二、膳食纤维与健康

1、朱俊东朱俊东第三军医大学营养与食品卫生学教研室第三军医大学营养与食品卫生学教研室 膳食纤维与健康膳食纤维与健康人体营养需要人体营养需要 -传统的六大营养素传统的六大营养素50%-60%1%5%20%15%2%2022-3-6关于碳水化合物关于碳水化合物 碳水化合物，俗称碳水化合物，俗称“糖糖”，是，是由由C C、H H、O O元素组成元素组成的化合物，大多数的化合物，大多数碳水化合物中的碳水化合物中的H H是是O O的两倍的两倍，故称为，故称为“碳水化合物碳水化合物”，用通式，用通式C Cn n(H(H2 2O)O)m m表示。表示。 甲醛甲醛CHCH2 2O O，醋酸，醋酸C C2 2H H

2、4 4O O2 2，乳酸，乳酸C C3 3H H6 6O O3 3 脱氧核糖脱氧核糖5 510104 4，鼠李糖，鼠李糖6 612125 5碳水化合物分类碳水化合物分类l简单糖简单糖u单糖单糖u双糖双糖 l复杂糖复杂糖u寡糖（寡糖（3-103-10个单糖分子）个单糖分子）u多糖多糖 糖原糖原 淀粉淀粉 食物纤维食物纤维4（一）单糖（一）单糖u葡萄糖葡萄糖（C C6 6H H1212O O6 6）u人体利用糖的形式人体利用糖的形式u其它大分子糖的基本构成单元其它大分子糖的基本构成单元u存在于水果、蔬菜、蜂蜜中存在于水果、蔬菜、蜂蜜中血液中游离葡萄糖血液中游离葡萄糖 5g5gu果糖果糖u最甜的糖最

3、甜的糖u存在于水果、蜂蜜中存在于水果、蜂蜜中u半乳糖半乳糖u组成乳糖的单糖分子组成乳糖的单糖分子u自然存在的极少自然存在的极少（二）双糖（二）双糖麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖半乳糖半乳糖（三）寡糖（三）寡糖l 3-103-10个单糖分子组成个单糖分子组成l 人体消化酶不能分解，肠道菌群可以代谢它们人体消化酶不能分解，肠道菌群可以代谢它们l 存在于豆类等蔬菜中存在于豆类等蔬菜中棉籽糖棉籽糖（四）多糖（四）多糖l淀粉淀粉l植物中糖的重要储存形式植物中糖的重要储存形式l由葡萄糖分子组成的长链大分子糖由葡萄糖分子组成的长链大分子糖l包括直链淀粉和支链淀粉两种包括直链淀粉和支链淀粉两种l糖原糖原l动物中糖的储存

4、形式（肝脏动物中糖的储存形式（肝脏100g100g，肌，肌肉肉400g400g）l由葡萄糖分子组成，分枝较多由葡萄糖分子组成，分枝较多l膳食中可被忽略的糖来源膳食中可被忽略的糖来源膳食纤维膳食纤维碳碳 水水 化化 合合 物物第七第七类营养素类营养素膳食纤维膳食纤维现代食品新资源现代食品新资源 美国美国膳食纤维产品年销售额达膳食纤维产品年销售额达160160亿美元，日亿美元，日本各类膳食纤维食品、保健品销售额达本各类膳食纤维食品、保健品销售额达100100亿美元亿美元。我国我国正成为世界最大的膳食正成为世界最大的膳食纤维原料供应基地。纤维原料供应基地。n功能性饮品：如日本功能性饮品：如日本“FI

5、BIFIBI”食物纤维饮料年售食物纤维饮料年售3 3亿瓶；亿瓶；n肠内营养制剂：如匀浆膳、全营养素；肠内营养制剂：如匀浆膳、全营养素；n配方奶粉；配方奶粉；n保健食品：减肥产品、降糖产品保健食品：减肥产品、降糖产品n糕点饼干：卡夫糕点饼干：卡夫、达能、达能、雀巢、雀巢膳食纤维：保健品市场的宠儿膳食纤维：保健品市场的宠儿第二讲第二讲 膳食纤维与健康膳食纤维与健康一、膳食纤维定义一、膳食纤维定义二、膳食纤维的分类二、膳食纤维的分类三、膳食纤维的功能三、膳食纤维的功能四、膳食纤维的食物来源和推荐摄入量四、膳食纤维的食物来源和推荐摄入量重点！一、膳食纤维定义一、膳食纤维定义 不能被人体消化吸收不能被人

6、体消化吸收，但，但对人体有对人体有健康意义健康意义的碳水化合物。包括非淀粉的碳水化合物。包括非淀粉多糖（纤维素、半纤维素、果胶、木多糖（纤维素、半纤维素、果胶、木质素）、抗性淀粉、葡聚糖以及其他质素）、抗性淀粉、葡聚糖以及其他部分低聚糖。部分低聚糖。1 1、HipsleyHipsley（19531953年）：年）：植物植物细胞壁的不可消细胞壁的不可消化化组分，包括纤维素、半纤维素和木质素。组分，包括纤维素、半纤维素和木质素。膳食纤维定义的发展膳食纤维定义的发展2、1972年年Trowell：人体消化酶不能消化分解人体消化酶不能消化分解的的植物细胞壁残余成分。植物细胞壁残余成分。纤维素纤维素、半

7、纤维素和、半纤维素和木质素；木质素；腊质、角质、腊质、角质、软木软木质；质；蔬菜、水果皮、谷麸皮蔬菜、水果皮、谷麸皮中呈纤维状的纤维中呈纤维状的纤维。3 3、19951995年年，美国官方分析化学师协会美国官方分析化学师协会（Association of Official Association of Official Analytical ChemistsAnalytical Chemists，AOACAOAC）：膳食膳食纤维纤维包括不能被人体内源消化酶分解的包括不能被人体内源消化酶分解的低聚糖低聚糖、木木质素质素和和多糖多糖（抗性淀粉、非淀粉多糖），以及（抗性淀粉、非淀粉多糖），以及抵抗人

8、体内源消化酶的植物组分残留部分。抵抗人体内源消化酶的植物组分残留部分。4 4、20002000年，年，AACCAACC（美国谷物化学家协会）最终定义：（美国谷物化学家协会）最终定义： 膳食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部分物，这些物质不能被小肠消化吸收，但在大肠中可全部或部分发酵。发酵。膳食纤维包括多糖、低聚糖、木质素，或与之相缔合的膳食纤维包括多糖、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、植物成分。膳食纤维具有促进健康的生理学特性，例

9、如轻泻、和和/ /或降低血液中胆固醇含量，和或降低血液中胆固醇含量，和/ /或降低血糖或降低血糖。n膳食纤维膳食纤维来源必须来源必须是是植物性食物；植物性食物；n膳食纤维膳食纤维最重要的特性最重要的特性是不能被小肠是不能被小肠消化、吸收消化、吸收；n膳食纤维膳食纤维进入大肠后仍然具有生理学作用进入大肠后仍然具有生理学作用。 5 5、20052005年年6 6月，中国月，中国营养学营养学会举办会举办“膳食膳食纤维的纤维的定义、方法和能量值定义、方法和能量值”国际国际研讨会：研讨会： 膳食纤维是指植物性食物或原料中糖苷健膳食纤维是指植物性食物或原料中糖苷健33、不能被人体小肠消化和吸收、对人体有健

10、康意义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。的不消化碳水化合物。包括包括非非淀粉多糖（纤维素、淀粉多糖（纤维素、半纤维素、木质素、植物黏质、果胶等）、抗性半纤维素、木质素、植物黏质、果胶等）、抗性淀粉、葡聚糖以淀粉、葡聚糖以及其它部分及其它部分低聚糖等。低聚糖等。二、膳食纤维的分类二、膳食纤维的分类l可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维l树胶（树胶（gumgum）l果胶（果胶（pectinpectin）l粘胶（粘胶（mucilagemucilage）l部分半纤维素部分半纤维素l不溶性膳食纤维不溶性膳食纤维l纤维素纤维素l半纤维素半纤维素l木质素木质素（一）可溶性膳食纤维（一）可

11、溶性膳食纤维l 生理功能生理功能l延缓胃排空延缓胃排空l降低食物通过消化系统速度降低食物通过消化系统速度l延缓葡萄糖吸收延缓葡萄糖吸收l与胆汁酸结合，促进胆汁酸从粪便排出与胆汁酸结合，促进胆汁酸从粪便排出燕麦燕麦大豆大豆大麦大麦魔芋魔芋l食物来源食物来源 糙米、大麦、燕麦、红豆、绿豆、大豆、豌糙米、大麦、燕麦、红豆、绿豆、大豆、豌豆、柑橘等豆、柑橘等（二）不溶性膳食纤维（二）不溶性膳食纤维l生理功能生理功能l加快食物通过消化系统速度加快食物通过消化系统速度l延缓葡萄糖吸收延缓葡萄糖吸收l增加粪便重量，软化粪便增加粪便重量，软化粪便l降低痔疮、憩室病发生风险降低痔疮、憩室病发生风险苹果苹果芹菜芹

12、菜全麦面包全麦面包坚果坚果麦麸麦麸l食物来源食物来源 麦麸、米糠、芹菜、根茎类蔬菜（土豆、山麦麸、米糠、芹菜、根茎类蔬菜（土豆、山芋、胡萝卜等）、菌菇类芋、胡萝卜等）、菌菇类三、膳食纤维的健康效应三、膳食纤维的健康效应吸附水分，减少排泄物肠道停留时间，刺吸附水分，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、激肠蠕动，减少肠内压力，预防便秘、憩憩室病室病、痔疮；、痔疮；1 1、改善肠道功能、改善肠道功能4.憩室病及痔瘡的預防憩室病及痔瘡的預防 膳食纤维减少肠内压力膳食纤维减少肠内压力2 2、改善、改善肠道微生态环境肠道微生态环境细菌总数细菌总数 (cfu/ml)胃胃 0-103空

13、肠空肠 0-105回肠回肠 103-107结肠结肠 1010-1013According to Simon & Gorbach, 1984 20112011年十大科学进展年十大科学进展l根据人类根据人类肠道微生物肠道微生物区系区系分为三个肠型，受分为三个肠型，受饮食饮食结构结构影响，与影响，与健康健康状况密切相关状况密切相关Breakthrough of the year. The runners-up-Microbes R Us. Science.2011;334(6063):1629-35.Enterotypes of the human gut microbiome. Natur

14、e.2011,473,174180拟杆菌肠型、普雷沃菌肠型、瘤胃球菌肠型拟杆菌肠型、普雷沃菌肠型、瘤胃球菌肠型肠道菌群与疾病的关系已成为研究新热点肠道菌群与疾病的关系已成为研究新热点Science. 2012;336:1262-7肠道肠道菌群与肥胖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。肠菌移植实验一例重度肥胖患者的治疗启示 B29B29 transplant Germ-free mice Become obese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。 第二部分 解密肠道菌群

15、与肥胖肠道菌群失调导致肥胖发生的可能机制肠道菌群失调导致肥胖发生的可能机制肠道菌群紊乱肠道菌群紊乱血浆中血浆中LPS升高升高肥胖肥胖内毒素血症内毒素血症胰岛素抵抗胰岛素抵抗第二部分 解密肠道菌群与肥胖9 周后周后p 胰岛素敏感性增强；胰岛素敏感性增强；p 炎症水平降低；炎症水平降低；p 血脂改善；血脂改善；p 肠道菌群肠道菌群结构恢复正常结构恢复正常。结论 3：p 肠道菌群功能紊乱是可逆的。p 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部分 解密肠道菌群与肥胖n低聚果糖（低聚果糖（FOSFOS）和低聚半乳糖（）和低聚半乳糖（GOS

16、GOS）可溶性可溶性膳食纤维。膳食纤维。n促进肠道双歧杆菌生长，改善肠道微生态，促进肠促进肠道双歧杆菌生长，改善肠道微生态，促进肠道功能。道功能。 GOS & FOSGOS & FOS益生元益生元( (Prebiotic)Prebiotic)与肠与肠道微环境道微环境FOSFOSGOSGOS多种婴儿配方奶粉中添加了多种婴儿配方奶粉中添加了GOSGOS或或FOSFOS新西兰新西兰Karicare配方奶粉配方奶粉日本明治配方奶粉日本明治配方奶粉降低结肠降低结肠pHpH，有利于益有利于益生菌生生菌生长，抑制有害菌长，抑制有害菌肠道肠道内有益菌内有益菌增增加，有害菌减少加，有害菌减少益生

17、元以未经消化益生元以未经消化的形式直达肠道的形式直达肠道益生元喂添加喂添加GOS/FOSGOS/FOS配方奶粉的婴儿粪配方奶粉的婴儿粪便双歧杆菌明显增加便双歧杆菌明显增加“膳食纤维假说膳食纤维假说” 膳食纤维摄入与结肠癌发膳食纤维摄入与结肠癌发生负相关；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低于印度南部，与高膳食纤维摄入密切相关大样本大样本Meta分分析表明，膳食纤析表明，膳食纤维对结直肠癌有维对结直肠癌有明显预防作用明显预防作用3 3、预防肠道肿瘤发生预防肠道肿瘤发生 膳食纤维与结直肠癌（膳

18、食纤维与结直肠癌（Meta Meta 分析）分析）膳食纤维对结直肠癌有明显预防作用膳食纤维对结直肠癌有明显预防作用中国恶性肿瘤构成中国恶性肿瘤构成膳食纤维降低大肠癌风险的机制膳食纤维降低大肠癌风险的机制l减少减少致癌物致癌物生成。生成。l减少致癌物与减少致癌物与肠壁接触时间。肠壁接触时间。l保水性保水性增加，稀释增加，稀释致癌物浓度。致癌物浓度。 膳食纤维体内产能低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能增加咀嚼感，且易有饱食感而减少食物摄取量摄取量减少能量摄取减少能量摄取量量促进肠蠕动，降低食物在肠道停留时间，促进肠蠕动，降低食物在肠道停留时间，减少营养素吸收。减少营养素吸收

19、。4 4、控制体重增加控制体重增加9kcal单位质量的膳食纤维产能最低单位质量的膳食纤维产能最低1g碳水化碳水化合物合物1g脂类脂类1g蛋白质蛋白质1g1g膳食膳食纤维纤维9kcal7kcal1g乙醇乙醇2kcal4kcal4kcal膳食纤维是多种减肥产品的卖点膳食纤维是多种减肥产品的卖点South Africas Bantuthe early finding 南非班图族人南非班图族人-早期发现早期发现WalkerWalker和和ArvadssonArvadsson在在19541954年发现，南非班图族年发现，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；入量有关；TrowellTrowell等随后在非洲人群中发现高纤维摄入与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。缺血性心脏病低发病率共存的现象。5 5、降低血胆固醇，减少心血管疾病降低血胆固醇，减少心血管疾病发病率发病率l实验研究也表明：摄入富含水溶实验研究也表明：摄入富含水溶性纤维的食物如燕麦、大麦、豆类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和蔬菜等后，一般都可以降低血浆总胆固醇总胆固醇5 5-10-10 。持续持续9 9年年的大样本的大样本前瞻性研前瞻性研究发现，究