膳食纤维的提取工艺及减肥作用研究进展

膳食纤维的提取工艺及减肥作用研究进展

朱 静 张智钰 南京中医药大学翰林学院

随着人们生活水平的提高，肥胖及相关疾病的发病率明显升高，这与饮食中膳食纤维摄入不足有很大关系，适量摄入膳食纤维对改善肥胖症状有显著作用。本文对膳食纤维的不同提取工艺和对肥胖症改善和干预作用的研究进展进行综述。

膳食纤维；提取；肥胖症；减肥

近年来，随着科技的迅速发展，人民生活质量不断提高，过度饮食和不良的膳食结构导致肥胖在我国快速蔓延，且呈现出年轻化趋势，因此均衡膳食结构势在必行。糖尿病、高血压和肥胖等严重威胁着人们的健康，此类疾病发病率的上升与饮食中膳食纤维摄入不足有显著关系[1]。目前，膳食纤维的保健功能已成为研究热点，不同的膳食纤维经过提取后的功效各不相同，对此进行深入研究可推动我国食品工业的发展。本文对膳食纤维的的不同提取工艺及减肥作用进行综述。

1 膳食纤维简介

1953年，Hipsley首次提出膳食纤维的概念，随着分析方法的进步，人们从营养学、生理学上对膳食纤维的认识不断深入[2]。1972年，Trowell认为膳食纤维是无法被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素[3]。1998年，美国谷物化学学会（AACC）委派科学委员会重新评定膳食纤维的概念，将其定义为在人的小肠中不被消化吸收而在大肠中可全部或部分被发酵的植物可食部分或碳水化合物类似物[4]。

膳食纤维种类繁多，一般按以下两种方式分类：按溶解性不同可分为水溶性纤维（SDF）和水不溶性纤维（IDF）；按来源不同分为粮油类、果蔬类、水产类和其他类纤维[5]。

在不同来源的原料中，膳食纤维的含量如图1所示。其中，粮油类包括谷类和豆类，共占63%；果蔬类占27%；水产类最少，占3%；其他纤维是指真菌纤维、生化合成或转化的纤维和一些黏质和树胶等，占7%[6]。谷类和豆类是膳食纤维的主要来源，水产类仅占小部分，尚有待开发。

图1 不同来源膳食纤维的含量分布情况

2 膳食纤维的提取工艺

膳食纤维的提取与原料的成分和性质密切相关。常见的提取方法有化学提取法、酶提取法、化学-酶结合提取法和发酵法，每种方法各有优缺点，被应用于不同领域，见表1。

除以上几种提取方式，研究人员仍在不断探索创新提取工艺，如超声法、高压蒸煮法、prosky法等，均有待进一步开发利用。

表1 几种膳食纤维提取方法比较

3 膳食纤维的减肥作用研究

肥胖多与摄入过多热量或体力活动减少有关。膳食纤维作为具有较多亲水基团的生物大分子，具有较好的吸水性能，能在胃肠道中膨胀形成高黏度的溶胶或凝胶，增加小肠内容物的体积、容量和粘度，降低人体对淀粉、蛋白质和脂肪的吸收，最终达到降低营养素利用率的目的。同时，其提供的能量低于普通碳水化合物，易产生饱腹感，减少进食量，使体内脂肪消耗而起减肥作用[11]。

董吉林[12]等深入研究水溶性和非水溶性燕麦膳食纤维降脂减肥作用的效果，发现长期高脂饮食会造成小鼠肥胖，使Lee’s指数升高，腹部脂肪严重堆积；摄入燕麦膳食纤维能有效降低肥胖小鼠的Lee’s指数，改善腹部脂肪堆积，且高剂量组效果明显优于低剂量。在促进激素敏感性脂肪酶活性的作用和对胰岛素分泌量产生调节作用的方面，水溶性燕麦膳食纤维作用更好。王晓梅[13]等通过向Wistar大鼠膳食中添加SPDF（甘薯膳食纤维），研究体重、摄食量、短链脂肪酸等指标。结果显示：SPDF能防治肥胖和血脂代谢异常；高剂量的SPDF能有效改善脂肪肝症状和肝细胞变性程度，降低肝脏中脂质的含量；盲肠中短链脂肪酸结果显示，与高脂模型组相比，SPDF能改善盲肠中的乙酸和丙酸的含量，可能是通过影响胆盐沉淀而发挥作用。

膳食纤维的降脂作用机制，主要通过以下几种方式实现。①在肠道内形成胶基层，使肠道非搅动层增厚，减少食物中胆固醇的吸收。②影响机体中胆固醇的代谢，促进胆固醇转化为胆汁酸。③提高羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的活力，抑制肝脏胆固醇的合成。④缩短脂肪通过肠道的时间，促进胆固醇的排泄。⑤延缓脂肪的消化与吸收，增加血浆胆固醇的清除[14]。通过降低对脂类物质的摄取，促进脂类代谢过程，膳食纤维能发挥肥胖症状防治作用。

4 展望

西方发达国家早已开始膳食纤维的研发，美国已将粉末纤维作为食品添加剂。目前国外已研究的膳食纤维达30多个品种，实际应用于生产已有10余种[15]。目前，我国也投入到膳食纤维的研发中，膳食纤维的研究与应用将会成为功能性食品的研究热点之一，尤其是其具体作用机理，资源开发、制备工艺和工业化生产均有待进一步的研究和探索。将膳食纤维开发为食品添加剂或保健品具有重要的现实意义和广阔的市场前景。

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[12]董吉林,朱莹莹,李林,等.燕麦膳食纤维对食源性肥胖小鼠降脂减肥作用研究[J].中国粮油学报,2015,30(9):24-29.

[13]王晓梅.甘薯膳食纤维提取工艺及防治Wistar大鼠肥胖症效果的研究[D].北京：中国农业科学院,2013.

[14]麦紫欣,关东华,林敏霞,等.膳食纤维降血脂作用及其机制的研究进展[J].广东微量元素科学,2011,18(1):11-16.

[15]刘成梅,李资玲,梁瑞红,等.膳食纤维的生理功能与应用现状[J].营养健康,2006,27(1):122-125.

江苏省高校自然科学研究项目（编号：15KJB350004）；江苏省高校大学生实践创新训练计划项目（编号：201613981008Y）。

朱静（1986-），女，江苏扬州人，博士，讲师。研究方向：生物大分子结构与功能。