菊粉水溶性膳食纤维对便秘的作用
58 食品安全导刊 2013年7月刊
菊粉水溶性膳食纤维对便秘的作用
□ 张平 金银顺 善尔医院
陈晓强 赵瑞 丰宁平安高科实业有限公司
菊粉(Inulin)是由果糖经β(2-1)键连
接而成的线性直链多糖,末端常带有一
个葡萄糖,聚合度(DP)通常为2~60,实
际上菊粉也是多种不同聚合度果聚糖的
混合物。聚合度较低(DP=2~9)的果聚糖
通常称为低聚果糖,聚合度为10~23的
果聚糖通常称为中链菊粉,聚合度≥23
的果聚糖通常称为多聚果糖。菊苣根是
目前工业化生产菊粉的主要原料来源。
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58 食品安全导刊 2013年7月刊
菊粉水溶性膳食纤维对便秘的作用
□ 张平 金银顺 善尔医院
陈晓强 赵瑞 丰宁平安高科实业有限公司
菊粉(Inulin)是由果糖经β(2-1)键连
接而成的线性直链多糖,末端常带有一
个葡萄糖,聚合度(DP)通常为2~60,实
际上菊粉也是多种不同聚合度果聚糖的
混合物。聚合度较低(DP=2~9)的果聚糖
通常称为低聚果糖,聚合度为10~23的
果聚糖通常称为中链菊粉,聚合度≥23
的果聚糖通常称为多聚果糖。菊苣根是
目前工业化生产菊粉的主要原料来源。
菊粉型果聚糖作为优质纯天然的水溶性
膳食纤维和益生元物质已被广泛应用于
食品工业。
在膳食中每天按推荐剂量补充菊
粉,可以显著增加便秘患者的排便频率,
由便秘引发的恶心和头痛也随之消失。
菊粉之所以对便秘有如此好的疗效,主
要由于菊粉是一种水溶性膳食纤维和益
生元,在大肠尤其是结肠与直肠部位完
全可以选择性的被益生菌快速发酵,通
常发酵时间不超过24小时。菊粉作为益
生菌的培养基,大量增殖生长中的益生
菌,并抑制肠道有害菌的生产。益生菌发
酵会产生较多的水、短链脂肪酸、氢气甲
烷,可以增加肠道排气、促进肠胃蠕动,
增加粪便含水率与粪便量,从而有效缓
解或解决便秘问题。
膳食纤维概述
1.膳食纤维定义
膳食纤维是指植物中天然存在的、
提取或合成的碳水化合物的聚合物,其
聚合度DP≥3且不能被人体小肠消化吸
收,是对人体健康有益的物质。膳食纤维
包括纤维素、半纤维素、果胶、菊粉及其
他一些膳食纤维单体成分等,根据其能
否在温水或热水中溶解可分为两类:一
类是不可溶性膳食纤维(Insoluble Dietary
Fiber,IDF),包括纤维素、木质素和部分
半纤维素;另一类是可溶性膳食纤维
(Soluble Dietary Fiber,SDF),是既可溶
解于水,又可吸水膨胀,并能被结直肠中
微生物酵解的一类纤维。膳食纤维在体
内不产生热量,并最终随食物残渣一起
排出体外,对预防和控制疾病的作用愈
趋明显,在人体新陈代谢中有重要意义,
被誉为除蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物
质、水这6大营养素后的“第7营养素”。
膳食纤维参与了机体内许多重要生理功
能,如通便、调节肠道菌群、降低血脂、控
制血糖、减肥、预防癌症等。国际粮农组
织推荐的总膳食纤维摄入量为27g/d;英
国营养学家的建议量为25~30g/d;美
国FDA推荐的量为20~35g/d;2000年我
国营养学会提出成年人适宜摄入量约
为30g/d。
2.水溶性膳食纤维
(1)水溶性膳食纤维的机械作用
水溶性膳食纤维结构中含有更多亲
水性基团,有很强的吸水能力和与水结
合的能力。此作用可使肠道中粪便的体
积增大,加快其转运速度,减少其中有害
物质接触肠壁的时间。水溶性膳食纤维
在肠道内结合无机盐如钾、钠等阳离子,
可形成膳食纤维复合物,影响其吸收,从
而降低血液中的钠和钾含量,起到降血
压的作用。
(2)水溶性膳食纤维的酵解作用
膳食纤维经发酵后产生能被宿主吸
收和利用的能量和底物,并为微生物自身
的生长和增殖提供能量和营养物质。水
溶性膳食纤维酵解后可更好的增加肠道
酸性,抑制有害微生物的生长,改善肠道
菌群。
人的胃肠道栖息着大约30多属500
多种的细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌
和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%
以上。胃、十二指肠、空肠细菌的种类及
数量极少,在回肠末端,细菌数量逐渐增
加到105~108cfu/mL,主要含乳酸杆菌、
大肠杆菌等;结肠中的细菌数量明显增
加,浓度为109~1012cfu/mL,其中主要为
双歧杆菌和乳酸杆菌等。
肠道微生物菌群可分为3大部分:
①与宿主共生的生理性细菌,为专性厌
氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌。
研究证实双歧杆菌的增加有抗肿瘤的作
用,主要机制是通过降低肠腔PH值,抑
制致癌物或辅致癌物的形成,转化某些
致癌物质为非致癌物质,以及激活巨噬
细胞等免疫功能。它们是膜菌群的主要
构成者,对机体具有占位性保护、营养及
免疫调节作用,统称为益生菌。②与宿主
共栖的条件致病菌,以兼性厌氧菌为主,
ADDITIVES & NUTRITION 添加剂与营养
万方数据
July 2013 CHINA FOOD SAFETY 59
是肠道的非优势菌群,如肠球菌。肠球菌
在肠道微生态平衡时是无害的,一旦肠
道微生态发生改变,则有可能对人体有
害。③病原菌,并非长期定植在人体内,
因此种类和数量也不固定。生态平衡时,
病原菌数量少,不会致病,如果数量超出
正常水平,则可能引起人体发病,如变形
杆菌、假单胞菌等。肠道内的梭状芽孢杆
菌等有害菌会制造出具有与女性荷尔蒙
相似作用的物质,如被人体吸收,可导致
乳腺疾病。
水溶性膳食纤维在肠道可完全选择
性的被益生菌酵解,酵解后产生的短链
脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可
作为肠道细胞和有益菌的能量来源。
水溶性膳食纤维的酵解作用如图1
所示。
水溶性膳食纤维与便秘关系及
可能作用机制
1.便秘与水溶性膳食纤维的关系
长期便秘可带来很多危害,便秘可
诱发肠梗阻、直肠脱垂、肛裂、心脑血管
疾病、老年痴呆症、大肠癌等疾病。同
时,便秘患者长期焦虑,在精神、心理上
承受着巨大的痛苦和煎熬,部分患者甚
至有自杀倾向。另外,便秘影响患者生活
质量,如食欲下降、口臭、头痛、腹胀等
症状。有研究表明,便秘与膳食纤维的摄
入减少有关(DP=2.6)。目前对便秘的治
疗方法分为非手术疗法及手术疗法,非手
术疗法主要包括改善生活方式、提肛锻
炼、通便药物、心理疗法等综合性疗法。
在非手术疗法中膳食纤维改善便秘的功
效成为人们的研究热点,并且作为儿童
型便秘临床治疗的一线治疗
。膳食
纤维进入人体后一般不被消化和吸收,
而是通过刺激肠壁、增加肠蠕动、吸收水
分,来保持肠道润滑,还可作为肠道菌群
的调节剂发挥作用,从而起到治疗便秘
的功效。大量研究表明,饮食中膳食纤维
缺乏是导致便秘形成的重要因素,膳食
纤维独特的化学结构和组成直接影响其
生理功能。
2.相关作用机制
研究指出,SDF为高水溶性膳食纤
维,不仅能通过吸收水分,增加粪便含
水量来治疗便秘,更能通过降低小肠的
吸收功能,并被益生菌选择性完全发酵
产生短链脂肪酸,如乙酸、醋酸、丁酸
和乳酸等,通过酸性物质改变肠道pH
值,改善有益菌群的繁殖环境,从而加
快肠道蠕动,使粪便顺利排出。通过发
酵分解代谢产物,例如醋酸盐短链脂
肪酸可以增加结肠血流;丁酸盐促进结
肠黏膜对水钠吸收,以及肠道本身增
殖,进一步促进肠道生理状态改变,影
响排便过程。
研究对象和方法与结果
1.研究对象
通过社区公益活动召集了50名不同
程度便秘患者,研究对象纳入
:(1)
年龄≥18岁;(2)理解此次研究目的并同
意完成。排除标准:①严重肝、肾功能异
常者;②严重心、肺、脑疾患者;③不能正
常进食者;④未完成膳食记录或膳食日
记者;⑤未按照要求食用菊粉者。
2.研究方案
我院对50名有不同程度排便异常的
患者进行了“便秘与健康”科普调查,并
分别赠予一疗程(60天)维乐夫水溶性
膳食纤维粉TM口服,同时发放菊粉膳食
知识手册和体验调查跟踪表。研究使用
的维乐夫水溶性膳食纤维粉TM以菊粉为
原料(Vilof®NanoCPF),由丰宁平安高科
实业有限公司生产提供。
3.小结
本次以50名患者为研究对象,以菊
粉对便秘的作用进行为期14天的科学研
究调查问卷显示,菊粉水溶性膳食纤维
对90%的便秘患者有明显的改善作用。
由于本次调查研究人数较少,时间较短,
同时水溶性膳食纤维改善便秘症状的作
用机理目前还没有定论,仍需要进行更
为系统的研究,以及更大范围与更长时
间的临床验证。
图1
添加剂与营养 ADDITIVES & NUTRITION
万方数据
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