不同类型的植物纤维对健康的益处
第 2 部分：多种类型的纤维
纤维是一种存在于植物细胞壁中的碳水化合物，我们的身体无法消化它。它通过在我们的消化道中喂养益生菌，通过与肠道中的毒素、激素、胆盐、胆固醇和其他物质结合，通过刺激一些激素（如生长素释放肽）和一些神经递质（如褪黑激素）和通过增加粪便体积（本系列的第 1 部分更详细地讨论了纤维的好处）。
碳水化合物，包括纤维，是单糖链（单糖）和单糖的化学衍生物链。链中单糖（及其衍生物）的类型以及它们连接在一起形成链的方式（整体结构和糖分子之间的化学键类型）决定了它是什么类型的碳水化合物。纤维与其他碳水化合物的区别在于，糖类连接在一起的方式与我们的消化酶不相容——我们的身体无法分解这些类型的分子键。
我们大多数人都熟悉可溶性和不溶性纤维，至少是术语，如果不是定义的细节。从广义上讲，可溶性纤维是溶于水的纤维类型，而不溶性纤维则不溶于水。这极大地影响了它们在消化道中的行为。
可溶性纤维在肠道中形成凝胶状物质，并趋于减缓物质通过消化系统的运动。可溶性纤维通常很容易被结肠中的细菌发酵（尽管并非所有可溶性纤维都可以发酵），产生气体和生理活性副产物（如短链脂肪酸和维生素）。
不溶性纤维往往会加速物质通过消化系统的运动。可发酵的不溶性纤维还会产生气体和生理活性副产品（如短链脂肪酸和维生素）。不可发酵的不溶性纤维通过消化道移动时吸收水分来增加粪便体积（这被认为对调节排便和控制便秘非常有益）。
在这两大类中，实际上有许多不同类型的纤维，根据单糖和其他成分的类型、糖之间的键类型以及分子的整体结构进行分类。下面将更详细地讨论纤维的主要类别，但这是它们在可溶性与不溶性类别之间的划分方式：
根据所讨论的食物，有些食物的不溶性纤维类型更多，而有些食物的可溶性更高。
然而，将纤维分类为可溶或不可溶只是描述特定纤维的一种方式。它们也可以根据它们是否可发酵进行分类（如果是，它们被认为是“益生元”，这只是意味着它们是生活在我们消化道中的细菌的食物）。
虽然可溶性纤维享有可发酵纤维的美誉，但有很多类型的不溶性纤维也可发酵，甚至某些类型的可溶性纤维不可发酵（或只能微弱发酵）。
纤维也可以根据它们是否粘稠进行分类，这意味着当它们与消化道中的水和其他物质混合时它们的厚度（这种分类用于对可溶性纤维进行分类，因为不溶性纤维不溶于水） . 可溶性纤维的许多健康益处是高粘度纤维所特有的（第 3 部分将详细介绍这一点）。功能性纤维是用作补充的孤立纤维的术语。
下面更详细讨论的纤维也可以根据它们是否可发酵进行分类：
您可能会惊讶地发现大多数类型的纤维实际上都是可发酵的（当然，有些比其他的更容易发酵）……而不仅仅是可溶性纤维。我想指出这一点，因为可溶性纤维是“可发酵的纤维”是一个神话。
正如已经提到的，实际上有许多类型的纤维（然后将它们归入可溶性或不溶性类别，或者归入可发酵或不可发酵类别）。而且，事实证明，如果您想了解哪种类型的纤维（或纤维的全食物来源）对您最有益，您实际上需要了解更多的细节，而不仅仅是纤维是可溶的还是不可溶的。
纤维的主要类别：
纤维素是植物细胞壁的主要成分。纤维素与淀粉相同，因为它们是葡萄糖分子的长直链（长度从几百到一万多个葡萄糖分子不等），但是葡萄糖分子之间的联系与淀粉不同（它们在所谓的β 构型），使纤维素不能被人类消化。纤维素是不溶性膳食纤维。肠道中的细菌不能特别好地发酵大多数纤维素（尽管纤维素可以部分发酵）。纤维素存在于所有植物中，但含有大量纤维素的食物包括麸皮、豆类、坚果、豌豆、根茎类蔬菜、芹菜、西兰花、辣椒、卷心菜和其他大量绿叶蔬菜，如羽衣甘蓝和苹果皮。
半纤维素是植物细胞壁的常见成分。与纤维素相反，半纤维素由除葡萄糖以外的几种糖组成，尤其是木糖，还有甘露糖、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。半纤维素不像纤维素那样形成长直链，而是可以具有侧链和支链。由于这些变化，有些半纤维素可溶于水，有些不可溶，另外有些形式会被细菌发酵，而另一些则不能。半纤维素在麸皮、坚果、豆类和全谷物以及许多绿叶蔬菜中含量特别高。
果胶可溶于水且高度发酵（很少进入结肠，因为它很容易被小肠中的细菌发酵）。果胶富含糖，富含半乳糖醛酸，可以在几种类型的配置中找到（按结构进一步细分此类纤维）。果胶存在于所有水果和蔬菜中，但在某些水果中特别丰富，包括苹果和柑橘类水果，也存在于豆类和坚果中。
木质素是一种具有许多分支的纤维，由称为酚类（而不是糖分子）的化学物质制成。目前正在研究酚类的各种健康相关影响，包括抗氧化作用（例如，橄榄油中的酚类化合物似乎对其心血管健康有益）。木质素是不寻常的，因为它缺乏整体定义结构。相反，它由各种类型的子结构组成，这些子结构似乎以随意的方式重复。木质素不溶且不可发酵。最常见的木材成分，食物来源包括根茎类蔬菜、蔬菜丝（如绿叶蔬菜的茎和芹菜的茎）、许多绿叶蔬菜、小麦和可食用的水果种子（如浆果种子和猕猴桃种子） ）。
旁白：半纤维素、纤维素和果胶结合在一起形成交联纤维网络，共同形成大多数植物细胞的细胞壁。木质素填充细胞壁中纤维素、半纤维素和果胶成分之间的空间。每当你吃任何植物性食物时，你都会得到这四种形式的某种形式。
几丁质类似于纤维素，因为它由长链葡萄糖组成（就几丁质而言，它实际上是一种称为 N-乙酰氨基葡萄糖的特定葡萄糖衍生物的长链），并且还连接有氨基酸。几丁质不溶于水并且可以发酵，尽管微弱。几丁质很有趣，因为这种纤维不仅存在于植物和真菌中，还存在于昆虫的外骨骼和甲壳类动物的壳中。
壳聚糖在由长链 N-乙酰氨基葡萄糖分子组成的意义上类似于几丁质，但它也包含随机分布的 D-氨基葡萄糖分子（如纤维素，以β 构型连接）。壳聚糖天然存在于真菌的细胞壁中，但也可通过用氢氧化钠处理虾和其他甲壳类动物的壳而作为功能纤维产生。壳聚糖是一种非常独特的纤维。它在酸性环境中是可溶的，因此它作为胃中的可溶性纤维开始通过消化道，但是当小肠（通过胰腺分泌物）中和酸度（胃内容物）时，它变得不可溶。它也是可发酵的（比几丁质更重要）。
牙龈是植物在受损时分泌的一组多样化的纤维。它们是非常复杂的分子，包含各种类型的糖以及酸、蛋白质和矿物质。树胶是可溶性和高粘性纤维，也可发酵。分离（功能性纤维）版本在食品制造中用作增稠剂和胶凝剂（如瓜尔胶和黄原胶）。食品制造中使用的一些口香糖通过对上皮细胞之间的紧密连接起作用来增加肠道通透性（其中一种情况是分离的浓缩化合物是一个问题，但天然存在于全食物中的少量天然胶没有问题）。
β-葡聚糖（从技术上讲是 Beta(1,3)-葡聚糖）与树胶密切相关，并且具有可溶性（少数不溶性）、粘性和可发酵性。它们存在于一些谷物（主要是燕麦和大麦，但也有黑麦和小麦）、真菌（酵母和蘑菇，特别是那些药用蘑菇，如香菇和舞茸）和某些类型的海藻（主要是藻类）中。β-葡聚糖是燕麦中的纤维，主要负责降低燕麦的胆固醇特性（在本系列的第 4 部分中有更多内容），并且作为补充形式的功能性纤维，也已知可以激活免疫系统，甚至可能充当佐剂（如果您正在与癌症作斗争，这可能会有所帮助，但如果您患有免疫或自身免疫疾病，则绝对不好）。
粘液富含单糖木糖、阿拉伯糖和鼠李糖，结构非常复杂。它们是可溶且非常粘稠的纤维，形成浓稠的胶状物质，几乎所有植物和一些微生物都会产生。它们特别集中在仙人掌和其他多肉植物（如芦荟）、多种海藻（如琼脂藻类）、亚麻、奇亚籽和车前草中。它们也可以在各种水果和蔬菜中大量发现，包括大蕉、香蕉、芋头、木薯和浆果。虽然可溶，但粘液不是特别容易发酵（仅部分被消化道中的细菌降解）。粘液提取物通常用于医药，其中许多提取物是已知的免疫调节剂或刺激剂。
果聚糖是富含果糖的可溶性和高度可发酵的纤维，具有简单的结构（长链，有些带有分支——如纤维素的果糖等价物）。较短链的果聚糖称为低聚果糖，而较长链的果聚糖称为菊粉。菊粉纤维是研究最深入的功能纤维之一。它们天然存在于多种植物中，包括菊苣、洋葱和菊芋（参见 FODMAP）。
抗性淀粉实际上是淀粉（有时也称为低聚糖），不符合纤维的原始技术定义，纤维仅限于植物细胞壁成分。抗性淀粉被认为是一种纤维，因为淀粉酶（将淀粉分解成单个葡萄糖单位的酶）对这种类型的淀粉不起作用。抗性淀粉是不溶性但高度可发酵的。绿色香蕉、绿色大蕉、土豆和豆类都是抗性淀粉的来源（尤其是生吃时）。
噗。你会相信这些只是纤维的主要类别吗？
大多数这些类型的纤维可以进一步分为子类纤维。它们几乎在所有植物中都有一定程度的存在，所以当你吃完整的蔬菜、水果、坚果和种子时，你会得到其中许多的混合物。
你也会得到不同的形式：苹果皮中的纤维素与卷心菜中的纤维素不同，这可能对你的消化道产生略微不同的影响（就像生物学/生理学/营养学中的许多事物一样，细节尚未确定）得到解决）。