膳食纤维对功能性便秘改善效果的机制研究

龙娟

（长沙医学院，湖南 长沙 410219）

自本世纪五十年代以来，膳食纤维(dietary fiber，DF) 逐渐成为科研领域新的研究热点。一系列的研究成果表明，膳食纤维与人体健康密切相关，使膳食纤维有“第七大营养素”之美誉。《食品营养标签管理规范》指出“膳食纤维是指在植物中存在或可以分离提取的聚合度大于等于三的碳水化合物。膳食纤维结构中含有大量的亲水基团，因此具有较强的持水力。来源不同的膳食纤维的持水力有很大的区别，持水力大致在自身质量的1.5-2.5 倍之间。由于膳食纤维的持水特性，其可以在肠道中吸收大量的水分，增加排便的体积与速度，从而缩短有毒物质在肠便秘的作用，从而为不同的病因和病源导致的功能性便秘提供更针对性的治疗方案。膳食纤维作为一种特殊的营养素，它含有独特的生物活性物质混合物，包括抗性淀粉、维生素、矿物质、植物化学物质和抗氧化成分。近年来，随着大量学者对膳食纤维研究的逐渐深入，发现膳食纤维具有降血糖、降血脂、抗癌、改善肠道菌群、治疗便秘、利于减肥以及替代脂肪等的作用。本次研究探讨了两种膳食纤维对功能性便秘的改良效果，现将具体研究内容介绍如下：

一、试验材料与方法

（一）试验材料选取

动物：小鼠，8 周龄，体质量18～22g，雄性15 只，雌性15 只，样品：水不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)。样品：水不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)，样品：水不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)。

（二）试验前的准备工作

本项目将对两种膳食纤维进行分类比较，研究两种膳食纤维对小鼠功能性便秘的改善效果，取30 只小鼠，连续灌胃10d 后建立功能性便秘模型，记录小鼠小肠推进率、排便时间和排便质量。

（三）试验方法

将小鼠分成3 组（空白对照组、非水溶性膳食纤维组、水溶性膳食纤维组），分别取实验溶剂对各组小鼠连续灌胃10d，试验两组小鼠的膳食纤维使用剂量分别为0.6g/kg 体重。在6h 内分别观察三组小鼠排出首粒粪便的时间，排便持续时间，排便总质量。记录实验结果，分析讨论。在观察实验组和对照组小鼠排出首例粪便时间排便，持续时间，排便总质量的基础上，进一步开展了小肠推进实验，10 天之后所有的小鼠，禁食不投喂水，饲养24 小时结束之后，各组均使用0.025%的复方地芬诺酯造便秘模型，建模0.5 小时之后，对照组小白鼠灌服适量的普通墨汁，小组小白鼠在使用膳食纤维的基础上添加墨汁，20 分钟之后处死小白鼠解剖，测量小肠全长以及自胃部下端幽门处到墨水运动前沿的距离，小肠的推进率=墨汁的移动距离/小肠全长×100%。

（四）数据统计

本次研究选择使用SPSS13.0 统计软件进行数据分析

二、结果

（一）膳食纤维对小鼠排便参数的影响

根据表1 数据能够看出除了三个组别粪便含水率差异不显著之外，不管是6 小时的排便数量，首次排出黑便的时间6 小时，排便的总量都存在很大的差异，其中以水不溶性膳食纤维效果最好，其次是水溶性的膳食纤维治疗组。不溶于水的膳食纤维在肠道当中不容易被消化吸收，持水性相对较强，可以显著增加粪便体积和质量，使肠道内的粪便处于高水平，增加肠道自然排便反射，从而使肠道的蠕动性显著增强，从而更好地缓解小鼠的便秘症状。情况如表1 所示。

表1 膳食纤维对小鼠排便参数的影响

（二）膳食纤维对小鼠小肠推进率的影响

结合表2 数据能够看出，与对照组相比，小肠的推进率得到了进一步的提升，其中以非水溶性膳食纤维的提升率最高，其次是水溶性膳食纤维组，三个组别对比接达到了显著差异性（P ＜0.05）。详细情况如表2 所示。

表2 膳食纤维对小鼠小肠推进率的影响（%）

三、讨论

近年来，国内外的流行病学调查结果，显示便秘的发生流行率呈现逐年上升的态势，其中老年人、妇女、儿童和节食减肥者的发病率呈现逐年升高的态势。超过一半的人群经常会遭受到便秘的困扰，由于粪便在肠道当中大量储存，会造成肠道有害菌群繁殖产生大量有毒，有害物质难以排出体外，循环达到身体的各个脏器组织，造成严重的损害，甚至会造成严重的健康问题。根据脏器是否存在严重的器质性病变，可以将便秘划分为器质性便秘和功能性便秘两种。膳食纤维的多种特性就决定了，在改善便秘症状方面有着很好的特效，能够提高肠道粪便持水能力，促进肠道异常蠕动或者增加肠道益生菌数量的物质均能够改善便秘效果。

膳食纤维是纤维类化合物的总称，主要成分是纤维素、木质素和半纤维素，也包括果胶、树胶及果胶类似物等。纤维素由葡萄糖残基组成，通过 β-1，4 糖苷键连接，形成聚合物大分子，这些长链大分子通过氢键形成纤维素的网络结构。半纤维素是由糖基和糖醛酸组成的大分子聚合物。木质素是一种苯基类丙烷聚合物，通常由芥子醇、对羟基肉桂醇和松柏醇组成，具有三维网络结构，能够与碳水化合物紧密结合，很难溶于水，不易消化吸收。果胶是半乳糖醛酸通过α-1，4 糖苷键链接起来的聚合物，果胶的性质与其支链上的糖基的特性和甲氧基含量密切相关。膳食纤维来源丰富，种类繁多，根据其品质特性，从营养学角度可将膳食纤维分为水不溶性膳食纤维(IDF)和水溶性膳食纤维(SDF)。膳食纤维对人类健康的影响是多方面的，一定量的膳食纤维摄入可以预防和减少心血管疾病和肿瘤等慢性病的发生，对于人体健康有益，但是摄入过量的膳食纤维反而会引起身体不适，因此盲目补充膳食纤维并不可取。对于一般人群应该适量选用富含膳食纤维的食物，如粗杂粮、蔬菜和水果。膳食纤维可作用整个消化道，在消化吸收的过程中，膳食纤维与肠道内的食物残渣共同被微生物发酵。膳食纤维可以通过吸附、螯合等作用吸收有毒的代谢产物，减少有毒代谢物对肠壁的刺激，减少结肠癌等发生的几率。在肠道中膳食纤维可作为益生元，增加肠道菌群中益生菌的数量，同时不溶性膳食纤维可提高粪便体积和促进排便更加规律研究认为便秘与膳食纤维的摄入减少有关(OR=2.6)，膳食纤维中富含酚类等生物活性物质，能够影响脂肪代谢，同时具有预防癌症的功效，主要包括预防前列腺癌、结肠癌、乳腺癌和直肠癌等。

本次研究结果能够看出通过利用膳食纤维对功能性便秘少数开展临床治疗取得了很好的治疗成效。使用膳食纤维治疗之后，小鼠的排泄量呈现逐渐增加的态势，其中以非水溶性膳食纤维的排便效果最好。这主要是因为非水溶性的膳食纤维进入肠道当中不能够被肠道很好的利用，同时还能够更好的作用于肠道表面，使得肠道的蠕动性显著增加，具有良好的持水性，确保粪便能够更好地随着肠道向外排出，提高排泄质量，更好的缓解小鼠的便秘症状。同时使用膳食纤维还能够进一步增加粪便向外推荐的速率，从而在短时间的缓解小鼠的便秘症状。鉴于本次研究结果取得了良好的成效，值得将该种研究应用到临床治疗当中。通过将膳食纤维和益生菌联合应用能够发挥益生元的作用，更好地促进肠道有益菌群的繁殖，维持良好的肠道环境。