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可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展

可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展曾琳娜,刘 博,林亲录,罗非君(中南林业科技大学食品科学与工程学院,稻米及副产物深加工国家工程中心, 湖南长沙 410004)摘 要:可溶性膳食纤维是能溶解于水,也能吸水膨胀,并能被大肠中微生物降解的纤维。

可溶性膳食纤维生理功能包括:排泄体内毒素、降血脂、降血糖等,在心血管疾病、糖尿病、癌症等防治中起重要作用,特别是可溶性膳食纤维降血脂方面取得了一些突破性进展。

流行病学研究表明:可溶性膳食纤维如燕麦β–葡聚糖具有降低胆固醇的作用;利用动物实验,发现复合膳食纤维对高胆固醇血症小鼠有明显降脂作用等;人群干预研究发现在膳食中可溶性纤维和大豆蛋白可降低血清胆固醇和血清甘油三酯作用等。

近年来研究发现,可溶性膳食纤维能够调控血脂和胆固醇相关的基因表达。

该文总结了近年来可溶性膳食纤维降血脂及其分子机制等方面研究新进展。

关键词:可溶性膳食纤维;高脂血症;胆固醇;血清甘油三酯Progress in anti-hyperlipidemia of soluble dietary fiberZENG Lin-na ,LIU Bo ,LIN Qin-lu ,LUO Fei-jun (National Engineering Laboratory for Rice and Byproducts Deep Processing ,College of Food Science and Engineering ,Central South University of Forestry and Technology ,Changsha 410004,Hunan ,China )Abstract :S o luble dietary fiber c an diss o lve in water and swelling ,and it c an be degraded in the large intestine o f fiber . The physi o l o gi c al fun c ti o ns o f s o luble dietary fiber in c luding :ex c reting t o xins fr o m the b o dy ,redu c ing bl oo d fat ,l o wering bl oo d glu co se and s o o n . It may play an imp o rtant r o le in preventing diabetes ,c ardi o vas c ular disease and c an c er . Espe c ially ,redu c ing bl oo d lipid by s o luble dietary fiber has made s o me breakthr o ughs . Epidemi o l o gi c al studies have sh o wn that s o luble dietary fiber su c h as o at beta glu c an has a c h o lester o l –l o wering effe c t . Animal experiments f o und that dietary fiber co mp o sites have o bvi o us lipid –l o wering effe c t in the hyper c h o lester o lemia mi c e . Interventi o n study in p o pulati o n f o und that s o luble dietary fiber and s o y pr o tein c an redu c e c h o lester o l and trigly c eride in serum et c. In re c ent years ,s o me studies f o und that s o luble dietary fiber c an regulate lipid and c h o lester o l –related gene expressi o ns . This paper summarizes the re c ent pr o gress o f s o luble dietary fiber in the field o f anti –hyp o lipidemia and the p o ssible m o le c ular me c hanisms are inv o lved in . Key words :s o luble dietary fiber ;c h o lester o l ;diabetes ;serum trigly c eride 中图分类号:TS201.2文献标识码:A文章编号:1008―9578(2014)01―0001―04收稿日期:2013–09–27基金项目:受国家自然科学基金面上项目(81071755);湖南教育厅重点项目(13A124)通信作者:罗非君(1968~ ),男,教授,博导,研究方向:食品营养与健康。

可溶性纤维素具有很多生理作用,如降低血脂与胆固醇、预防心血管疾病作用;降低血糖、减少糖尿病发生作用;抗肿瘤等作用。

其生理功能逐渐受到人们重视,现已被很多人建议列为继蛋白质、可利用碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素、水之后第七大营 养素〔1〕。

1 可溶性膳食纤维定义与分类膳食纤维(dietary fiber,DF)一词在1953年由Hipsley 提出,2001年美国化学家协会给膳食纤维的最新生理学定义:DF 是具有抗消化特性且在小肠中不能消化的碳水化合物或其类似物。

膳食纤维的定义在第26届CCNFDU 会议中得到完善,食品法典委员会同意膳食纤维的定义在化学定义的基础上阐述生理特性,即:膳食纤维指小肠内不能消化吸收,聚合度不小于3(或10)的碳水化合物聚合物。

根据目前分析方法测出的膳食纤维组分大致分为以下几类:总膳食纤维(TDF)、可溶性膳食纤维(SDF)、不可溶性膳食纤维(IDF)、非淀粉多糖。

膳食纤维大多是不溶性的,只有水溶性膳食纤维才是人体能够吸收的。

可溶性膳食纤维既能溶解于水,又能吸水膨胀,并能被大肠中微生物降解,包括葡聚糖、果胶、树胶、藻胶、豆胶、琼脂和羟甲基纤维素等。

水溶性膳食纤维有广泛的生理作用,在许多方面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。

2 可溶性膳食纤维理化性质对于膳食纤维理化性质,从膳食纤维化学结构上来看,构成其分子链结构主要为单糖分子,这些不同单糖分子排列上和空间上变化形成大分子物质,赋予了膳食纤维独特理化性质,不同理化性质也决定了膳食纤维在人体营养与功能上的不同功能。

这些性质主要包括:吸水溶胀、梯度黏合、机械隔离、网孔吸附、离子交换及菌群调节作用。

近年来,人们的饮食习惯发生很大变化,许多地区已出现了摄入纤维不足现象。

随人们饮食趋于精细导致动脉粥样硬化、冠心病、高脂血症等心血管疾病成为危害人们健康的主要因素,其中高血脂症又是导致动脉粥样硬化和冠心病重要原因。

而膳食纤维具有很高的持水性,对阳离子有结合和交换能力,对有机化合物有吸附螯合作用,可改变肠道系统中的微生物菌系组成和提高免疫能力等。

大量研究证明,增加饮食中膳食纤维特别是水溶性膳食纤维(SDF)的摄取,可有效地改善血液中脂质代谢异常,预防和减少心脑血管疾病发生。

3 可溶性膳食纤维抗高脂血症作用流行病学研究表明,可溶性膳食纤维与高脂血症预防密切相关。

1997年美国FDA证实燕麦的β–葡聚糖可溶性纤维可降低血浆胆固醇水平和心脏疾病风险。

Othman等〔2〕发现每日大于3 g燕麦β–葡聚糖摄入可降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(LDL–c)水平约5%~10%。

燕麦β–葡聚糖能同时降低高加索人和非高加索人的LDL–c〔3〕。

通过研究年龄在43~65岁的113个患有高血压患者,服用4种含有低饱和脂肪酸饮食可可奶油产品4周,发现可可、榛子、植物固醇与可溶性纤维素混合奶油产品除了能降低LDL–c、载脂蛋白B(Apo–B)、Apo–B/Apo–A 比值,还有抗炎症和抗氧化效果〔4〕。

车前草富含丰富可溶性纤维,添加车前草谷类食品能降低血总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,但对高密度脂蛋白胆固醇无影响〔5〕;而富含车前草或燕麦麸的饼干能降低正常人和高胆固醇患者血清中低密度脂蛋白胆固醇〔6〕;更有研究表明,添加车前草饮食能显著降低低脂饮食人群血清中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,车前草有良好耐受性且是安全的〔7〕;综上,饮食中添加车前草等可溶性纤维成分具有不同降脂功效。

但也有研究表明,果汁饮料中加低黏度可溶性膳食纤维(如阿拉伯树胶和果胶)无法降低高血胆固醇人群胆固醇〔8〕,这说明只有部分可溶性膳食纤维组分具有降脂功能。

动物实验也提供了可溶性膳食纤维组分降脂有力证据。

有研究发现可溶性膳食纤维PGX (PolyGlycopleX)能降低高蔗糖喂养大鼠肝中血清TG和脂肪沉积〔9〕。

郑刚等〔10〕用三种不同可溶性膳食纤维——燕麦葡聚糖(β–G)、番茄膳食纤维(TS)和葡萄膳食纤维(GS)与高脂饲料一起饲喂大鼠,发现β–G、TS和GS三种可溶性膳食纤维对大鼠的体重、体脂百分率、甘油三酯(TG)、HDL–C和动脉硬化指数没有显著影响,但能显著抑制大鼠血清中总胆固醇(TC)和LDL–C浓度升高,三种可溶性膳食纤维均对大鼠的血脂升高有一定预防作用。

通过给叙利亚黄金F(1)B仓鼠喂食含胆固醇、氢化油和纤维素等高胆固醇血饮食,利用其来评价浓缩β–葡聚糖制剂,发现不管是高分子量还是低分子质量的β–葡聚糖都能降低仓鼠血清中总胆固醇和非高密度脂蛋白胆固醇的含量〔11〕。

亚麻仁中富含可溶性纤维和不饱和脂肪酸,亚麻仁也有利于降低血清胆固醇和由卵巢激素缺乏症引起的血小板形成〔12〕。

此外也有研究表明,水溶性大豆纤维能阻止骨质减少和卵巢切除引起的大鼠高胆固醇〔13〕。

添加干土豆、葡萄和苹果渣饮食,发现富含可溶性纤维能降低高胆固醇饮食导致Wistar鼠血清三酰甘油含量,显著降低肝脏中HMG–CoA还原酶活性,且能增加部分血清胆固醇代谢率〔14〕。

犹太人成熟叶粉末和其水溶性黏性物质富含可溶性纤维,添加到小鼠饮食,发现其能干预高胆固醇实验小鼠胆固醇代谢,有利于降低血清和肝脏中胆固醇浓度,可能与胆汁酸和中性固醇分泌量增加有关〔15〕。

在遗传内生高脂血症模型中,可溶性膳食纤维一些组分能影响血清脂蛋白〔16〕。

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