王 天，江含秀，鄔曉霞，曾 芳，孫雁霞

(成都大學(xué)-農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜糧加工重點實驗室，四川 成都 610106)

1953年Hipsley提出“膳食纖維”(DF)是植物細胞壁中不可消化的成分，其中已知的組成有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素[1]。2009-06國際食品法典委員會重新定義膳食纖維為含10個及以上單體鏈節(jié)的碳水化合物，不能被人體小腸內(nèi)源酶水解，主要包括食物中天然存在的可食碳水化合物；由食物原料經(jīng)物理、化學(xué)或酶法制備的碳水化合物；對人體健康有益的人工合成碳水化合物。

膳食纖維與蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和水統(tǒng)稱為七大營養(yǎng)素，它能夠較好地提升膳食質(zhì)量，改善人們的飲食結(jié)構(gòu)，增強機體的免疫力，為人們的身體健康保駕護航。根據(jù)是否溶于水，分為可溶性膳食纖維(SDF)和不可溶性膳食纖維(IDF)，其中SDF主要包括植物細胞壁內(nèi)的儲存物質(zhì)和分泌物質(zhì)、部分微生物多糖和合成類多糖[2]。大量科研實驗表明，DF中的SDF不僅能夠維持膳食平衡，而且在改善腸道菌群、預(yù)防腸胃疾病、調(diào)節(jié)血糖血壓和預(yù)防心血管疾病等方面也具有重要的生理功能，另外，對一些癌癥的發(fā)生也有一定的預(yù)防作用。SDF的來源、制備工藝、分子結(jié)構(gòu)、分子質(zhì)量和分子間相互作用等因素會影響其理化性質(zhì)進而決定其生理功能，同時DF中SDF的比重越大對人體的健康越有益?；诖?，我們綜述了SDF的制備工藝、優(yōu)缺點、生理功能和可能的作用機理，為開發(fā)新型功能性食品提供一定的參考。

1 可溶性膳食纖維制備工藝

SDF的制備工藝對其理化性質(zhì)和健康功效有著重要影響。目前，國內(nèi)外制備SDF主要有物理法、化學(xué)法、酶法、膜分離法和微生物發(fā)酵法，料液比、溫度、時間、pH值、溶劑、酶用量、微生物種類和膜材料等因素共同決定了SDF的提取率、分子質(zhì)量大小、結(jié)構(gòu)和純度等。多方法輔助提取和原材料改性是獲得高提取率、高純度和改善生物活性的有效手段。

1.1 物理法

1.1.1微波輔助提取

利用微波在溶劑中形成偶極旋轉(zhuǎn)，迅速升溫，提高化合物的溶解度；同時微波還會增加新鮮組織的細胞內(nèi)壓力，破壞細胞壁，釋放出更多的活性成分。與傳統(tǒng)工藝相比，微波能直接穿透壁材到達樣品中心，使樣品加熱更快、更均勻，從而節(jié)省更多的能源和時間，能有選擇性和快速地得到SDF；同時此方法有降低溶劑消耗量、減少副產(chǎn)物形成和降低能量消耗的優(yōu)點[3]。

劉素穩(wěn)等[4]采用微波輔助提取蘋果渣SDF，其SDF最高提取率為20.98%。電鏡和X射線衍射分析表明，微波能使蘋果渣纖維素結(jié)晶間產(chǎn)生裂紋，結(jié)晶度降低，加速提取進程；與傳統(tǒng)方法相比，提取時間縮短為原來的1/30，提取率增加了4個百分點。Chen等[5]采用微波結(jié)合酸法從馬鈴薯漿粕中提取SDF，在六偏磷酸1.0%，料液比1∶40，微波時間1.26 min時，SDF提取率可達44%。Wongkaew等[6]采用微波輔助提取芒果皮果膠，提取率可達13.85%；與常規(guī)方法相比，提取的果膠具有較高的當(dāng)量(1 485.78 mg/mol)、酯化度(77.19%)和甲氧基含量(19.33%)，結(jié)構(gòu)孔隙度較大。

1.1.2超聲波輔助提取

超聲波在通過液體時會形成小的真空氣泡，在壓縮和反射條件下氣泡破裂，最終形成空腔，使植物細胞壁破裂和細胞溶解，降低各成分間的結(jié)合程度，使SDF更容易滲透到提取液中，加快蛋白質(zhì)分子降解，提高SDF提取效率[7]。

Zhang等[8]利用堿法和超聲波輔助堿法提取番木瓜果皮SDF，超聲輔助后提取率最高可達到36.99%，與堿法相比，超聲后番木瓜果SDF中的必需氨基酸和微量元素增加，熱穩(wěn)定性增強，有較好的持水性、持油性和膨脹性。李晗等[9]以西番蓮果皮為原料采用超聲波輔助酶法提取SDF，結(jié)果表明，料液比1∶26，酶解溫度70℃，超聲功率250 W，混合酶量0.6% 時，提取率為14.82%。與西番蓮果皮粉比較，其纖維空間和比表面積增大,表面活性較好，同時超聲處理可能破壞了其原有的緊密結(jié)構(gòu)，使親水性基團和一些非極性基團更多地暴露出來，具有更好的理化性質(zhì)。

1.1.3超高壓和擠壓膨化

超高壓和擠壓膨化處理既能提高SDF提取率，又能改善其口感和理化特性，現(xiàn)己被廣泛運用到膳食纖維物理改性領(lǐng)域。研究指出，擠壓膨化處理能在一定程度上使原料中的纖維素和半纖維素降解，使IDF部分轉(zhuǎn)化為SDF，進而增加提取率[10]。

Wang等[11]對麥麩進行擠壓處理后，使麥麩SDF提取率從3.08%增加到11.78%，持水力、對飽和及不飽和油脂的持油量和膨脹力分別達到5.67、3.34、3.58 g/g和4.3 ml/g。周麗媛等[12]以黑小麥麩皮為原料，探究超微粉碎、超高壓、擠壓膨化三種方式制備SDF的最佳工藝條件，結(jié)果表明：超高壓最佳工藝參數(shù)為料液比1∶15，時間15 min，壓力300 MPa，其提取率為17.72%；超微粉碎到200目時提取率最高，為17.54%；擠壓膨化最佳條件為物料水分7%，擠壓轉(zhuǎn)速350 r/min，溫度150℃，提取率為16.17%。三種方式都能不同程度改善SDF的基本理化性質(zhì)和抗氧化活性，其中在持水力、持油力和膨脹性方面，超高壓和擠壓膨化處理優(yōu)于超微粉碎，而在對膽固醇和膽酸鈉的吸附量以及抗氧化活性方面，超微粉碎處理后效果最優(yōu)，超高壓提取的黑小麥麩皮SDF具有良好的流變特性，可替代食品中的部分膠體，運用于食品加工中。

1.2 化學(xué)法

原料經(jīng)干燥和粉碎后，用水、酸或堿作為提取溶劑，最后通過離心、過濾并以乙醇等有機溶劑進行沉淀，最后得到SDF?；瘜W(xué)法的主要缺點是強酸和強堿等條件可能對食品基質(zhì)造成損傷，同時也可能會造成纖維素、半纖維素等組分損失，導(dǎo)致膳食纖維的功能活性受到影響。

Wang等[13]采用熱壓縮水法提取玉米皮SDF，在150℃下浸提60 min，SDFA提取率最大值為33.0%。當(dāng)溫度從110℃升高到180℃時，SDFB的提取率從2.0%增加到56.9%，而固體殘留物的產(chǎn)率從88.7%下降到27.7%。熱壓縮水提取法不僅綠色、安全，還能有效處理食品原材料副產(chǎn)物，提升其附加值。戴余軍等[14]采用堿法提取菠蘿皮SDF，提取率最高可達23.58%。李曉寧等[15]采用酸法制取大豆皮SDF，最大提取率為12.49%，其純度為60.13%。Xiong等[16]研究不同堿性條件下豆渣SDF的提取效果，發(fā)現(xiàn)堿性越強膳食纖維的酯化程度越低，分子質(zhì)量越低，并且蛋白質(zhì)含量較低(1.2%～1.9%)；弱堿處理原料后，得到的多糖在相同濃度下，具有較低的水性黏度和較好的乳化活性，可添加到酸性乳飲料中增加其穩(wěn)定性。

1.3 酶法

利用酶反應(yīng)的高度專一性除去原料中的還原糖、淀粉、蛋白質(zhì)等非膳食纖維成分，經(jīng)乙醇沉淀最終得到SDF。常用的酶有α-淀粉酶、蛋白酶、糖化酶、纖維素和半纖維素酶等，根據(jù)不同的原料，選用單一酶或復(fù)合酶進行提取[17]。酶法相對化學(xué)法其操作條件較為復(fù)雜，反應(yīng)時間長；但其優(yōu)勢在于不易破壞SDF的分子結(jié)構(gòu)，使其生物活性得到充分發(fā)揮；同時，纖維素和半纖維素酶可以使部分IDF降解轉(zhuǎn)化為SDF，增加提取率。

Zhang等[18]以美人蕉副產(chǎn)物為原料，采用化學(xué)法、物理化學(xué)法、酶法、物理-酶法、化學(xué)-酶法和物化-酶法6種不同方法制備SDF。其中物理-酶法制備的SDF含量最高(68.71%)，可能與其過程中阿拉伯木聚糖的形成有著重要聯(lián)系。Cheng等[19]發(fā)現(xiàn)，與未經(jīng)酶處理相比，纖維素酶、木聚糖酶和復(fù)合酶分別使馬鈴薯果肉SDF提取率提高了52.6%、30.0%和90.0%。酶處理后，纖維素和半纖維素的結(jié)合能力降低，淀粉完全水解，表觀黏度下降，使SDF更容易從混合物中分離出來，酶也能使部分不溶性纖維素和半纖維素水解，從而提高提取率。酶解可以使更多的官能團暴露和增加其比表面積，表現(xiàn)出更好的吸附性和抗氧化性能。因此，適當(dāng)?shù)拿附忸A(yù)處理后，SDF可作為一種良好的功能成分，以滿足不同功能食品的加工需求。Ma等[20]以紫蘿卜為原料，采用化學(xué)和酶法制備膳食纖維。兩種方法都能降低膳食纖維中蛋白質(zhì)、多酚和灰分的含量，酶法提取后SDF具有更好的持油力、體外膽固醇吸附能力和微觀流變特性，較化學(xué)提取具有更高的安全性。因此，酶法制備SDF運用于食品加工領(lǐng)域具有良好的市場前景。

1.4 微生物發(fā)酵法

利用微生物發(fā)酵，消耗原材料中的碳源、氮源(淀粉和蛋白質(zhì)等)，產(chǎn)生酶和酸，破壞糖苷鍵，使其裂解為小分子結(jié)構(gòu)，從而制取SDF。目前主要選用綠色木霉、保加利亞乳酸桿菌和嗜熱鏈球菌混合菌、枯草芽孢桿菌、白腐菌等作為發(fā)酵菌種，增加膳食纖維中SDF的含量，從而改善膳食纖維的生理活性。微生物發(fā)酵的方法成本較低，SDF的提取率較高且色澤、質(zhì)地、氣味和分散程度都比較完善，基本的理化性質(zhì)和抗氧化活性也較強。不足之處就是此工藝所需的發(fā)酵時間長，發(fā)酵過程難以精準(zhǔn)控制，工廠化操作流程有待完善和提高[21]。

Napolitano等[22]用木霉處理小麥和大麥，發(fā)現(xiàn)SDF的提取量增加了2倍，但總膳食纖維沒有減少；同時還會使與多糖相連的羥基肉桂酸(主要是阿魏酸)釋放，增加游離酚類的濃度和水溶性抗氧化劑活性，提高了酚類化合物的生物利用度。丁小娟等[23]通過混合菌種發(fā)酵刺梨果渣，在料液比1∶5、嗜酸乳桿菌、戊糖乳桿菌和生香酵母比例1∶2∶1、接種量10%、發(fā)酵溫度30℃、發(fā)酵時間52 h的條件下其提取率達到11.59%，較原果渣提高76.53%，此方法得到膳食纖維的持水力、持油力和膨脹力均強于原果渣。陳曉媛[24]采用里氏木霉發(fā)酵油茶粕，通過單因素試驗和響應(yīng)面分析，優(yōu)化里氏木霉的發(fā)酵條件。結(jié)果顯示，在油茶粕比例為8.6%，微晶纖維素含量為0.93%，接種量為12.48%，pH值為4.9條件下，突變菌株N-50-15發(fā)酵法提取油茶粕SDF的提取率最高，為3.81 g/100 g，比熱水浸提法的提取率增加了170.23%，較原菌種發(fā)酵法的提取率增加了74.17%。

1.5 膜分離法

以天然或人工的選擇性透過膜為分離介質(zhì)，通過在膜兩側(cè)體系形成電位差、濃度差或壓力差，使組分中的成分根據(jù)膜的選擇性而透過，從而達到分級、分離、提取、濃縮和純化的目的[25]。此法的全過程都是物理上的分級和分離，不會發(fā)生相或者狀態(tài)的變化，解決了化學(xué)法提取后有機試劑的殘留問題，工藝簡單，操作方便，同時可避免活性成分被氧化。此法相對于傳統(tǒng)的水法提取，不需要后續(xù)的醇沉工藝，節(jié)約成本并且耗能低，綠色環(huán)保，具有良好的發(fā)展前景。但是膜分離法設(shè)備要求高，膜的研制成本較高，目前技術(shù)還不成熟，有關(guān)于膜分離提取技術(shù)的文獻報道很少見。

肖小年等[26]采用超濾膜分離法制備車前草SDF，選用分子量為10萬的中空纖維超濾膜進行截留，SDF的含量可達到80.4%。王世清等[27]借助超濾膜對花生殼中的SDF進行分離純化，選用PS-30聚砜膜，在壓力為0.08 MPa、料液比為1∶75、溫度為30℃ 時，成效最佳，SDF提取率可達到67.56%。Wan等[28]采用由聚醚砜制成的MWCO(1，5和10 ku)膜來純化脫脂米糠可溶性膳食纖維(SRBF)，以除去所含的礦物質(zhì)和單糖。SRBF經(jīng)過純化后其溶液的黏度和可溶性固形物的含量都得到了增加，這使得超濾過程中SRBF可溶性組分的濃度增加，從而達到一個濃縮的效果。超濾顯著降低了SRBF溶液中的礦物質(zhì)含量，且在100 kPa下，10 ku的MWCO膜具有較好的純化效果，因此可以在純化SRBF過程中，運用超濾的方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的透析法和乙醇沉淀法。

2 可溶性膳食纖維的生理功能

人們在日常生活中主要通過食用谷物、豆類、蔬菜和水果來獲取膳食纖維，但隨著飲食精細化程度的提高，人們獲取的膳食纖維總量也隨之減少；加之，高油高脂的不良飲食習(xí)慣，使得患各種慢性疾病的幾率增加。根據(jù)文獻報道，膳食纖維在調(diào)節(jié)飲食結(jié)構(gòu)和改善生活質(zhì)量方面具有重要作用。大量攝入全谷物或谷物纖維與降低心血管疾病、癌癥、糖尿病、呼吸道疾病的死亡率有極大的關(guān)聯(lián)，多食用全谷物尤其是谷物纖維成分更有益于人體健康，并且認(rèn)為SDF在保護人體健康方面具有更為廣泛的作用效果[29]。

2.1 預(yù)防肥胖

肥胖癥是全球公共健康問題之一，肥胖人群體內(nèi)一般具有比較嚴(yán)重的代謝紊亂現(xiàn)象，從而引發(fā)一系列的并發(fā)癥，怎樣預(yù)防肥胖成為解決此問題的關(guān)鍵所在。膳食纖維結(jié)構(gòu)中存在很多的極性基團，其中SDF的大分子極性基團更多，它具有很強的親水性，通過吸收水分而充分溶脹，使人產(chǎn)生飽腹感，同時膳食纖維還可以作用于胃腸道增加與飽腹感信號相關(guān)的激素產(chǎn)生，減少飲食攝入量，進而達到預(yù)防肥胖的目的[30]。

近年來，膳食纖維食品受到食品企業(yè)和消費者的廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，大鼠飼料中添加可溶性膳食纖維，在體內(nèi)吸水溶脹后可增強飽腹感，減少飼料攝入量并降低飼料在大鼠腸道中的消化率，使總體攝入能量減少，減少脂肪的過度積累[31]。同時，黏性可溶性膳食纖維能夠減緩小腸對碳水化合物的吸收，防止人就餐后血糖的迅速上升，并且能影響氨基酸代謝，從而起到減輕體重的作用。Fabek等[32]發(fā)現(xiàn)，可溶性膳食纖維能增加腸腔的黏度，干擾營養(yǎng)物質(zhì)的酶消化，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的消化速度減慢。

2.2 調(diào)節(jié)腸道菌群

人體腸道中含有種類繁多的微生物菌群，它們組成一個龐大而復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，在長期競爭和進化過程中與宿主相互依賴，直接或間接參與人體的食物消化、營養(yǎng)吸收、能量供應(yīng)、脂肪代謝、免疫調(diào)節(jié)和疾病預(yù)防等諸多方面，在維護人體健康過程中扮演著非常重要的角色。腸道菌群可以代謝腸道內(nèi)容物，產(chǎn)生多種有益代謝產(chǎn)物，例如短鏈脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)、維生素、膽汁酸和膽堿等，這些有益代謝產(chǎn)物作用于相應(yīng)的靶器官，以調(diào)節(jié)宿主的代謝穩(wěn)態(tài)和控制疾病的發(fā)展，有益于人體的健康[33]。

杜亞軍[34]在培養(yǎng)基中加入水溶性膳食纖維作為唯一碳源，發(fā)現(xiàn)水溶性膳食纖維能促進雙歧桿菌或嗜酸乳桿菌的生長，進而產(chǎn)生大量短鏈脂肪酸，使其環(huán)境pH值下降，抑制大腸桿菌的增殖；同時，攝入膳食纖維可以影響結(jié)直腸癌患者的腸道菌群微環(huán)境，且有益菌與膳食纖維水平呈正相關(guān)關(guān)系，有利于提高腸道有益菌的水平。通過細菌16S rRNA基因測序結(jié)果顯示，添加可溶性膳食纖維會增加通常與代謝健康相關(guān)的益生菌的相對豐度[35]，起到有效調(diào)節(jié)腸道菌群的作用；同時腸道細菌的酶解和厭氧發(fā)酵產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，通過直接或者間接調(diào)節(jié)的形式作用于人體，充分發(fā)揮出有益人體健康的作用。

2.3 降低餐后血糖，預(yù)防糖尿病

糖尿病是一種由環(huán)境因素和遺傳基因缺陷共同作用引發(fā)的慢性代謝紊亂疾病，主要特征是長期血糖指數(shù)高于正常水平，分為Ⅰ型、Ⅱ型和妊娠糖尿病等。據(jù)報道顯示，全球范圍內(nèi)因高血糖而導(dǎo)致的死亡占比達到6%，并且呈現(xiàn)上升的趨勢，其中Ⅱ型糖尿病占比高達90%～95%。Ⅱ型糖尿病是一類復(fù)雜的、多因素代謝綜合征，其中包括幾種異常的代謝關(guān)聯(lián)，如碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝失調(diào)，高血糖和胰島素抵抗，血脂異常和慢性炎癥[36]。

大量研究表明，膳食纖維(主要是SDF)可有效控制Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平，進而減輕患者的病痛并可以減少其并發(fā)癥。Zhao等[37]研究發(fā)現(xiàn)，魔芋葡甘聚糖可以改善Ⅱ型糖尿病大鼠體內(nèi)細胞對胰島素的敏感性，降低血糖含量，并且能夠增加大鼠體內(nèi)酶類和非酶類抗氧化劑的含量，從而減輕氧化應(yīng)激和進一步的炎癥。Yu等[38]探討了燕麥β-葡聚糖飲料對Ⅱ型糖尿病患者胃排空、餐后血糖和胰島素之間的影響作用，試驗中把30名Ⅱ型糖尿病患者和10名健康人隨機分成無SDF組和等能量SDF組(除燕麥β-葡聚糖外，其余營養(yǎng)成分完全相同)。結(jié)果顯示燕麥β-葡聚糖可降低糖尿病患者的餐后血糖和胰島素的含量，并且與可溶性膳食纖維飲料的遠端排空量呈負相關(guān)，分析得出SDF降低患者餐后血糖的機制與食物在胃腸的排空速率有關(guān)系。Chen等[39]采用穩(wěn)態(tài)模型評估法，對117名(40～70歲)Ⅱ型糖尿病患者治療前后1個月的空腹和餐后2 h內(nèi)的血糖、血清胰島素、連接肽(C-肽)水平以及胰島素抵抗指數(shù)進行了測定，結(jié)果表明，食用SDF可顯著改善患者的血糖、空腹胰島素、低密度脂蛋白水平和胰島素抵抗指數(shù)，而不會影響胰島的分泌功能。Post等[40]發(fā)現(xiàn)，黏性膳食纖維降低血糖的機制主要在于黏性膳食纖維能吸附葡萄糖和其他常量營養(yǎng)素，減少腸壁對其的吸收量，同時黏性膳食纖維可在消化酶和營養(yǎng)物質(zhì)的表面形成屏障，減緩食物分解成人體可吸收成分的速率，減緩葡萄糖餐后反應(yīng)，從而降低餐后血糖水平，起到預(yù)防糖尿病的作用。

2.4 降低膽固醇，預(yù)防心腦血管疾病

心腦血管疾病是一類嚴(yán)重威脅人體健康的常見病，具有高患病率、高致殘率和高死亡率的特點，高血脂是其一大誘因，高膽固醇是高血脂的主要表型，高血脂癥往往會引起動脈粥樣硬化，即動脈壁增厚、變硬而失去彈性，從而帶來心腦血管疾病的威脅。1960年首次報道了膳食纖維對心血管疾病的保護作用，認(rèn)為這種作用是通過降低血清中脂質(zhì)的含量來實現(xiàn)的。膳食纖維攝入量與心腦血管疾病發(fā)生率呈負相關(guān)；經(jīng)常食用膳食纖維有助于減輕體重，并具有降低血壓、載脂蛋白B、膽固醇、甘油三酯等作用?？扇苄陨攀忱w維的降膽固醇效果取決于纖維類型、消耗量、適應(yīng)時間和整體飲食的性質(zhì)等許多因素；其作用機制推斷為可溶性膳食纖維能與膽固醇鰲合，從而抑制或減少機體對膽固醇的吸收，并降低對人體健康不利的低密度脂蛋白膽固醇，而高密度脂蛋白膽固醇不減少或略有增加；研究表明，高黏性膳食纖維在降低膽固醇中發(fā)揮重要作用，通過形成凝膠，膽汁在回腸中受到凝膠的物理性吸附，使其被腸壁的重吸收量減少，但隨糞便的排出量增加[41]。

研究發(fā)現(xiàn)燕麥β-葡聚糖降低低密度脂蛋白膽固醇的效果在Ⅱ型糖尿病患者和低密度脂蛋白膽固醇基線水平較高的患者中更大，這可能表明燕麥β-葡聚糖通過與血糖紊亂、胰島素抵抗和胰島素分泌有關(guān)的一個或多個機制來降低血清膽固醇[42]。每天食用含有5 g亞麻籽膠的飲料，持續(xù)1周后，可顯著增加糞便脂肪排泄量，顯著降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇；但當(dāng)以相同量的亞麻籽膠添加到面包中時，其作用效果不如作為飲料食用時明顯，說明了食物基質(zhì)對其功能作用有著非常重要的影響[43]，同時可溶性膳食纖維的理化性質(zhì)和分子質(zhì)量大小都關(guān)系到其降血脂水平的能力。

2.5 預(yù)防癌癥

許多流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在日常生活中多食用含膳食纖維的食物，可明顯抑制和緩解某些癌癥的發(fā)生，如直腸癌、結(jié)腸癌、肝癌和乳腺癌等。膳食纖維在人的胃和小腸中不能被酶解消化，進入大腸后在微生物的作用下可被部分或全部發(fā)酵，產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，包括丁酸、乳酸等，通過短鏈脂肪酸對癌細胞周期調(diào)節(jié)、介導(dǎo)癌細胞氧化應(yīng)激反應(yīng)、降低組蛋白去乙?；傅幕钚詠砀淖兓蜣D(zhuǎn)錄的能力，并且還能通過一些外在途徑誘導(dǎo)癌細胞凋亡，抑制腫瘤的形成，從而達到預(yù)防癌癥的作用，其中丁酸鹽被認(rèn)為是預(yù)防結(jié)直腸癌的重要保護因子[44]。

Yin等[45]發(fā)現(xiàn)菊粉發(fā)酵產(chǎn)物中的丁酸與抑菌率呈正相關(guān)，而乳酸則與抑菌率呈負相關(guān)，發(fā)酵產(chǎn)物丁酸鹽可通過誘導(dǎo)DNA片段化和增加處理細胞中的總凋亡數(shù)而引起結(jié)腸癌細胞HCT-116凋亡，從而表現(xiàn)出較強的抗結(jié)腸癌活性。Ramachandran等[46]測試了改性柑橘果膠(MCP)誘導(dǎo)人類血液淋巴細胞亞群(如T，B和NK細胞)活化的能力，MCP在人血樣中具有免疫刺激特性，包括針對培養(yǎng)中的K562白血病細胞激活功能性NK細胞，不飽和的低聚半乳糖醛酸似乎是MCP中的免疫刺激性碳水化合物。我國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，MCP對肝癌H22細胞有較強抑制作用，高劑量下抑制率可達47.8%；對宮頸癌U14細胞抑制率在中等劑量及高劑量下分別可達36.5%和38.5%[47]。Wang等[48]從未成熟的核桃種皮中提取的水溶性膳食纖維不僅可以抑制S180細胞的增殖，而且還能改善淋巴細胞的增殖和巨噬細胞的吞噬活性，對S180腫瘤小鼠的腫瘤生長有明顯的抑制作用。腹腔注射海帶多糖可提高H22肝癌小鼠血清白細胞介素2和腫瘤壞死因子-α水平，同時增加小鼠體內(nèi)的腫瘤抑制率[49]。同時，有研究發(fā)現(xiàn)，攝入可溶性膳食纖維可能對口腔癌，咽喉癌和食道癌具有保護作用。

綜合上述分析，SDF進入人體胃腸道以及其在腸道微生物發(fā)酵后的產(chǎn)物在預(yù)防肥胖、糖尿病、心腦血管疾病和癌癥等慢性疾病中具有良好的健康功效。

3 展望

我國是農(nóng)業(yè)大國，膳食纖維的來源廣泛，大量存在于各種食品原料(蔬菜、水果、谷物、豆類等)和加工副產(chǎn)物中(如米糠、麥麩、豆渣、果渣和植物秸稈等)，其原料價格低廉，產(chǎn)品附加值高，具有良好的市場應(yīng)用前景；在常規(guī)制備工藝外，研究發(fā)現(xiàn)將超聲波、超高壓、微粉碎、擠壓膨化和高溫瞬時熱處理等加工技術(shù)運用到制備過程中后可以提高可溶性膳食纖維的提取率、純度以及生物活性?；谖覈鴮τ谏攀忱w維功能特性的研究工作起步較晚，盡管膳食纖維在高血脂、糖尿病、心血管疾病、腫瘤和癌癥等慢性疾病的預(yù)防和治療作用在動物試驗以及臨床試驗中都得到了有力證實，然而膳食纖維的來源、食用方式和最適量的確定，以及膳食纖維進入人體后其代謝途徑和調(diào)控機制目前還缺乏更深層次的研究。同時，膳食纖維也可作為一種輔助藥物治療方法加以運用，探究膳食纖維與藥物對疾病的共同作用機制同樣也是非常重要的研究方向。