馬溪遙，杜 娟，劉 澤，武永科，李 娜，祝 福

（延安大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，陜西 延安 716000）

膳食纖維（Dietary fiber，DF） 與人類健康密切相關(guān)，被稱為第七類營(yíng)養(yǎng)素[1]。20 世紀(jì)70 年代，在大量流行病學(xué)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上[2-3]，研究人員發(fā)現(xiàn)，麥麩等富含膳食纖維的粗糧食物可有效防治糖尿病、肥胖、心血管疾病、便秘、結(jié)腸癌等疾病。近幾十年，由于國(guó)民飲食結(jié)構(gòu)的改變，冠心病、腦血管病等疾病發(fā)病率逐年上升，心腦血管疾病的直接原因是動(dòng)脈粥樣硬化，而高血脂及脂質(zhì)代謝紊亂則是動(dòng)脈粥樣硬化的高危因素。大量臨床研究發(fā)現(xiàn)，這些疾病的發(fā)生和發(fā)展與膳食纖維攝入量日趨減少有關(guān)[4]。在對(duì)玉米膳食纖維的研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)淀粉酶處理后得到的玉米皮膳食纖維結(jié)構(gòu)良好，含量較高且具有吸附膽酸鹽的生理功能。我國(guó)玉米資源豐富，但與國(guó)外相比，玉米皮深加工方面較滯后[5-7]。因此，促進(jìn)玉米皮膳食纖維的加工和利用，開發(fā)玉米皮保健產(chǎn)品、調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)，不僅可以提高玉米皮的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且有助于預(yù)防和控制慢性病，減輕社會(huì)負(fù)擔(dān)。

1 玉米皮膳食纖維簡(jiǎn)介

1.1 定義

1953 年，Hipsley 使用了膳食纖維這一新名詞來(lái)描述非消化性植物細(xì)胞壁成分。1972 年，Trowell 正式提出膳食纖維的概念，并將其定義為食物中不被消化吸收的植物組分。膳食纖維的定義至今仍未統(tǒng)一。國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC） 提出，膳食纖維是由10 個(gè)或更多單體鏈組成，在小腸內(nèi)不能被消化吸收的碳水化合物。美國(guó)谷物化學(xué)師協(xié)會(huì)（AACC） 定義膳食纖維是來(lái)源于植物，能抵抗人體小腸消化吸收、在大腸能發(fā)酵的可食用植物性成分、碳水化合物及其類似物的總和[8]。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)（CNS） 提出，膳食纖維是指在人體內(nèi)不易被消化酶消化的多糖類食物成分的總稱[9]。

1.2 分類

膳食纖維按照水溶性可分為水溶性膳食纖維（SDF） 和不溶性膳食纖維（IDF） 兩大類。天然纖維中2/3~3/4 是不溶性的，SDF 主要包括果膠、瓊脂、樹膠、葡聚糖和少數(shù)半纖維素等，IDF 主要指植物細(xì)胞壁的組成成分，如纖維素、半纖維素和蠟質(zhì)等。

1.3 玉米皮深加工

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，但農(nóng)副產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高。玉米大多以原糧狀態(tài)上市或經(jīng)過(guò)初加工進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)，主要用于飼料生產(chǎn)。玉米深加工相較其他深加工先進(jìn)國(guó)家起步晚，但發(fā)展迅速。在深加工發(fā)展方面，已成功自主研發(fā)出深加工節(jié)能、減排新技術(shù)，在調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、加快產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮了積極作用，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[10-11]。

1.4 玉米皮膳食纖維的攝入量

作為第七類營(yíng)養(yǎng)素，膳食纖維與人類健康關(guān)系密切。膳食纖維雖然對(duì)人體有益，但食用過(guò)量也會(huì)損害健康。管驍?shù)热薣12]發(fā)現(xiàn)，給新生大鼠過(guò)多攝入膳食纖維會(huì)降低鈣利用率，并對(duì)骨骼產(chǎn)生不利影響。攝入過(guò)量膳食纖維會(huì)導(dǎo)致胃腸道不適，脂溶性維生素缺乏等疾?。欢鴶z入量過(guò)少則會(huì)增加糖尿病、冠心病和肥胖癥等疾病的發(fā)生率[13]。因此，確定膳食纖維適宜的攝入量極其重要。

目前，世界各國(guó)推薦的膳食纖維適宜攝入量并不統(tǒng)一。世界衛(wèi)生組織建議每日攝入27~40 g；美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為，每日攝入量為20~35 g；中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)專家推薦國(guó)民低能量飲食為每日25 g，中等能量飲食為每日30 g，高能量飲食為每日35 g[14]。

1.5 玉米皮改性制備SDF

直接從玉米皮中提取的膳食纖維中IDF 含量較多、SDF 含量較少，SDF 的生理功能優(yōu)于IDF。因此，將IDF 改性制備為SDF，可以改善其對(duì)機(jī)體的生理活性，并提高疾病預(yù)防效果[15-16]。田廣瑞等人[17]用纖維素和木聚糖酶改性制備可溶性膳食纖維，其得率為16.9%。杜巧娟等人[18]制備玉米皮可溶性膳食纖維，膳食纖維持水力有所提高，其理化特性和生理功能也有改善。卜丹丹[19]提取玉米皮多糖并對(duì)其進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)該多糖及其衍生物具有一定抗癌作用。

2 玉米皮膳食纖維降血脂作用及機(jī)制

2.1 膳食纖維的降血脂作用

已有大量試驗(yàn)證實(shí)，膳食纖維可有效控制總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDLC），改善脂質(zhì)代謝紊亂。Lopez H W 等人[20]報(bào)道，玉米皮中可溶性膳食纖維能降低試驗(yàn)大鼠的血漿TC、LDL-C，減少膽固醇在肝臟中的積累。Balters S K 等人[21]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)玉米皮能增加人體排便量，有降低機(jī)體血脂的功效。李來(lái)好等人[22]研究表明，食用麒麟菜膳食纖維可顯著抑制高脂飲食引起的TC、TG 和LDLC 上升。Miyasaka H[23]研究發(fā)現(xiàn)，玉米皮中可溶性半纖維素可降低食用高膽固醇飲食大鼠的血清TC 和肝臟中脂質(zhì)的積累。李春明等人[24]證實(shí)了果膠可調(diào)節(jié)高脂血癥大鼠的血脂。陳晗等人[25]證明，脂代謝紊亂的大鼠食用了復(fù)配粗雜糧后，血清TC、TG 水平顯著降低，HDL-C 水平顯著升高。宋揚(yáng)等 人[26]認(rèn)為食用復(fù)合膳食纖維的大鼠降脂效果更為顯著。田秀紅[27]試驗(yàn)證明水溶性膳食纖維的降膽固醇作用更顯著，不溶性膳食纖維作用很小或者幾乎沒有作用。

2.2 玉米皮膳食纖維降血脂的作用機(jī)制

目前，學(xué)者認(rèn)為膳食纖維降血脂的作用機(jī)制是多方面的，影響因素包括膽固醇吸收、膽汁酸重吸收和糞便膽汁酸的排泄等[28-31]。

2.2.1 降低脂代謝相關(guān)酶活性，減少膽固醇的吸收[32]

膳食纖維可降低腸道內(nèi)有關(guān)消化酶活性，同時(shí)阻滯膽固醇擴(kuò)散，從而抑制機(jī)體對(duì)膽固醇和甘油三酯的吸收。

2.2.2 吸附膽汁酸，促進(jìn)膽固醇的轉(zhuǎn)化[33]

膳食纖維可吸附膽汁酸干擾其重吸收，使其直接從糞便中排出，促使體內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸。

2.2.3 促進(jìn)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，抑制膽固醇合成[34-35]

膳食纖維可在盲腸中被微生物快速發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，能抑制膽固醇的合成。

2.2.4 束縛膽酸鹽，促進(jìn)膽固醇的排出[36]

可溶性膳食纖維可在小腸中束縛膽酸鹽，同時(shí)因其強(qiáng)吸水性，可促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，增加膽固醇的排出。

2.2.5 增加膽固醇的清除[34]

可溶性膳食纖維可以延長(zhǎng)載脂蛋白在血漿中的時(shí)間，清除更多膽固醇。

3 開發(fā)前景

膳食結(jié)構(gòu)與人體健康的關(guān)系十分密切，對(duì)高脂血癥的防治有著重要的意義。飲食治療和藥物控制仍然是治療高脂血癥的主要方法，雖然藥物治療高脂血癥效果明顯，但存在胃腸道、肝、腎等不良反應(yīng)。臨床治療高脂血癥多采用制劑，如他汀類藥物、貝特類及膽汁酸螯合劑Cholestyramine 和Colestipol等，化學(xué)合成藥物具有潛在的副作用。目前，新一代降膽固醇藥物前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9（PCSK9） 抑制劑已引起世界各國(guó)廣泛關(guān)注，其研究尚在逐步深入。通過(guò)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)進(jìn)行飲食治療，不僅可以減輕長(zhǎng)期大量用藥帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還可以避免藥物過(guò)量產(chǎn)生的毒副作用。我國(guó)是玉米膳食纖維資源豐富的國(guó)家，充分利用我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展玉米膳食纖維產(chǎn)業(yè)，可以提高玉米農(nóng)產(chǎn)品的附加值，滿足食品市場(chǎng)需求和社會(huì)保健需要。因此，研究和開發(fā)天然無(wú)毒的玉米皮膳食纖維產(chǎn)品，減少因過(guò)度使用降血脂化學(xué)藥物制劑而引起的副作用，具有廣闊的發(fā)展前景。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)玉米皮膳食纖維的研究主要集中在制備工藝和理化性質(zhì)的研究上，對(duì)膳食纖維降血脂機(jī)制的看法尚未統(tǒng)一。有關(guān)玉米皮膳食纖維對(duì)體內(nèi)血脂含量的具體影響有待進(jìn)一步探究，且大多用來(lái)研究和初步確定膳食纖維降脂效果的試驗(yàn)?zāi)Ｐ途窒抻趧?dòng)物試驗(yàn)和體外模擬，涉及的臨床試驗(yàn)開展較少。若增加對(duì)膳食纖維治療高脂血癥的療效及機(jī)制的臨床研究，使膳食纖維降血脂機(jī)制更加明確，對(duì)調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)、開發(fā)保健食品、防治慢性病具有極其重要的意義。我國(guó)人口老齡化問(wèn)題日益凸顯，心血管疾病、糖尿病和便秘等老年慢性疾病的預(yù)防十分迫切。因此，研究玉米皮膳食纖維降血脂作用機(jī)制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 結(jié)語(yǔ)

玉米皮膳食纖維的生理功能已經(jīng)得到學(xué)者的廣泛認(rèn)可，其降血脂作用及其機(jī)制有待進(jìn)一步研究，尤其是玉米皮膳食纖維不同攝入量的效應(yīng)及具體攝入標(biāo)準(zhǔn)效果，有賴于更多大樣本高質(zhì)量的研究。對(duì)于上述問(wèn)題的深入探究與解決對(duì)臨床治療高脂血癥開辟新途徑具有重要意義，同時(shí)將有助于進(jìn)一步推進(jìn)通過(guò)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)防治心腦血管疾病的保健工作開展。