膳食纖維是什麼?
膳食纖維,主要指不能被人體吸收或者被人體胃腸道中的酶消化,但是對人體健康有益的多糖類物質。它包括纖維素,非纖維素多糖(例如半纖維素),果膠物質,樹膠,粘液,也包括非碳水化合物成分-木質素。
膳食纖維這個定義怎麼來的呢?在1953年被定義為構成植物細胞壁的不可消化成分,後來植物學家將纖維定義為植物器官的一部分,化學家將其定義為一組化學化合物,消費者定義為對人體健康以及飲食有益處的物質。膳食纖維的分類也有很多方式,簡單可以按照來源分為植物性,動物性、微生物、海藻多糖、合成類等,複雜點是按照成分和結構分為非澱粉多糖,抗性澱粉,抗性低聚糖,木質素等。目前醫學和營養學界普遍認為最合適的分類是根據溶解性、黏性以及發酵特性,分為水溶性纖維和不溶性纖維。
1、可溶性纖維(SDF)
不被人體消化道酶消化,但可溶於溫熱水而且水溶液又能被其4倍體積的乙醇乙再沉澱的那部分纖維,主要是細胞壁內的儲存物質和分泌物,包括果膠、樹膠、葡聚糖、瓜爾豆膠、羧甲基纖維素等。
2、不溶性纖維(IDF)
不溶性膳食纖維不被人體消化酶消化而且不溶於熱水的那部分纖維,主要是細胞壁的組成成分,包括纖維素、半纖維素、木質素和殼聚糖等。
膳食纖維是大家常說的粗纖維嗎?生活當中“粗纖維”這個詞其實用得更多,因為在上世紀60年代,膳食纖維是一種完全被忽視的食物成分,很多人認為是一種應該去掉的雜質,而不認為它有利用價值。當時營養學中只有“粗纖維”之說,用以描述不能被消化的、吸收的食物殘渣,且僅包括部分纖維素和木質素。最近幾十年人們發現,並認識到那些不能被人體消化吸收的“非營養”物質,卻與人體健康密切有關,而且在預防人體慢性病方面起著重要作用,“粗纖維”這個詞顯得比較侷限而且缺乏功能性,因而將其廢棄改為膳食纖維。膳食纖維也成為了六大營養素之後的第七營養素。
至於現在大家說的粗纖維,可以這麼來理解。膳食纖維主要是指不能消化以及吸收的碳水化合物,粗纖維體現不能被消化酶水解的那部分,所以粗纖維多數指木質素,在化學上屬於苯丙烷聚合物,像豆類、蘿蔔等根莖類蔬菜、穀物類尤其大麥麥麩中木質素含量最高,它會吸水膨脹增加大便量,如果攝入過量會引起便祕,還會阻礙礦物質吸收。生活中蔬菜中的絲和筋常常被認為是粗纖維,比如橘子、絲瓜、芹菜、大白菜,其實這是植物組織中的維管束結構,細胞壁由木質素與纖維素混合,起到運輸營養物質和支撐植物的作用。但是不能說菜筋就等於膳食纖維,粗壯的芹菜莖中的膳食纖維含量其實只有它葉子中含量的一半。
不溶性和可溶性膳食纖維哪個更好?按照2018最新版的中國食物成分表說法,由於日常食物中水溶性纖維較少,所以膳食纖維這一欄是用不溶性纖維來表示。其實大多數食物都含有不溶性和可溶性纖維,如何區分它們呢,有個簡單的辦法:可溶性纖維吸收水,變成凝膠狀糊狀物(可以想象把水加到燕麥片中時會發生什麼),而不溶性纖維則不會(想想在芹菜中加水時會發生什麼)。一般來說可溶性纖維主要存在於果肉中,不可溶纖維主要存在於果皮中。
不溶性纖維作為一種不易消化的物質,位於胃腸道中,吸收液體並粘附在易於消化的其他消化副產物上,接下來就是準備形成大便。它的存在加快了廢物的移動和處理,有助於防止胃腸道阻塞和便祕,增加腸蠕動,降低結腸中出現小皺褶和痔瘡的風險,降低腸道憩室疾病的風險,也可能減少大腸癌的風險。不溶性纖維的特性簡單來說,更像是物理性的吸水膨脹增加了體積。
可溶性纖維則大為不同,可溶性纖維會吸收並在胃中用水溶脹,部分溶解在其中,從而在胃中形成粘稠的凝膠狀物質,從而減慢消化速度。這種纖維狀凝膠後來被大腸中的細菌分解,除了提供少量卡路里,對身體還有很多意想不到的益處。
1、控制血糖
2016年曾有一篇文獻,針對可溶性膳食纖維改善糖尿病患血糖、血脂的效果進行研究,研究將117名年齡介於40至70歲的糖尿病患者分成三組,一組額外增加10克可溶性纖維,一組則是額外增加20克可溶性纖維,另一組則是不額外增加思考溶性纖維。在補充一個月後,增加可溶性纖維的組別空腹血糖和甘油三脂指標都有顯著改善。額外增加20克可溶性纖維的組別,在低密度脂蛋白和胰島素抵抗方面都有顯著改善狀況,顯示水溶性膳食纖維是糖友們控糖不可或缺的營養素。這是因為可溶性纖維進入腸道後會變成啫喱狀物,與膽汁結合,人體便會用到體內的膽固醇製造膽汁,繼而降低壞膽固醇水平,減低患上心臟病的風險;另外也可以減慢糖份吸收,令血糖升幅穩定,有助糖尿病患者控制血糖。
2、改善高血脂?
高血脂是現代都市人極為常見的慢性疾病,情況持續的話,或會發展成動脈粥樣硬化,導致冠心病或中風。可溶性纖維會使腸腔中的內容物增稠,並減慢營養物質向腸壁的遷移。結果,它們可以減少膽固醇,糖和其他營養素(例如維生素和礦物質)的吸收。除纖維的粘度外,其干擾膽鹽從小腸重新吸收的能力是導致膽固醇水平降低的另一個因素。
日本一位醫生小田原雅人就建議,每餐前半部先吃可溶性纖維豐富的食物,如納豆、秋葵、海帶、蘿蔔等,然後才吃正餐,就可以有效阻隔脂肪吸收,並激活脂蛋白脂肪酶,增加分解三酸甘油酯的能力。只要一星期,就可以看見明顯改善。
3、控制體重和減重
可溶性膳食纖維被認為可以包裹營養物質並延遲其吸收,因此,纖維可能會增加腸道通過的時間,導致更多的營養吸收和更長的飽腹感。膳食纖維可以抑制進食 , 降低人體對澱粉、蛋白質和脂肪的吸收 , 減少食物的消化率, 減慢了胃排空時間 膳食纖維的熱量係數為2,只有普通碳水化合物的一半。
4、降低慢性病死亡率
膳食纖維對陽離子有結合和交換能力 , 從而可以吸附礦物質、脂肪、膽固醇和膽汁酸等。醫學界有無數研究證實,膳食纖維攝取量與肥胖、二型糖尿病、癌症和心血管疾病風險成負相關。一項對388,000名年齡在50至71歲之間的成年人進行了為期9年的研究發現,在此期間,膳食纖維的最高消費者死亡的可能性降低了22%。除了降低心臟病導致的死亡風險外,適當食用含纖維的食物,尤其是穀物,還可以減少傳染病和呼吸道疾病的發生,特別是在男性中,與癌症有關的死亡的風險也可以降低。2004年明尼蘇達大學一項研究更發現,每日每增加10克纖維總攝取量,心血管疾病的死亡率便降低17-35%。許多國家在食品標籤上允許“膳食纖維減少心血管疾病風險”的聲稱。
很少聽說的新型膳食纖維1、抗性澱粉
我們在澱粉專題中提到抗性澱粉,它之所以健康是因為有可溶性纖維可發酵特性。在1980年代,抗性澱粉被提出並歸類為一種不溶性纖維,因為它無法在小腸中消化。抗性澱粉能夠增加糞便中的有益細菌數量,在其發酵過程中,形成了一些生理上重要的代謝產物,包括短鏈脂肪酸(例如,主要是乙酸,丙酸和丁酸)。丁酸是結腸上皮細胞最重要的能源。
食品法典委員會對RS的分類給出了更具體的解釋:如果食品中天然存在抗性澱粉,則可以將其歸類為膳食纖維。但是,如果它衍生自人工合成,例如物理合成,酶合成或化學合成,則應提供理想的生理益處,可以將其視為膳食纖維。
2、短鏈碳水化合物
FODMAP 是在小腸中吸收不良的可發酵性短鏈碳水化合物,包括短鏈果寡糖,雙糖(乳糖),單糖(果糖))和多元醇(糖醇)。比如菊粉,低聚果糖等在大腸中被部分發酵,在結腸中被降解成短鏈脂肪酸和乳酸。這些短鏈脂肪酸能夠協助某些益生菌(如雙歧桿菌)的生長,從而增強結腸健康。因此食品法典委員會於2009年釋出了膳食的新定義,其中包括短鏈碳水化合物(聚合度DP 3-9)。不過吃高FODMAP食物,可能會引發腸易激綜合徵,出現腹脹腹瀉症狀,尤其是對那些本身腸胃就敏感的人來說。
那麼要吃多少膳食纖維呢?既然膳食纖維這麼好,要吃多少膳食纖維才叫足夠?根據《中國居民膳食營養素參考攝入量2013》推薦成人每日攝取25-30克膳食纖維,蔬菜水果攝入至少500g。對於幼兒,每天的需求量等於他們的年齡加上五歲。例如,一個五歲孩子的每日膳食纖維需求量為5 + 5 = 10克。新鮮的蔬菜水果含有豐富的可溶性膳食纖維,因為黏性和溶解性更好,吸附能力也越強。
要想得到以上這些好處,其實不需要刻意計算住自己吃了多少纖維素。日常飲食中只要謹記多吃不同種類的蔬菜、水果、穀類和堅果類,就可以輕易攝取不同的膳食纖維,並保持腸道益生菌群健康而多元。現在市面上很多食品都添加了膳食纖維,比如玉米肉腸、燕麥優酪乳,全麥麵包,香蕉麵條等。要特別注意的是,如果攝入了過多的不溶性膳食纖維,會加速腸道蠕動促進排便,腸道中多餘的水分沒有被吸收因而會伴有腹瀉。而攝入過多可溶性纖維並且沒有喝足夠水分,可溶性纖維厚重黏稠的特質會延長在消化道的時間,水分反而被腸壁反吸收造成糞便越來越幹、越來越硬,導致排便困難或便祕。所以要根據個人消化能力和排便情況,合理調節兩種纖維攝入比例和飲水量,讓膳食纖維發揮到它的最大功效。