9个维度,重新认识膳食纤维 我们常常听到这样的说法:
这些言论虽不完全算错,但却经不起细纠。 比如,像「木质素」、「甲基纤维素」这样的膳食纤维,在肠道中基本不会被发酵,它们怎么就能喂养肠道菌群了? 至于帮助排便,许多快速发酵的纤维(比如短链的低聚果糖)对便秘的改善并不理想。 至于说膳食纤维能帮助减肥,那也需要「看情况」。 因此,严谨地来看,那些关于「膳食纤维」的常识可能都是不正确的——至少是「过度简化」的。 那么,为什么我们对膳食纤维的理解有着如此大的偏差? 不同的膳食纤维有着截然不同的特性。 这分别是: ①结构三维度:分子量、结晶度、颗粒大小。 了解了这9个维度,我们才算真正地认识了「膳食纤维」。 一、结构三维度不同种类的膳食纤维有着不同的特性。而即使是同一种类型的膳食纤维,不同的结构也会产生不同的生理作用。 1.分子量(Molecular Weight)分子量,即某种纤维的相对分子质量。 「β-葡聚糖」是一种可溶性膳食纤维;许多糕点食品的生产厂商会宣称「特别加入β-葡聚糖」,并声称「β-葡聚糖」能帮助控制血糖。 然而,研究发现,糕点中加入的「β-葡聚糖」如果是低分子量的就*不能*帮助控制血糖。 事实上,只有当「β-葡聚糖」达到一定的分子量时(大于100kDa),它才能具有控制血糖的作用。 2.结晶度(Crystallinity) 结晶度,即膳食纤维形成的聚合物的结晶程度。 「纤维素」这种膳食纤维往往就具有晶体结构。 纤维素是这个世界上最丰富的膳食纤维,在各种水果、蔬菜、坚果、谷物中都能找到它的踪迹。而不同食物中的纤维素的结晶度是不同的。 纤维素的结晶度越高,它就越难被发酵,它吸收水的能力也越差。因而,吃下的纤维素结晶度越高,最终排出的粪便含水量就越少。 这或许能在一定程度上解释:某些纤维素吃得越多,反而越容易便秘。 3.颗粒大小(Particle Size)颗粒大小,即纤维素的微观粒子大小。 比如,普通的橘皮纤维并不能用来控制小鼠的血糖。 不难看出,仅仅改变纤维颗粒的大小,就能够改变它们对生物机体的作用。 二、物理三维度可溶性、储水性、多孔性是区分不同膳食纤维的三个物理维度。不同的物理特性决定了纤维与肠道的不同反应方式,进而决定了不同的生理效应。 1.可溶性(Solubility)可溶性,即纤维能否在水中溶解。 一般而言,可溶性纤维(比如,低聚果糖、β-葡聚糖)的发酵速度较快;而不可溶纤维(比如,纤维素)的发酵速度要慢得多;有些不可溶纤维根本不发酵(比如,木质素和甲基纤维素)。 在发酵过程中,可溶性纤维和不可溶性纤维产生的「脂肪酸」成分是不同的。 2.储水性(Water-Holding Capacity)储水性,即纤维对水的吸取能力。 一般而言,摄入储水性高的纤维能增加粪便的质量。(因为粪便质量的70%是水。) 储水性高的纤维能够用来调节消化道内液体的粘稠程度,从而影响人体对葡萄糖和胆固醇的吸收。 此外,储水性高的纤维往往能提供更大程度的饱腹感。 3.多孔性(Porosity)纤维的表面会分布有「孔」状的结构,这些小「孔」能够吸附能够分解膳食纤维的酶。 多孔性可以衡量纤维对「酶」的抓取能力。 一种纤维的「孔」越多,它抓取的「酶」就越多,这也就意味着它越容易被发酵。 通过改变一种纤维的「孔」的数量,我们就能调节它在人体中的发酵速度,从而使其产生全新的生理功能。 三、生化三维度发酵性、胆汁酸吸附能力、促微量元素吸收能力是区分不同纤维的生化三维度。这三个维度是衡量纤维对机体作用的直接标准。 1.发酵性(Fermentability)发酵性即是膳食纤维能被肠道微生物发酵的程度。 快发酵纤维,一般是短链的碳水化合物,这种纤维往往在回肠末端就会快速发酵,因此,它们容易产生大量的气体。易胀气的人群可能需要减少摄入这些纤维。 图:快发酵纤维发酵示意图 中发酵纤维,一般属于长链碳水化合物,发酵速度适中,产气适中。 图:中发酵纤维发酵示意图 慢发酵纤维,发酵速度较慢,产气中-高。慢发酵纤维在肠道中的发酵分布较为均匀。 图:慢发酵纤维发酵示意图 不发酵纤维,基本不发酵也基本不产生气体。这类纤维在在谷物壳、种子皮、蔬菜秆、果皮中含量较多。 图:不发酵纤维发酵示意图 2.胆汁酸吸附能力(Adsorption of Bile Acids)膳食纤维能够吸附胆汁酸,从而影响胆固醇的代谢。 与不可溶纤维相比,可溶性纤维对胆汁酸的吸附能力要差一些。 完整的天然食物中往往同时含有这两种纤维成分。可溶性纤维和不可溶纤维的相互作用让天然的食物更好地滋养着我们。 3.促微量元素吸收能力 (Ability to promote mineral absoption)在微量元素的吸收方面,膳食纤维的作用是矛盾的。 那么,是促进得多还是抑制得多? 这也是为什么在补充矿物元素时,不建议摄入大量粗纤维(不可溶纤维)。 木森说在七大营养素中,膳食纤维可能是最为复杂的一类。 并且,它们中的大多数直接与我们肠道中的100万亿个微生物相关联——这就注定了膳食纤维的重要性和复杂性。 因而,关于膳食纤维,那些「过度简化」的「常识」并不是总是适用的。 那么,究竟应该怎么吃膳食纤维? 1.吃真正的食物。 那些提供真正食物的植物与我们人类经过千万年的共同进化; 因此,尽可能地从完整的蔬菜、水果、适当处理的种子中获取膳食纤维是既经济又健康的上上策。 2.听身体的声音。 摄入膳食纤维的目的是为了滋养你的肠道菌群,从而让你保持健康的状态——而不是为了吃纤维而吃纤维! 每个人都有着不同的肠道菌群,因此,并没有一个适合所有人的纤维摄入方案。 你能做的就是反复试验,从而找到让自己感觉最好的纤维摄入量。 如果你原本健康,但吃了太多的纤维后出现了胀气、便秘或腹泻的症状,适当减少摄入会是明智的。 此外,「多吃膳食纤维」「尽量吃多样的膳食纤维」的建议不能随意推广到已经存在消化问题的人群。 比如,发漫(FODMAPs)会加剧部分肠易激综合征患者的症状;而过高含量的不可溶纤维也会使一部分人产生不良反应。 对于许多存在消化问题的人来说,从少量的单一的纤维开始,慢慢增加纤维的量和纤维的种类——这会是一个好的策略。 3.做明智的选择。 但现在,你应该了解,纤维和纤维之间的差异是巨大的——不是叫「膳食纤维」的就是好东西。 因此,在你选购膳食纤维补充剂前,有几个问题是避不开的。 -End- 参考文献 1.Perry, R. J., Peng, L., Barry, N. A., Cline, G. W., Zhang, D., Cardone, R. L., … & Shulman, G. I. (2016). Acetate mediates a microbiome-brain-β-cell axis to promote metabolic syndrome.. Nature, 534(7606), 213-217.
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