張平 金銀順 陳曉強 趙瑞

菊粉（Inulin）是由果糖經(jīng)β（2-1）鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶有一個葡萄糖，聚合度（DP）通常為2～60，實際上菊粉也是多種不同聚合度果聚糖的混合物。聚合度較低（DP=2～9）的果聚糖通常稱為低聚果糖，聚合度為10～23的果聚糖通常稱為中鏈菊粉，聚合度≥23的果聚糖通常稱為多聚果糖。菊苣根是目前工業(yè)化生產(chǎn)菊粉的主要原料來源。菊粉型果聚糖作為優(yōu)質(zhì)純天然的水溶性膳食纖維和益生元物質(zhì)已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。

在膳食中每天按推薦劑量補充菊粉，可以顯著增加便秘患者的排便頻率，由便秘引發(fā)的惡心和頭痛也隨之消失。菊粉之所以對便秘有如此好的療效，主要由于菊粉是一種水溶性膳食纖維和益生元，在大腸尤其是結(jié)腸與直腸部位完全可以選擇性的被益生菌快速發(fā)酵，通常發(fā)酵時間不超過24小時。菊粉作為益生菌的培養(yǎng)基，大量增殖生長中的益生菌，并抑制腸道有害菌的生產(chǎn)。益生菌發(fā)酵會產(chǎn)生較多的水、短鏈脂肪酸、氫氣甲烷，可以增加腸道排氣、促進腸胃蠕動，增加糞便含水率與糞便量，從而有效緩解或解決便秘問題。

膳食纖維概述

1.膳食纖維定義

膳食纖維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且不能被人體小腸消化吸收，是對人體健康有益的物質(zhì)。膳食纖維包括纖維素、半纖維素、果膠、菊粉及其他一些膳食纖維單體成分等，根據(jù)其能否在溫水或熱水中溶解可分為兩類：一類是不可溶性膳食纖維（Insoluble Dietary Fiber，IDF），包括纖維素、木質(zhì)素和部分半纖維素；另一類是可溶性膳食纖維（Soluble Dietary Fiber，SDF），是既可溶解于水，又可吸水膨脹，并能被結(jié)直腸中微生物酵解的一類纖維。膳食纖維在體內(nèi)不產(chǎn)生熱量，并最終隨食物殘渣一起排出體外，對預防和控制疾病的作用愈趨明顯，在人體新陳代謝中有重要意義，被譽為除蛋白質(zhì)、脂肪、糖、維生素、礦物質(zhì)、水這6大營養(yǎng)素后的“第7營養(yǎng)素”。膳食纖維參與了機體內(nèi)許多重要生理功能，如通便、調(diào)節(jié)腸道菌群、降低血脂、控制血糖、減肥、預防癌癥等。國際糧農(nóng)組織推薦的總膳食纖維攝入量為27g/d；英國營養(yǎng)學家的建議量為25～30g/d；美國FDA推薦的量為20～35g/d；2000年我國營養(yǎng)學會提出成年人適宜攝入量約為30g/d。

2.水溶性膳食纖維

（1）水溶性膳食纖維的機械作用

水溶性膳食纖維結(jié)構(gòu)中含有更多親水性基團，有很強的吸水能力和與水結(jié)合的能力。此作用可使腸道中糞便的體積增大，加快其轉(zhuǎn)運速度，減少其中有害物質(zhì)接觸腸壁的時間。水溶性膳食纖維在腸道內(nèi)結(jié)合無機鹽如鉀、鈉等陽離子，可形成膳食纖維復合物，影響其吸收，從而降低血液中的鈉和鉀含量，起到降血壓的作用。

（2）水溶性膳食纖維的酵解作用

膳食纖維經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生能被宿主吸收和利用的能量和底物，并為微生物自身的生長和增殖提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)。水溶性膳食纖維酵解后可更好的增加腸道酸性，抑制有害微生物的生長，改善腸道菌群。

人的胃腸道棲息著大約30多屬500多種的細菌，主要由厭氧菌、兼性厭氧菌和需氧菌組成，其中專性厭氧菌占99%以上。胃、十二指腸、空腸細菌的種類及數(shù)量極少，在回腸末端，細菌數(shù)量逐漸增加到105～108cfu/mL，主要含乳酸桿菌、大腸桿菌等；結(jié)腸中的細菌數(shù)量明顯增加，濃度為109～1012cfu/mL，其中主要為雙歧桿菌和乳酸桿菌等。

腸道微生物菌群可分為3大部分：①與宿主共生的生理性細菌，為專性厭氧菌，是腸道的優(yōu)勢菌群，如雙歧桿菌。研究證實雙歧桿菌的增加有抗腫瘤的作用，主要機制是通過降低腸腔PH值，抑制致癌物或輔致癌物的形成，轉(zhuǎn)化某些致癌物質(zhì)為非致癌物質(zhì)，以及激活巨噬細胞等免疫功能。它們是膜菌群的主要構(gòu)成者，對機體具有占位性保護、營養(yǎng)及免疫調(diào)節(jié)作用，統(tǒng)稱為益生菌。②與宿主共棲的條件致病菌，以兼性厭氧菌為主，是腸道的非優(yōu)勢菌群，如腸球菌。腸球菌在腸道微生態(tài)平衡時是無害的，一旦腸道微生態(tài)發(fā)生改變，則有可能對人體有害。③病原菌，并非長期定植在人體內(nèi)，因此種類和數(shù)量也不固定。生態(tài)平衡時，病原菌數(shù)量少，不會致病，如果數(shù)量超出正常水平，則可能引起人體發(fā)病，如變形桿菌、假單胞菌等。腸道內(nèi)的梭狀芽孢桿菌等有害菌會制造出具有與女性荷爾蒙相似作用的物質(zhì)，如被人體吸收，可導致乳腺疾病。

水溶性膳食纖維在腸道可完全選擇性的被益生菌酵解，酵解后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作為腸道細胞和有益菌的能量來源。

水溶性膳食纖維的酵解作用如圖1所示。

水溶性膳食纖維與便秘關(guān)系及可能作用機制

1.便秘與水溶性膳食纖維的關(guān)系

長期便秘可帶來很多危害，便秘可誘發(fā)腸梗阻、直腸脫垂、肛裂、心腦血管疾病、老年癡呆癥、大腸癌等疾病。同時，便秘患者長期焦慮，在精神、心理上承受著巨大的痛苦和煎熬，部分患者甚至有自殺傾向。另外，便秘影響患者生活質(zhì)量，如食欲下降、口臭、頭痛、腹脹等癥狀。有研究表明，便秘與膳食纖維的攝入減少有關(guān)（DP=2.6）。目前對便秘的治療方法分為非手術(shù)療法及手術(shù)療法，非手術(shù)療法主要包括改善生活方式、提肛鍛煉、通便藥物、心理療法等綜合性療法。在非手術(shù)療法中膳食纖維改善便秘的功效成為人們的研究熱點，并且作為兒童型便秘臨床治療的一線治療方案。膳食纖維進入人體后一般不被消化和吸收，而是通過刺激腸壁、增加腸蠕動、吸收水分，來保持腸道潤滑，還可作為腸道菌群的調(diào)節(jié)劑發(fā)揮作用，從而起到治療便秘的功效。大量研究表明，飲食中膳食纖維缺乏是導致便秘形成的重要因素，膳食纖維獨特的化學結(jié)構(gòu)和組成直接影響其生理功能。

2.相關(guān)作用機制

研究指出，SDF為高水溶性膳食纖維，不僅能通過吸收水分，增加糞便含水量來治療便秘，更能通過降低小腸的吸收功能，并被益生菌選擇性完全發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，如乙酸、醋酸、丁酸和乳酸等，通過酸性物質(zhì)改變腸道pH值，改善有益菌群的繁殖環(huán)境，從而加快腸道蠕動，使糞便順利排出。通過發(fā)酵分解代謝產(chǎn)物，例如醋酸鹽短鏈脂肪酸可以增加結(jié)腸血流；丁酸鹽促進結(jié)腸黏膜對水鈉吸收，以及腸道本身增殖，進一步促進腸道生理狀態(tài)改變，影響排便過程。

研究對象和方法與結(jié)果

1.研究對象

通過社區(qū)公益活動召集了50名不同程度便秘患者，研究對象納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）理解此次研究目的并同意完成。排除標準：①嚴重肝、腎功能異常者；②嚴重心、肺、腦疾患者；③不能正常進食者；④未完成膳食記錄或膳食日記者；⑤未按照要求食用菊粉者。

2.研究方案

我院對50名有不同程度排便異常的患者進行了“便秘與健康”科普調(diào)查，并分別贈予一療程（60天）維樂夫水溶性膳食纖維粉TM口服，同時發(fā)放菊粉膳食知識手冊和體驗調(diào)查跟蹤表。研究使用的維樂夫水溶性膳食纖維粉TM以菊粉為原料（Vilof？NanoCPF），由豐寧平安高科實業(yè)有限公司生產(chǎn)提供。

3.小結(jié)

本次以50名患者為研究對象，以菊粉對便秘的作用進行為期14天的科學研究調(diào)查問卷顯示，菊粉水溶性膳食纖維對90%的便秘患者有明顯的改善作用。由于本次調(diào)查研究人數(shù)較少，時間較短，同時水溶性膳食纖維改善便秘癥狀的作用機理目前還沒有定論，仍需要進行更為系統(tǒng)的研究，以及更大范圍與更長時間的臨床驗證。