换离子：DF化学结构中包含一些羧基、醛基及羟基类侧链基团，呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与钙、镁、锌等阳离子结合，使钠离子与钾离子交换，特别是与有机离子进行可逆的交换。

（3）发酵特性：DF能被肠内微生物不同程度地发酵分解。不同来源的DF被分解的程度也不同，这与其持水性、多糖结构等有关。

（4）吸附螯合有机化合物：DF表面带有很多活性基团，可以吸附螯合胆汁酸、胆固醇、变异原等有机分子，其中对胆汁酸的吸附能力以木质素较强，纤维素弱些。同时，DF还能吸附肠道内的有毒物质，并促进它们排出体外。

（1）增加饱腹感，降低对其他营养素的吸收：DF进入消化道内，在胃中吸水膨胀，增加胃的蠕动，延缓胃中内容物进入小肠的速度，也就降低了小肠对营养素的吸收速度。同时使人产生饱胀感，对糖尿病和肥胖症患者减少进食有利。

从胃进入小肠的DF，几乎不能被消化酶分解，便继续向肠道下部移动。其间，DF对肠内容物的水合作用、脂质的乳化作用、消化酶的消化作用都产生一定的影响，对食物块的消化以至于营养素的吸收都有一定的阻碍，其中能形成高粘度溶胶和凝胶的水溶性膳食纤维的这种作用更强。

与阳离子有结合能力的DF能使无机盐在肠道的吸收受阻，而具有离子交换能力的藻酸（属可溶DF）等，能吸附钠盐，随粪便排出体外，从而具有降低血压的作用。

（2）降低血胆固醇，预防胆结石、高脂血症和心血管疾病：DF能阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收，对饮食性高血脂症有预防作用。DF可减少胆汁酸的再吸收量，该变食物消化速度和消化道分泌物的分泌量，起到预防胆结石的作用，防治高脂血症和心血管疾病。

（3）预防糖尿病：可溶性DF的粘度能延缓葡萄糖的吸收，可抑制血糖的上升，改善糖耐量。

DF还能增加组织细胞对胰岛素的敏感性，降低对胰岛素的需要量，从而对糖尿病预防具有一定效果。

（4）改变肠道菌群：进入大肠的DF能部分地、选择性地被肠内细菌分解与发酵，从而改变肠内微生物菌群的构成与代谢，诱导有益菌群大量繁殖。

（5）促进排便、预防肠癌和乳腺癌：由于微生物的发酵作用而生成的短链脂肪酸能降低肠道pH值，这不仅能促进有益菌群的繁殖，而且这些物质能够刺激肠道黏膜，从而促进粪便排泄。由于DF吸水，可增加粪便体积和重量，促进肠道蠕动，减少粪便硬度，增加排便频率，减轻直肠内压力，降低粪便在肠道中停留的时间，可以预防憩室症与便秘，以及长时间便秘引起的痔疮和下肢静脉曲张。同时也减轻了泌尿系的压力，缓解膀胱炎、膀胱结石和肾结石等泌尿系统疾病的症状。由于DF的通便作用，可以使肠内细菌的代谢产物，以及一些由胆汁酸转换成的致癌物，如脱氧胆汁酸、石胆酸和突变异原物质等能随DF排出体外。

（6）美容养颜由于它能够吸水膨胀，使肠内代谢物变软变松，通过肠道时会更快，与此同时还能促进肠道蠕动，减少有害物质的吸收，清除体内毒素，可改善上火、口臭、面部暗疮、青春痘、皮肤粗糙、色素沉淀等“面子问题”。

有研究表明，不同类型的膳食纤维具有不同的辅助治疗作用。JoannelSlain的研究表明来源于水果、蔬菜、谷物的不溶性膳食纤维可用于治疗便秘，燕麦和亚麻籽中的水溶性膳食纤维可降低胆固醇，而小麦麸中的膳食纤维在预防结肠癌方面比其他纤维都有效。

当人们出现便秘、消化不良、痔疮、糖尿病、肥胖、动脉硬化、高血压、胆结石等症状和疾病时，应注意增加膳食纤维素的摄入。

（三）膳食纤维的食物来源和供给

1．食物来源膳食纤维主要存在于谷、薯、豆类、蔬菜及水果中、谷物食品含膳食纤维最多，全麦粉含6%、精面粉含2%、糙米含1%、精米含0.5%、蔬菜含3%、水果含2%左右。但由于加工方法、食入部位及品种的不同，膳食纤维的含量也不同。粗粮、豆类高于细粮；胡萝卜、芹菜、菠菜、韭菜等高于西红柿、茄子等；菠萝、草莓高于香蕉、苹果等；同种蔬菜边皮含纤维量高于中心部位，同种水果果皮纤维量高于果肉。如果食用时将蔬菜的边皮或水果的外皮去掉的话，就会损失部分膳食纤维。水果汁和渣应一起食用，一个柑橘的膳食纤维量约等于橘汁的6倍，所以人们合理搭配粗细粮，多吃蔬菜及水果，这样膳食纤维的供给一般就能满足人体需要。

2．供给

世界卫生组织提出，成年人每日应摄入的总膳食纤维量为27~40g。我国膳食调查证明，我国每人每日平均摄入的膳食纤维已由过去的26g下降至17.4g，原因是人们吃得越来越精，很多人只吃精加工的米面，对粗粮很少问津；只注意蛋白质的摄入量，对水果蔬菜的摄入不太重视。膳食纤维摄入量的减少导致原来在发达国家常见的“富贵病”在我国的发病率上升，成为威胁我国人民健康的大敌。

我国目前尚未提出明确的膳食纤维推荐摄入量标准。中国营养学会2000年推出的DRIs中，暂定中国居民摄取DF的适宜推荐量为：低、中、高能量膳食分别摄入1800kcal、2400kcal、2800kcal>分别为25、30、35g/d。在日本，每日DF摄入量规定20~30g。在DF的摄入中还应注意不溶性纤维和可溶性纤维的比例，美国供给量专家委员会推荐膳食纤维的摄入比例以70%~75%为不可溶性纤维，25%~30%为可溶性纤维为宜。那么，吃多少克新鲜水果蔬菜才含有30克膳食纤维素呢？例如：2240克苹果，2250克香蕉，2100克芹菜，4000克番茄，4300克白菜等。

过量摄入膳食纤维会有一些副作用，如腹泻、腹胀、腹痛，较少见的副作用有肠道内形成纤维粪石引起肠梗阻，需要手术治疗，这一点对老年人或极度消瘦的病人应该特别注意，所以应提倡逐步增加膳食纤维的摄入量。同时摄入过多的膳食纤维会影响维生素和微量元素的吸收。另外，患有急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠道肿瘤、消化道出血、肠道手术前后、肠道狭窄、食道静脉曲张等疾病的人应控制膳食纤维的摄入量。

三、开发和应用

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。

功能性饮料市场和膳食纤维的应用：最近几年，功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步增长。由于药用饮品的普及和流行，现在日本消费者认为，饮料并不仅仅用来解渴，而且将它看作如维生素一样的好的营养源，营养饮品在日本就好似“维生素片”对美国消费者那样重要和受到欢迎。1988年，日本大众制药公司向市场推出一种饮料，叫做“Fiber—Mini”，它是聚葡萄糖，一种可溶性膳食纤维，作为食用纤维成分的一种纤维饮料。由于它成功的销售策略，尤其指出它是一种对健康有好处的饮品，所以一上市就受到普遍欢迎。在“Fiber—Mini”未推出以前，营养饮品被认为是一些对男人有滋补作用的饮品，而“Fiber—Mini”这种含膳食纤维的饮品，却吸引了许许多多的日本年轻妇女，形成了一个“女人饮品”风味的市场。

在日本，有11种最畅销的功能性饮品，其中6种含有膳食纤维。事实上，在总的功能性饮品销售中，超过70％的饮品含有膳食纤维。调查发现一个公司几乎有一半妇女有便秘倾向或经常性便秘。患有便秘，不仅有不舒服的感觉，并且会引起皮肤问题，这是年轻妇女最关心的问题。因此，美容与通便可能还有一定关系。

纤维食品有“生命绿洲”之称，近年国际食品结构正朝着纤维食品的方向调整。日本、美国的消费需求每年以10％速度增长。在欧美市场，将可溶性膳食纤维加入食品中已经流行了许多年，在日本、台湾、韩国加入可溶性膳食纤维的食品销量不断增加。在中国，已有一些饮品中添加了可溶性膳食纤维。可以肯定，在不久的将来，膳食纤维饮品或保健食品将在中国得到进一步发展。

膳食纤维的保健作用

膳食纤维是指植物性食品中一种不能被人体消化酶所消化、也不被小肠吸收但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用，以多糖为主体的高分子物质的总称。

膳食纤维通常可分为两大类，一类是水溶性纤维，另一类是非水溶性纤维。水溶性纤维包括苹果、柑橘等水果中的果胶，燕麦麸、大麦麸中的谷胶等;非水溶性纤维包括纤维素、木质素和一些半纤维，存在于小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜中。研究发现，膳食纤维具有较高的营养价值和保健功效，其与人体健康的关系越来越被人们所重视。

一、膳食纤维的保健功效

①改善口腔及牙齿功能。现代人由于食物越来越精，越来越柔软，使用口腔肌肉、牙齿的机会越来越少，因此牙齿脱落、龋齿出现的情况越来越多。而增加膳食中的纤维素，自然增加了使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会，能够消除口臭，达到固齿护齿的功效。

②利于减肥。肥胖大多与食物中热能摄入过多或体力活动减少有关。而提高膳食中膳食纤维含量，可以增加饱腹感，延缓胃中内容物进入小肠的速度，也就降低了小肠对营养素的吸收速度，最终使体内脂肪消耗而起减肥作用。

③改善糖尿病症状。膳食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，膳食纤维还能增加组织细胞对胰岛素的敏感性，降低对胰岛素的需要量，有利于糖尿病病情的改善。近年来研究表明，食物纤维具有降低血糖的功效，每日在膳食中加入26克食用玉米麸(含纤维91.2%)或大豆壳(含纤维86.7%)，在 28～30天后，糖耐量有明显改善。有研究指出，膳食纤维至少可以通过以下三种方式减缓小肠对葡萄糖的吸收：第一，增加肠液黏度，阻碍葡萄糖的扩散;第二，可逆地吸附葡萄糖，降低肠中葡萄糖的吸收;第三，影响α淀粉酶对淀粉的降解作用，延长酶解时间，降低葡萄糖释放速率。因此，糖尿病膳食中长期增加食物纤维，可降低胰岛素需要量，控制进餐后血糖的代谢，这可以作为糖尿病治疗的一种辅助措施。

④降低血脂，预防胆结石、高脂血症和心血管疾病。一般认为，增加粪便胆汁的排泄是膳食纤维降低血脂胆固醇的主要机制。膳食纤维中有些成分(如果胶可结合胆固醇，木质素可结合胆酸)能阻碍脂肪和胆固醇的吸收，使其直接从粪便中排出。有人每天给病人增加20～30克的谷皮纤维，一个月后即可发现胆结石缩小，这与胆汁流动通畅有关。

⑤防治便秘和痔疮。膳食纤维的化学结构中含有很多亲水基，具有很强的持水力。膳食纤维的高持水性有利于增加粪便的含水量及体积，使粪便软化，降低肠内压，增加排便频率，减少有害物质在肠道内的停留时间，促进粪便的排泄，对缓解和预防便秘大有益处。痔疮的发生是因为大便秘结而使血液长期阻滞与淤积所引起的，由于膳食纤维的通便作用，可降低肛门周围的压力，使血流通畅，从而起到防治痔疮的作用。

⑥预防结肠癌和直肠癌。学者一致认为，长期以高动物蛋白为主的饮食，再加上摄入纤维素不足，是导致这两种癌的重要原因。长期便秘或高脂肪膳食的情况下，在人体的大肠中往往会形成一些致癌物质或促进剂(亚硝胺、苯酚、吲哚类、次级胆汁酸、雌性激素等)。胆汁酸是结肠癌的促进剂，食物纤维可与胆汁酸结合，降低其吸收。另外，食物纤维的含水性特性使粪便软化，降低这些致癌物质与肠壁的摩擦损伤，减少了癌变的机会。此外，可发酵纤维的结肠细菌产生的短链脂肪酸可能有潜在预防结肠癌的作用。结肠细胞对丁酸吸收快且存在特异性，丁酸作为结肠细胞代谢的能量，促进正常细胞的增生，丁酸还可以抑制肿瘤细胞的生长增殖，并控制致癌基因的表达。

二、膳食纤维的食物来源和供给

①食物来源

植物性食物是膳食纤维的天然食物来源，如糙米和胚芽精米，以及玉米、小米、大麦、小麦皮(米糠)和麦粉(黑面包的材料)等杂粮;此外，根菜类和海藻类中食物纤维较多，如牛蒡、胡萝卜、四季豆、红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。

由于加工方法、食入部位及品种的不同，植物性食物中膳食纤维的含量也不同，全麦粉含6%、精面粉含2%、糙米含1%、精米含0.5%、蔬菜含3%、水果含2%左右。粗粮、豆类高于细粮;胡萝卜、芹菜、菠菜、韭菜等高于番茄、茄子等;菠萝、草莓高于香蕉、苹果等;同种蔬菜的表皮含纤维量高于中心部位，同种水果果皮含纤维量高于果肉。

②每日需要量

国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量各有不同，如美国防癌协会推荐标准为每人每天30～40克;欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克;在日本，每日膳食纤维摄入量规定每人每天20～30克;世界粮农组织建议正常人群摄入量应为每人每天27克;世界卫生组织提出，成年人每日应摄入的总膳食纤维量为27～40克。我国膳食调查显示，我国每人每日平均摄入的膳食纤维已由过去的26克下降至17.4克，原因是人们吃得越来越精。很多人只吃精加工的米面，对粗粮很少问津;只注意蛋白质的摄入量，对水果蔬菜的摄入不太重视。膳食纤维摄入量的减少导致原来在发达国家常见的“富贵病”在我国的发病率上升，成为威胁我国人民健康的大敌。

我国目前尚未提出明确的膳食纤维推荐摄入量标准。中国营养学会2000年推出的膳食营养素参考摄入量中，暂定中国居民摄取膳食纤维的适宜推荐量为25～35克/日。此外，针对“富贵病”患者在此基础上应增加10～15克/日，2～20岁的幼童、青少年，其摄入量推荐为年龄数加5～10克/日。在膳食纤维的摄入中还应注意不溶性纤维和可溶性纤维的比例，美国供给量专家委员会推荐膳食纤维的摄入比例以70%～75%不可溶性纤维，25%～30%可溶性纤维为宜。

需要提醒的是，膳食纤维的摄入并不是越多越好，过量摄入膳食纤维会有一些副作用，如腹泻、腹胀、腹痛，严重的可以在肠道内形成纤维粪石引起肠梗阻，需要手术治疗，这一点对老年人或极度消瘦的病人应该特别注意。所以应提倡逐步增加膳食纤维的摄入量。此外，摄入过多的膳食纤维会影响维生素和微量元素的吸收。还需要指出的是，患有急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠道肿瘤、消化道出血、肠道手术前后、肠道狭窄、食道静脉曲张等疾病的人应控制膳食纤维的摄入量。

膳食纤维的生理学作用

随着人民生活水平的提高和人们健康意识的增强，食品消费观念不断发生变化，人们已越来越注意到饮食对自身健康水平的影响，消费趋势从具有色、香、味和形均佳的食品转向具有合理营养和保健功能的食品。作为功能性食品的功能因子的膳食纤维及其食品，近年来在世界各国也得到了广泛的关注和迅速的发展，许多食品专家把膳食纤维食品视为21世纪的功能食品、热门食品。营养调查表明：人体从食物中摄取膳食纤维不足，可导致冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、缺血性心脏病、结肠癌、结肠炎和便秘等疾病，这些疾病的发生多与人们的生活水平的提高有关，因而又称为“文明病”或“富贵病”。近年来，这类疾病在我国呈上升的趋势。同时，人们也开始认识到膳食纤维的重要性。我国有来源广阔的膳食纤维资源可开发利用，前景十分广阔。

1.膳食纤维的定义、组成及其性质

1.1 膳食纤维的定义

膳食纤维（DF）最早定义为植物细胞壁中的抗消化性组成成分包括纤维素、半纤维素及木质素。1972～1976年间，Trowell等建立了大量膳食纤维与健康相关的假说，被称为“膳食纤维假说”。膳食纤维这一术语用来描述不能被人体内源消化酶作用的植物成分，包括纤维素、半纤维素及木质素以及与之相关的少量组成成分，这些都是可食用的，其他具有纤维成分的食物还有芹菜及其他蔬菜、可食用的水果皮及谷物麸皮。至1976年止，膳食纤维的定义已被拓宽到包括所有的不可消化的多糖（主要为植物性糖类），这基本保留了生理学的定义，即基于其可食性及抗消化性。1999年11月2日在84thAACC年会上举行专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论。膳食纤维被定义为“凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和”。这一定义包括了食品中的大量组成成分。

1.2 膳食纤维的组成与分类

膳食纤维的主要成分是非淀粉多糖类，它包括纤维素、混合键的?-葡聚糖、半纤维素、果胶以及树胶。膳食纤维的分类方法很多。

（1）根据溶解特性的不同，可将其分为水溶性膳食纤维（简称SDF）和不溶性膳食纤维（简称IDF）两大类。

（2）按来源分类，可将膳食纤维分为植物来源、动物来源、海藻多糖类、微生物多糖类和合成类。

1.3 膳食纤维的物化特性

1.3.1 高持水力

膳食纤维化学结构中含有很多亲水基因，因此具有很强的持水性，变化范围大致在自身重量的1.5～2.5倍之间。很多研究表明，膳食纤维的持水性可以增加人体排便的体积与速度，减轻直肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统疾病的症状，并能使毒物迅速排出体外。

1.3.2 对阳离子有结合和交换能力

膳食纤维化学结构中包含一些羧基和羟基类侧链基因，呈现一个弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子，特别是有机阳离子进行可逆的交换。

1.3.3 对有机化合物有吸附螯合作用

膳食纤维表面带有很多活性基因，可以螯合吸附胆固醇和胆汁酸之类有机分子，从而抑制人体对它们的吸收，这是膳食纤维能够影响体内胆固醇物质代谢的重要原因。同时，膳食纤维还以吸附肠道内的有毒物质、化学药品和有毒医药品等，并促进它们排出体外。

1.3.4 具有类似填充剂的容积作用

膳食纤维不能被人体消化吸收，不会转化为人体的贮存物质，膳食纤维的体积较大，缚水之后的体积更大，对肠道产生容积作用，易引起饱腹感，减少人体对其它营养素的摄入，影响了机体对食物其他成分的消化吸收，人不易产生饥饿感，为此，膳食纤维对预防肥胖症有益处，因而成为国际上推崇的纯天然减肥食品。

1.3.5 粘性

果胶、β-葡聚糖、各类的胶质以及琼酯的海藻多糖等，都可以使肠道形成有高度粘性的液体，肠道因而变得有粘性并引起胃排空的减慢，在小肠内，也可以减少食物之间的混合，亦即使肠道的酶与食物的接触减少了，营养物质进入肠粘膜细胞也减少了。这对于糖耐量试验呈现一种迟钝的反应，亦即膳食纤维可以使葡萄糖指数下降。

2.1 膳食纤维的生理学作用

关于膳食纤维的生理功能，早期的研究工作未得到人们的重视。直到本世纪60年代，在大量的研究事实与流行病调查结果基础上，膳食纤维的重要生理功能才为人们所了解，并逐渐得到公认，现在它已被列入继蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素和水之后的第七营养素。它对人体正常的生理代谢必不可少，总体说来，膳食纤维的生理功能可简述如下：

2.2 降低胆固醇的作用

血清中的胆固醇升高可导致冠心病，血中的胆固醇主要来源于食物的摄入和体内的内源性合成；其主要的分解途径则是转化为胆酸。

马正伟等选取了健康、断乳SD大鼠84只，经高脂饲料诱导形成高脂血症模型后按体重及血胆固醇均衡的原则分为7组，分别以基础饲料及高脂饲料作为对照组，其余5组饲以不同水平的复合膳食纤维配方Ｂ（可溶性纤维/不可溶性纤维=2.0），实验期为3个月，观察配方Ｂ对大鼠血浆胆固醇代谢的长期作用。结果表明，与高脂组相比，高胆固醇血症大鼠的血总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇在不同水平的复合膳食纤维配方Ｂ组均显著降低（Ｐ

一项正在进行中的前瞻性研究，研究对象是1986年年龄为40～75岁的43000名美国男子，用来评价膳食纤维与冠心病危险的关系。按膳食纤维摄入量高低共分为5组。最高摄入组与最低摄入组之间的平均膳食纤维摄入量相差两倍以上。6年随访期间该队列中有734人发生心肌梗塞（致死性的或非致死性的）。与最低摄入组相比，最高摄入组的总心肌梗塞的年龄校正相对危险度为0.59（95%CI=0.46～0.76）。校正其它冠心病危险因素后，膳食纤维的这种作用依然明显。研究者认为高纤维膳食尤其是谷类高纤维膳食可明显降低冠心病的发病危险，而且这种作用不能简单地归于高纤维食物取代了高饱和脂肪食物。