功能性膳食纤维助力肠道菌群平衡
功能性膳食纤维
助力肠道菌群平衡
作者简介
刘 杏 临床营养医师
肿瘤营养与代谢治疗科
中国科学技术大学附属第一医院
功能性膳食纤维是作为食物之外的纤维补充，来源包括植物、动物和昆虫，和通过人工合成或生物萃取技术制成的不消化性多糖或寡糖。其生理益处与植物性膳食纤维颇相似，却也不完全不同。分为三种：益菌生纤维来源是洋葱、大蒜、韭菜、牛蒡、菊苣根等，有效成分为菊糖、果寡糖、半乳糖寡糖、聚糊精，是人体肠道无法分解的多糖或寡糖，更是肠道益生菌非常喜欢的食物；几丁质的来源是虾蟹等甲壳类动物或昆虫的外骨骼，有效成分为N-乙酰葡萄糖胺（寡糖NAG），其构造与植物纤维素非常类似，不溶于水，而且无法被人体吸收利用；几丁聚糖是几丁质经浓碱水脱去乙酰基后生成的产物，是动物性高分子纤维素，又称“甲壳素”，水溶性虽高，但不被人体消化吸收。其有效成分是几丁聚糖、几丁寡糖、葡萄糖胺，具有抑制肿瘤细胞转移、调节人体免疫力、护肝解毒的作用。功能性膳食纤维具有潜在益生作用和多种生理功能，具有调节宿主肠道健康和改善糖脂代谢紊乱的相关作用，还可以修复胰腺损伤、调控脂肪酸的摄入和氧化过程、提高肝糖原合成能力，进而改善血脂异常，稳定血糖水平，对防治心血管疾病、Ⅱ型糖尿病和脂肪肝等多种代谢疾病具有重要意义。
功能性膳食纤维影响机体肠道菌群，通过增加益生菌的方式保护肠道屏障、抑制诱导肠道内产内毒素的革兰氏阴性菌增殖，降低肠道通透性，减少致病机率。功能性膳食纤维经肠道菌群作用形成的短链脂肪酸（SCFAs）是作为不可或缺的调节因子在宿主的肝脏组织、胰腺组织、脂肪组织和肠道中，通过改善肠道菌群的组成，调节宿主糖脂代谢、肠道屏障功能、免疫应答以及炎症状态等。通过改变肠道厚壁菌门与拟杆菌门的比值来改善糖脂代谢紊乱。部分杆菌、弧菌等菌群对酸性环境耐受性差，功能性膳食纤维的摄入增加SCFAs的含量，通过降低肠道pH值，减弱或抑制这类细菌的生长和繁殖甚至死亡。因功能性膳食纤维促肠道益生菌的生长，可以通过调节菌群数量和分布，改善肠道菌群平衡。
功能性膳食纤维通过改善腔内环境，有效抑制一些有害蛋白质降解产物的生成。研究发现：功能性膳食纤维摄入后在结肠作为微生物底物被选择性的分解和发酵产生大量的SCFAs，为机体提供能量、助优势菌在肠道中“地位”的建立，并作为信号分子调节糖脂代谢，和通过降低肠道pH值来抑制腐生菌的生长繁殖和致癌物质的产生，起到调节肠道功能的作用。
由于不良的饮食习惯、不合理的膳食结构、膳食纤维摄入过少可导致肠道微生态紊乱诱发结肠炎症和肿瘤的发生，功能性膳食纤维的摄入对改善肠道功能、抑制结肠癌的发病率起重要的调节作用，主要是通过肠道菌群对降低肠道通透性、增强肠道免疫功能和抑制结肠上皮细胞癌变方面等的作用机制来实现的。不合理的膳食结构会导致有害菌数量增多，进而导致肠道通透性增加，内毒素被大量吸收入血，激活NF-κB，促肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、IL-6等促炎因子的释放，降低肠道免疫力。而功能性膳食纤维则可以通过调节肠道微生物群的平衡增强免疫功能，保护机体免受肠道炎症疾病的侵袭，可以更大幅度地促进能发挥抗炎症作用的丁酸盐生成。降低了致病菌和内毒侵入肠道，在血液中大量繁殖诱发肠源性感染的风险。研究发现，功能性膳食纤维通过调节肠道中微生物群组成和SCFAs浓度，在宿主肠道黏膜上皮细胞增殖、分化和凋亡等过程中起着重要的调控作用，从而对结肠疾病具有明显的预防与缓解作用。SCFAs可以显著抑制结直肠癌的早期标志物变性隐窝病灶的发生，通过内质网应激介导的线粒体凋亡途径抑制肿瘤细胞中抗凋亡蛋白（Bcl-2）的表达，同时对促凋亡蛋白Bax的表达起到上调作用。功能性膳食纤维通过降低丙二醛浓度，增强GSH浓度、SOD 活力和相关氧化酶的活力等起到预防肿瘤发生的作用。
附：肿瘤营养与代谢治疗科
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肿瘤代谢营养治疗