二、膳食纤维与健康

朱俊东第三军医大学营养与食品卫生学教研室

膳食纤维与健康第一页，共七十五页。人体营养需要

--传统的六大营养素50%-60%1%5%20%15%2%第二页，共七十五页。关于碳水化合物碳水化合物，俗称“糖〞，是由C、H、O元素组成的化合物，大多数碳水化合物中的H是O的两倍，故称为“碳水化合物〞，用通式Cn(H2O)m表示。甲醛CH2O，醋酸C2H4O2，乳酸C3H6O3脱氧核糖Ｃ5Ｈ10Ｏ4，鼠李糖Ｃ6Ｈ12Ｏ5第三页，共七十五页。6/9/2023碳水化合物分类简单糖单糖双糖

复杂糖寡糖〔3-10个单糖分子〕多糖糖原淀粉食物纤维第四页，共七十五页。〔一〕单糖葡萄糖〔C6H12O6〕人体利用糖的形式其它大分子糖的根本构成单元存在于水果、蔬菜、蜂蜜中血液中游离葡萄糖5g第五页，共七十五页。果糖最甜的糖存在于水果、蜂蜜中半乳糖组成乳糖的单糖分子自然存在的极少第六页，共七十五页。〔二〕双糖麦芽糖蔗糖半乳糖第七页，共七十五页。〔三〕寡糖3-10个单糖分子组成人体消化酶不能分解，肠道菌群可以代谢它们存在于豆类等蔬菜中棉籽糖第八页，共七十五页。〔四〕多糖淀粉植物中糖的重要储存形式由葡萄糖分子组成的长链大分子糖包括直链淀粉和支链淀粉两种第九页，共七十五页。糖原动物中糖的储存形式〔肝脏100g，肌肉400g〕由葡萄糖分子组成，分枝较多膳食中可被忽略的糖来源第十页，共七十五页。第十一页，共七十五页。第十二页，共七十五页。第十三页，共七十五页。膳食纤维碳水化合物第七类营养素第十四页，共七十五页。膳食纤维——现代食品新资源美国膳食纤维产品年销售额达160亿美元，日本各类膳食纤维食品、保健品销售额达100亿美元。我国正成为世界最大的膳食纤维原料供给基地。功能性饮品：如日本“FIBI〞食物纤维饮料年售3亿瓶；肠内营养制剂：如匀浆膳、全营养素；配方奶粉；保健食品：减肥产品、降糖产品糕点饼干：卡夫、达能、雀巢第十五页，共七十五页。膳食纤维：保健品市场的宠儿第十六页，共七十五页。第二讲膳食纤维与健康一、膳食纤维定义二、膳食纤维的分类三、膳食纤维的功能四、膳食纤维的食物来源和推荐摄入量重点！第十七页，共七十五页。一、膳食纤维定义不能被人体消化吸收，但对人体有健康意义的碳水化合物。包括非淀粉多糖〔纤维素、半纤维素、果胶、木质素〕、抗性淀粉、葡聚糖以及其他局部低聚糖。第十八页，共七十五页。1、Hipsley〔1953年〕：植物细胞壁的不可消化组分，包括纤维素、半纤维素和木质素。膳食纤维定义的开展第十九页，共七十五页。2、1972年Trowell：人体消化酶不能消化分解的植物细胞壁剩余成分。纤维素、半纤维素和木质素；腊质、角质、软木质；蔬菜、水果皮、谷麸皮中呈纤维状的纤维。第二十页，共七十五页。3、1995年，美国官方分析化学师协会〔AssociationofOfficialAnalyticalChemists，AOAC〕：膳食纤维包括不能被人体内源消化酶分解的低聚糖、木质素和多糖〔抗性淀粉、非淀粉多糖〕，以及抵抗人体内源消化酶的植物组分残留局部。第二十一页，共七十五页。4、2000年，AACC〔美国谷物化学家协会〕最终定义：膳食纤维是指不能被人体消化的可食碳水化合物及其类似物，这些物质不能被小肠消化吸收，但在大肠中可全部或局部发酵。膳食纤维包括多糖、低聚糖、木质素，或与之相缔合的植物成分。膳食纤维具有促进健康的生理学特性，例如轻泻、和/或降低血液中胆固醇含量，和/或降低血糖。膳食纤维来源必须是植物性食物；膳食纤维最重要的特性是不能被小肠消化、吸收；膳食纤维进入大肠后仍然具有生理学作用。

第二十二页，共七十五页。5、2005年6月，中国营养学会举办“膳食纤维的定义、方法和能量值〞国际研讨会：

膳食纤维是指植物性食物或原料中糖苷健>3、不能被人体小肠消化和吸收、对人体有健康意义的不消化碳水化合物。包括非淀粉多糖〔纤维素、半纤维素、木质素、植物黏质、果胶等〕、抗性淀粉、葡聚糖以及其它局部低聚糖等。

第二十三页，共七十五页。二、膳食纤维的分类第二十四页，共七十五页。可溶性膳食纤维树胶〔gum〕果胶〔pectin〕粘胶〔mucilage〕局部半纤维素不溶性膳食纤维纤维素半纤维素木质素第二十五页，共七十五页。〔一〕可溶性膳食纤维生理功能延缓胃排空降低食物通过消化系统速度延缓葡萄糖吸收与胆汁酸结合，促进胆汁酸从粪便排出第二十六页，共七十五页。燕麦大豆大麦魔芋食物来源糙米、大麦、燕麦、红豆、绿豆、大豆、豌豆、柑橘等第二十七页，共七十五页。〔二〕不溶性膳食纤维生理功能加快食物通过消化系统速度延缓葡萄糖吸收增加粪便重量，软化粪便降低痔疮、憩室病发生风险第二十八页，共七十五页。苹果芹菜全麦面包坚果麦麸食物来源麦麸、米糠、芹菜、根茎类蔬菜〔土豆、山芋、胡萝卜等〕、菌菇类第二十九页，共七十五页。三、膳食纤维的健康效应第三十页，共七十五页。吸附水分，减少排泄物肠道停留时间，刺激肠蠕动，减少肠内压力，预防便秘、憩室病、痔疮；1、改善肠道功能第三十一页，共七十五页。4.憩室病及痔瘡的預防膳食纤维减少肠内压力第三十二页，共七十五页。2、改善肠道微生态环境

细菌总数

(cfu/ml)

胃0-103

空肠

0-105

回肠103-107

结肠

1010-1013AccordingtoSimon&Gorbach,1984第三十三页，共七十五页。2022年十大科学进展根据人类肠道微生物区系分为三个肠型，受饮食结构影响，与健康状况密切相关Breakthroughoftheyear.Therunners-up-MicrobesRUs.Science.2022;334(6063):1629-35.第三十四页，共七十五页。Enterotypesofthehumangutmicrobiome.Nature.2022,

473,

174–180拟杆菌肠型、普雷沃菌肠型、瘤胃球菌肠型第三十五页，共七十五页。肠道菌群与疾病的关系已成为研究新热点Science.2022;336:1262-7第三十六页，共七十五页。肠道菌群与肥胖肥胖患者存在肠道菌群严重失调结论1来自肥胖患者的紊乱肠道菌群能直接导致肥胖的发生。肠菌移植实验第三十七页，共七十五页。一例重度肥胖患者的治疗启示

B29B29transplantGerm-freemiceBecomeobese结论2：B29（阴沟肠杆菌）是第一个被发现在肥胖发生过程中起直接作用的肠道细菌，证实了二者的因果关系。

第二局部解密肠道菌群与肥胖第三十八页，共七十五页。肠道菌群失调导致肥胖发生的可能机制肠道菌群紊乱血浆中LPS升高肥胖内毒素血症胰岛素抵抗第二局部解密肠道菌群与肥胖第三十九页，共七十五页。9周后

胰岛素敏感性增强；

炎症水平降低；

血脂改善；

肠道菌群结构恢复正常。结论3：

肠道菌群功能紊乱是可逆的。

以肠道菌群为靶点的膳食干预可显著控制肥胖并促进健康。123名肥胖患者参加以肠道菌群为靶点的膳食干预研究第二局部解密肠道菌群与肥胖第四十页，共七十五页。低聚果糖〔FOS〕和低聚半乳糖〔GOS〕——可溶性膳食纤维。促进肠道双歧杆菌生长，改善肠道微生态，促进肠道功能。

GOS&FOS——益生元(Prebiotic)与肠道微环境FOSGOS第四十一页，共七十五页。多种婴儿配方奶粉中添加了GOS或FOS新西兰Karicare配方奶粉日本明治配方奶粉第四十二页，共七十五页。降低结肠pH，有利于益生菌生长，抑制有害菌肠道内有益菌增加，有害菌减少益生元以未经消化的形式直达肠道益生元喂添加GOS/FOS配方奶粉的婴儿粪便双歧杆菌明显增加第四十三页，共七十五页。“膳食纤维假说〞——膳食纤维摄入与结肠癌发生负相关；二十世纪七十年代，发现印度北部结肠癌发生率大大低于印度南部，与高膳食纤维摄入密切相关大样本Meta分析说明，膳食纤维对结直肠癌有明显预防作用3、预防肠道肿瘤发生第四十四页，共七十五页。膳食纤维与结直肠癌〔Meta分析〕膳食纤维对结直肠癌有明显预防作用中国恶性肿瘤构成第四十五页，共七十五页。第四十六页，共七十五页。膳食纤维降低大肠癌风险的机制减少致癌物生成。减少致癌物与肠壁接触时间。保水性增加，稀释致癌物浓度。

第四十七页，共七十五页。膳食纤维体内产能低能增加咀嚼感，且易有饱食感而减少食物摄取量→减少能量摄取量促进肠蠕动，降低食物在肠道停留时间，减少营养素吸收。4、控制体重增加第四十八页，共七十五页。9kcal单位质量的膳食纤维产能最低1g碳水化合物1g脂类1g蛋白质1g膳食纤维9kcal7kcal1g乙醇2kcal4kcal4kcal第四十九页，共七十五页。膳食纤维是多种减肥产品的卖点第五十页，共七十五页。SouthAfrica’sBantu——theearlyfinding南非班图族人-早期发现Walker和Arvadsson在1954年发现，南非班图族人的低血胆固醇水平可能与他们的高膳食纤维摄入量有关；Trowell等随后在非洲人群中发现高纤维摄入与缺血性心脏病低发病率共存的现象。5、降低血胆固醇，减少心血管疾病发病率第五十一页，共七十五页。实验研究也说明：摄入富含水溶性纤维的食物如燕麦、大麦、豆类和蔬菜等后，一般都可以降低血浆总胆固醇5％-10％。第五十二页，共七十五页。持续9年的大样本前瞻性研究发现，出生后膳食纤维摄入量越高，血浆胆固醇水平越低！膳食纤维摄入量血胆固醇水平膳食纤维摄入量血胆固醇水平第五十三页，共七十五页。美国FDA——“作为低饱和脂肪、低胆固醇和高膳食纤维的燕麦，其水溶性膳食纤维可以降低心脏病的发病率〞第五十四页，共七十五页。ControlWheatflourRiceflourBucketwheatflourBucketwheatflourRiceflourWheatflourControlTCLDL-C荞麦面粉明显降低血胆固醇P<0.05P<0.05对照

面粉 米粉 荞麦粉对照

面粉米粉 荞麦粉第五十五页，共七十五页。6、降低血糖，预防糖尿病延缓及抑制糖类吸收延缓血糖上升的作用

提高耐糖能力；减少降血糖药物或胰岛素剂量促进糖尿病病情稳定

第五十六页，共七十五页。食物膳食纤维含量(%)血糖生成指数土豆0.780-90%早籼米1.470-80%白面包3.660-70%全麦面包5.850-60%燕麦10.540-50%黑豆10.230-40%扁豆13.420-30%大豆15.510-20%膳食纤维与血糖生成指数可见，食物中膳食纤维含量越高，血糖指数就越低，即不易导致血糖升高。第五十七页，共七十五页。JAMAOct.27,’99,pp.1539-46(Fibering,othersas%calories)空腹胰岛素水平(uU/mL)(n=1,801)膳食纤维大样本人群研究：空腹胰岛素水平和膳食纤维摄入量显著负相关第五十八页，共七十五页。因为：增加咀嚼，促进唾液分泌，有清洁牙齿及稀释酸性物质的作用。7、降低龋齿(蛀牙)的发生率第五十九页，共七十五页。膳食纤维对降低肠道疾患及对代谢的影响促进唾液分泌减少龋齿营养素吸收减少减少能量摄取减少糖类吸收减少胆固醇吸收、增加胆酸排泄减少中性脂肪吸收体重控制、減少肥胖降低胆结石減少心脏病糖尿病病情控制減少血胆固醇

离子交换作用阳离子吸附阴离子吸附促进有害物质排泄钙排泄

钠排泄減少高血压減少尿道结石吸附水分、保水及膨润效果肠管内压正常增加排便量减少有害菌促进有害物质排出稀释有害物质生成减少大肠癌肠内细菌正常肠蠕动促进促进排便減少便秘

腹压正常减少静脉异常減少憩室症、痔疮、息肉膳食纤

维第六十页，共七十五页。四、膳食纤维的食物来源及推荐摄取量第六十一页，共七十五页。美国农业部?美国膳食指南?中建议“经常吃含大量膳食纤维的水果、蔬菜、全谷类食物〞中国营养学会?中国居民膳食指南?中建议“多吃蔬菜〞、“谷类为主，粗细搭配〞中国卫生部推荐的?成人血脂异常防治指南建议?“增加膳食纤维的摄入〞第六十二页，共七十五页。1、粗粮：燕麦、荞麦、玉米渣、绿豆等1、膳食纤维的主要食物来源燕麦荞麦玉米绿豆第六十三页，共七十五页。芹菜韭菜2、蔬菜：如芹菜、韭菜、白菜、萝卜等。白菜萝卜第六十四页，共七十五页。3、水果：山楂、苹果、草莓、酸枣、黑枣等

山楂苹果草莓第六十五页，共七十五页。名称含量（每100g）山楂（干）49.7罗汉果38.6酸枣10.6黑枣（有核）9.2毛樱桃7.9红果49.7不同水果膳食纤维的含量比较：第六十六页，共七十五页。4、菌藻类：如木耳、蘑菇、海带、紫菜等木耳〔干〕香菇海带第六十七页，共七十五页。名称含量（每100g）竹荪(干)46.4松蘑(干)35.1香菇（干）31.6银耳(干)30.4鸡腿蘑(干)18.8海带(鲜)11.3不同菌藻类食物膳食纤维的含量比较第六十八页，共七十五页。膳食纤维缺乏和过剩的危害：2、膳食纤维的推荐摄入量第六十九页，共七十五页。我国居民膳食纤维摄入缺乏2002年全国营养调查：我国居民总膳食纤维摄入量占AI的61.9％，每标准人日总/不溶性膳食纤维〔TDF/IDF〕摄入量为18.7g/12g，城市17.4g/11.1g，农村19.1g/12.4g，与1992年比，IDF摄入量有所下降。在各个年龄组均呈现农村男性﹥农村女性﹥城市男性﹥城市女性，成年前随年龄逐渐上升，而中老年逐渐下降的趋势。IDF主要来源于蔬菜、面、米、杂粮，分别占31.6％、21.2％、16.1％、5.8％。第七十页，共七十五页。WHO推荐每人每天27-40g；中国营养学会推荐每人每天25-30g30g膳食纤维285g燕麦100g木耳