一、膳食纤维的认识现状和最新研究
近些年，膳食纤维的营养学价值日益凸显，比如控制能量摄入，降低肥胖发展的风险，并减少因肥胖导致的诸多健康问题 。但是膳食纤维的作用远不止于此，它还延缓肠道吸收，有助于调节血糖、血脂，改变肠道微生物，有益肠道健康，防治便秘等。
2019年1月发表在《The Lancet》上一项研究证实，没有所谓的完美饮食。然而，所有的“有益”饮食都有一个共同特点——富含膳食纤维。
膳食纤维是植物源食物的成分，不能通过消化完全分解，但是它却可以为我们的健康创造奇迹。所以，世界卫生组织（WHO）和各国营养学界对膳食纤维的摄入给出了统一的建议，即每人每天摄入量在25g-35g之间。
世界粮农组织（FAO）建议正常人群摄入量：每人27克/日。
美国食品药品监督管理局（FDA）推荐：每日摄入量为20-35克。
美国糖尿病协会（ADA）建议：糖尿病患者可以适度提高到45-55g。
欧洲共同体食品科学委员会推荐标准：每人每天30克。
《中国居民膳食指南（2016）》推荐：成人每日摄入量为25-30克。
指南推荐是一回事，但事实却令人沮丧，很多人的膳食纤维摄入量还远远不够，更缺乏耐心而难以长期坚持下去。
在美国，一般人摄入的膳食纤维水平不到健康所需的50%。很多科学家们认为这是导致美国肥胖危机的决定性因素。更糟糕的是，年轻人的纤维摄入量低于美国平均水平，大约只有推荐量的20%。
在英国，只有9%的成年人摄入了足够的纤维。缺乏纤维是现代“西方饮食”的一个主要特征，其影响已经开始显现，而类似的趋势也存在于很多发展中国家。
据2016年《中国居民膳食纤维摄入白皮书》显示：中国居民膳食纤维摄入普遍不足，且呈下降的趋势，目前每日人均膳食纤维（不可溶）的摄入量为11g，由于食物成分表中可溶性膳食纤维数据不足，采用折算系数推算出每日膳食纤维总量约为13克。与《中国居民膳食营养素参考摄入量》中膳食纤维的推荐量相比，能达到适宜摄入量(25g/天)的人群不足5%。
更令人担忧的是，现在越来越流行低碳水饮食，膳食纤维摄入不足的情况更加严重。是不是食用膳食纤维的获益说得还不够明白不够诱人？还是健康状况还没到最危险的时候？否则全麦面包再难吃，肯定也有不少人争先恐后地去买。
2019年1月《柳叶刀》杂志，新西兰奥塔哥大学的专家团队给出了答案：膳食纤维！这项由世卫组织指定，综合了全球200多项研究的Meta分析显示，增加膳食纤维的摄入，与冠心病、糖尿病、肠癌等多种疾病的风险下降密切相关！膳食纤维可以降低这些疾病的发病和死亡风险，使人群的全因死亡风险下降15%-30%！全球的膳食纤维摄入普遍不足，所以推荐膳食纤维，要写进下一版世界卫生组织营养指南！
英国学者John Cummings兴奋地认为：“这是膳食纤维50年研究史上里程碑式的事件。多吃膳食纤维能挽救生命，这应该被载入史册。”他的意见得到了众多专家学者的赞同。
研究者Jim Mann教授的研究同时证明：富含高膳食纤维的“稍高碳水饮食”，有着极其重要的健康价值，而一味拒绝碳水化合物，把膳食纤维的种种好处拒之门外是错误的，碳水化合物的质量比数量更加重要。
但是靠多吃水果和蔬菜达到推荐的摄入量，基本是不可能的，这需要靠量化标准的营养补充剂实现合理碳水+高膳食纤维的目标。
更多机理方面的研究也在逐步深入，膳食纤维无疑将是未来人类及动物营养研究的热点和关键点。
二、膳食纤维的代谢特点和医学价值
膳食纤维(dietary?fiber)是一种重复单元为10个或更多的碳水化合物的聚合物，并且不被人类小肠分泌的内源消化酶水解的物质。在肠道内受细菌发酵的作用而分解，水解成葡萄糖、半乳糖、木糖和糖醛酸等，并继续进行糖酵解，最后的终末产物是短链脂肪酸、氢气、CO2和甲烷。
短链脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）是粪便中主要的阴离子，其浓度为60～170mmol/L。肠道SCFAs中最丰富的是乙酸、丙酸和丁酸，其浓度之比约为3∶1∶1，三者总和占SCFAs的95%以上，主要在结肠粘膜和肝内代谢。
膳食纤维不但延缓胃排空时间和改变胃肠动力类型，还可提高对葡萄糖的耐受力。可溶性纤维延长小肠运行时间，而不溶性纤维则加速小肠运行。
可溶性纤维可刺激肠腔内细菌生长，通过酵解成短链脂肪酸，提供肠道细胞的燃料能源，对小肠粘膜发挥营养作用。
不溶性纤维能改变肠内状态，如增加粪便体积，保留水分，使粪便松软，并缩短肠道运行时间，增加粪便排出量，从而降低结肠内压力。
所以膳食纤维发挥作用的生理基础是合理复配、相互协同。
随着营养医学对肠内营养与全身组织器官功能改善作用及近年对肠道菌群理论的深入研究，肠道功能调节及靶向营养干预作用非常强大，尤其是膳食纤维的发酵对生理功能改善意义重大：
膳食纤维发酵最多可以满足维持能量需要的30%；膳食纤维与微生物相互作用可改善肠道健康和机体免疫力。
肠道菌群的组成和功能在肥胖与代谢性疾病中起着至关重要的作用。有研究表明，肥胖及相关疾病的发病与肠道菌群的种类、丰度以及细菌基因和代谢途径的表达被改变有关。
肥胖作为典型的能量过剩疾病，已成为21世纪威胁健康的主要代谢病之一。它增加了2型糖尿病（T2DM）和心血管疾病等一系列代谢疾病的发病率。
肥胖的治疗包括生活方式干预、药物治疗和手术治疗等方法。生活方式干预虽然被广泛使用，但效果不稳定，常出现体重反弹。药物治疗由于作用不强和药物本身副作用而应用受限。手术治疗虽然效果明显稳定，但手术风险和术后并发症限制其推广。
胃肠道是最大的能量摄取器官，决定能量的摄取与吸收。除了遗传因素或生活方式导致的肥胖，肠道菌群也对肥胖有着重要影响。肠道菌群数量和比例的改变会影响肥胖和糖尿病的患病风险。
研究发现，将肥胖患者或肥胖小鼠的肠道菌群移植到无菌小鼠体内，受试小鼠出现肥胖的症状。
食物的种类和肠道蠕动速度会影响肠道菌群的组成。食物结构决定了肠道菌群谱，膳食纤维通过细菌发酵产生短链脂肪酸，为肠道菌群提供能量和养分。
通过肠道菌群理论，基于营养-肠道微生物-宿主免疫之间的互作关系，以营养与免疫为核心，构建以肠道改善为基础、营养结构平衡为核心的肠道营养技术体系，是未来临床营养学治疗和发展的新方向。
比如有国外学者研究发现，溃疡性结肠炎患者的结肠细胞不能充分利用短链脂肪酸，而短链脂肪酸是结肠细胞的主要能量来源。通过让结肠粘膜增加与能源底物的接触有助于结肠溃疡性病变的恢复，实际治疗结局比药物治疗更令人满意。
人体摄入膳食纤维不仅能改善肠道菌群组成，更可以促进大量内源性SCFAs的形成，参与体内能量代谢，对于调节机体能量平衡和改善肥胖、糖尿病、结肠炎等慢性问题都是大有裨益。
三、膳食纤维的优良特性和判定标准
首先看膳食纤维原料成分的关键指标：持水力、膨胀度、可发酵性。
1.持水力：
很多人便秘的原因主要是运动少、进食少、肠道功能减弱等原因造成肠道蠕动减慢，反复吸收食糜，导致食糜水分少不易排出。持水力强的膳食纤维能把更多的水分保持在食糜里，从而减轻或避免便秘。
比如，魔芋葡甘聚糖因为分子质量大，分解利用需要一定的反应时间，一般在前12小时内几乎不产气，后期产气量迅速增加，说明其持水力强，肠道益生潜能较好。
持水力测定方法：2g样品+30mL水，室温放置30min，3000r/min离心10min，去上清液称重。
2. 膨胀度：
当今日益丰富美味的饮食不断刺激着人们的食欲，进食欲望不断提升着饱腹感的阈值，让原本正常的饥饿感始终处于应激状态，导致不断进食各种零食或主食进食过多，特别是在妊娠阶段，营养摄入更易过量。因此，好的功能性膳食纤维必须有好的膨胀度，减轻节制饮食带来的饥饿应激。
比如，魔芋葡甘聚糖是目前所发现的自然界中黏度最高的植物，可通过胃排空延缓、肠转运时间改变、在肠内形成凝胶等作用而使糖的吸收减慢。亦可通过减少肠激素如抑胃肽或胰升糖素分泌，减少对胰岛细胞的刺激，减少胰岛素释放，增高周围胰岛素受体敏感性，使葡萄糖代谢加强。
膨胀度测定方法：称1g样品+10mL水，震荡均匀后，放置12h观察湿基体积。
3. 可发酵性：
功能性膳食纤维的一个重要功能是在肠道的可发酵性，膳食纤维在大肠发酵通过改善菌群丰度发挥肠道调节功能的作用已经被证明。
比如1%?魔芋葡甘聚糖可显著增加双歧杆菌和乳酸菌的数量，提高短链脂肪酸浓度，乙酸、丙酸、丁酸、戊酸含量均显著增加，降低NH3-N浓度及pH值，其潜在的益生性能较好[1]。
大量研究表明，肠道的健康与短链脂肪酸（short-chain?fatty?acid，SCFA）产量、肠道pH值、肠道中氨含量以及细菌活性等方面密切相关[2]。
短链脂肪酸含量测定：取5mL发酵培养液，3500?r/min离心5min，将上清液经0.22?μm超滤膜过滤后，取2?mL滤液于5?mL离心管中，再加入200?μL体积分数50%的硫酸，1mL无水乙醚，充分振荡，于4℃冰箱中保存1h，取上层有机溶剂经气相色谱测定。
四、如何标准足量摄入优质膳食纤维？
怎么吃才能达到25-30克的膳食纤维推荐量呢？半杯燕麦片大概有9克，一片黑面包有2克，一根胡萝卜3克，一根玉米4.5克，一个带皮吃的苹果4克……看来很多人摄入量离20克还远得很呢。
把膳食纤维补上去，方法当然也不止全麦面包一种，扁豆、黑豆之类的豆子，水果当中的香梨、浆果类都是不错的选择，实在不行就从多吃坚果和蔬菜水果做起，量大了也能补充够多，前提是别吃撑了……
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参考文献：
[1].徐小青，钟耕等，羧甲基魔芋葡甘聚糖理化性质及对肠道发酵环境的影响[J].食品科学，2015,36，NO.07,172-176.
[2].TAN?J,?MCKENZIE?C,?POTAMITIS?M,?et?al.?Chapter?three:?the?role?of?short-chain?fatty?acids?in?health?and?disease[J].?Advances?in?Immunology,2014.121:91-119.
[3].刘松珍, 张雁, 张名位等，肠道短链脂肪酸产生机制及生理功能的研究进展[J]，广东农业科学,2013,11: 99-103.
[4].秦清娟, 张媛, 刘倍毓, 等. 半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖工艺及其抗氧化性能研究[J]. 食品工业科技, 2013, 34(23): 186-191.
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