膳食纤维治疗便秘的效果研究进展

膳食纤维治疗便秘的效果研究进展
膳食纤维治疗便秘的效果研究进展

来源:结直肠肛门外科 2010 年第 16 卷第 3 期 祝利 魏苏艳 龚旭晨
(原标题:膳食纤维与便秘的关系研究进展

膳食纤维治疗便秘的效果研究进展

膳食纤维(dietaryfiber,DF)是多种物质的混合物,1999年11月2日第84届美国临床化学协会(American Association for Clinical Chemistry,AACC)年会举行专门会议对膳食纤维定义进行了讨论,最后确定定义如下:膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体结直肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及类似物质的总和,主要由纤维素、果胶类物质、半纤维素和木质素组成。根据其能否在温水或热水中溶解可将其分为两类;一类是不可溶膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF),包括纤维素、木质素和部分半纤维素;另一类是可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF),既可以溶解于水,又可以吸水膨胀,并能被结直肠中的微生物酵解的一类纤维,包括果胶等亲水胶体物质和部分半纤维素等,如树胶、果胶、藻胶、豆胶、琼脂和羧甲基纤维素等。膳食纤维参与了机体内的许多重要生理功能,如通便、调节肠道菌群、降低血脂、控制血糖、减肥、癌症预防等 [1~3] ,国际粮农组织推荐的总膳食纤维摄入量为27g/d,英国营养学家建议为(25~30)g/d;美国FDA推荐量为(20~35)g/d,我国营养学会2000年提出成年人适宜摄入量约为30g/d[1,3]。

便秘可分为结肠慢传输型(Slow Transit Constipation,STC)和出口梗阻型(Outlet Obstruction Constipation,OOC)2个基本类型,有研究表明,便秘与膳食纤维的摄入减少有关(OR=2.6)[4] 。目前对便秘的治疗方法分为非手术疗法及手术疗法,非手术疗法主要包括改善生活方式、提肛锻炼、通便药物、心理疗法等综合性疗法。其中非手术疗法中人们对膳食纤维改善便秘的功效成为研究热点,并且作为儿童型便秘临床治疗的一线治疗方案[5]。膳食纤维进入人体后一般不被消化和吸收,而是通过刺激肠壁、增加肠蠕动、吸收水分,保持肠道润滑[6],有的可作为肠道菌群的调节剂发挥作用,从而发挥治疗便秘的功效。

大量研究表明,饮食中膳食纤维缺乏是导致儿童期便秘形成的重要因素[7~10] ,膳食纤维独特的化学结构和组成直接影响膳食纤维的生理功能。事实上有价值的衡量膳食纤维中质量的唯一标准就是多糖结构中的由B-(1,3)糖苷键直肠组成支链的数量,多者为优;不同种类膳食纤维对增加粪便的作用各异;依据膳食纤维分类不同对便秘的治疗作用机制不同,以下将从膳食纤维分类的不同来分别综述其作用效果及作用机制。

1 SDF的作用效果及机制

  • 1.1 SDF的种类及特点

SDF是一种不能被人体消化的碳水化合物,以易溶解于水为自身特性,果胶和树胶等都属于水溶性纤维。常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维。其主要特点有:①水溶性;②稳定性;③黏性;④湿润性;⑤融熔性质。SDF的常见生理功效有润肠通便,降低血脂,控制血糖,调节肠道菌群,控制体重等;本文主要就SDF的润肠通便,改善便秘症状的可能机制行进步讨论:

  • 1.2 SDF与便秘关系及可能作用机制

Jenkins DJ[11]研究指出:SDF为高水溶性,其不仅能通过吸收水分,增加粪便含水量来治疗便秘,更能通过降低小肠的吸收功能,并通过发酵产生短链脂肪酸:如乙酸、醋酸、丁酸和乳酸,通过酸性物质改变肠道pH,改善有益菌群的繁殖环境,从而加快肠道蠕动,使粪便顺利排出;同时通过发酵分解代谢产物,例如通过醋酸盐短链脂肪酸增加结肠血流;丁酸盐促进结肠黏膜对水钠吸收,以及肠道本身增殖,进步促进肠道生理状态改变,影响排便过程。同样Chen HL[12]的研究同样表明:添加魔芋葡甘聚糖(KGM)(KGM为一种高分子量的水溶性膳食纤维,用法为1d3次,1次1.5g)饮食可显著改善便秘患者的排便频率,使得每周排便频率自4.1±0.6增至5.3±0.6,虽然粪便湿重量及水分百分比无显著改善,可KGM显著增加了粪便中的乳酸杆菌、双歧杆菌及总细菌的浓度,改变了肠道的pH值;KGM通过改善促进肠道蠕动及改变肠道的微环境来改善成年人的便秘症状;Takahashi H [13] 的研究则发现添加水 溶性膳食纤维的部分分解瓜豆胶连续服用3周后(平均日服用量为9.7g/d),使得15名便秘妇女的排便得到显著改善,其中排便频率自0.46±0.05升至以0.63±0.05;粪便含水率自69.1%升至73.8%;粪便的pH值则显著下降;粪便中的乳杆菌率也显著升高,通过以上数据及结果提示水溶性膳食纤维可通过改善粪便PH值、增加粪便含水率、粪便乳杆菌含量及增加排便频率等多方面改善便秘症状。Ikari H[14] 的研究表明在长期无纤维饮食或消化道废用的病人中可出现肠黏膜萎缩及肠功能下降,而使用SDF的膳食可改善肠黏膜萎缩及调整肠道功能恢复,其作用机理为SDF提高血清二胺氧化酶活性,其后者为肠道黏膜萎缩的反应指标;肠道黏膜萎缩状态的好转及肠功能恢复后可改善脑卒中患者的排便功能;Staiano A[9]的研究表明SDF(glucomannan)在颅脑损伤致便秘的儿童中可显著改善排便频次,但不影响结肠的传输动力;López Román J[15]研究表明:添加20gSDF的乳制品连续口服20d后,可显效改善排便紧张感、便不尽感、排便拥堵感,减短排便间期,明显改善特发性便秘;Shariati A[16]的研究也表明将食物中的谷类膳食纤维含量提升至28g/d,可显著改善盆底痉挛综合征的便秘症状,并改善其相关症状,降低了直肠脱垂的发生、发展及复发。Chan AO[17]的研究也表明,添加SDF的猕猴桃汁可有效缓解便秘症状。但Slavin JL[18]的研究表明,SDF因为对粪便质量几乎无影响,故对于便秘的治疗作用值得进步探讨;而Gray DS[19] 的研究似乎也表明SDF在降脂、降糖方面发挥更为重要的作用;deMorais MB[7]对儿童期便秘的研究表明,饮食中摄入膳食纤维减少尤其是不可溶性膳食纤维减少可能在儿童期便秘中起重要作用,但在便秘组与对照组之间,摄入的SDF无显著差异;表明SDF在儿童型便秘的改善中无显著作用。

综上所述,可以得知大部分研究结果表明添加了SDF的非手术治疗尤其是饮食方式的改善可以通过增加粪便含水量、改善肠道微生态、促进肠道蠕动、改变pH值、促进肠功能恢复的几个方面改善排便。依据作用途径及原理表明SDF不仅能改善OOC症状,尚可部分改善STC的症状;但目前SDF的研究领域仍以对体内内分泌代谢的影响为主,关于促进排便的作用机理尚需进步研究。

2 IDF的作用效果及机制

  • 2.1 IDF的种类及特点

IDF不能溶于水。纤维素、半纤维素和木质素是3种最普遍的非水溶性纤维,可增加食物通过消化道的速率,且可预防某些癌症的发生。IDF包括纤维素、木质素和一些半纤维以及来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜。非水溶性纤维可降低患肠癌的风险,同时能够吸收食物中的有毒物质,预防便秘并弱化消化道中细菌排出的毒素。其预防便秘的主要机制为通过吸收水分,增加粪便的体积和柔软度,增大粪便对肠壁的压力,刺激肠道收缩,加速肠道积物的排出。不溶性纤维的这些性质特别有助于维持排便规律,预防便秘。

  • 2.2 IDF与便秘关系及可能作用机理

非水溶性膳食纤维治疗便秘的关键在于增加粪便体积,促进肠道内容物排除,故治疗功效主要应用于慢传输型便秘,同时亦适用于大便干结的出口梗阻型便秘。GrayDS[19] 的研究表明:膳食纤维影响胃肠道功能,尤其是治疗便秘及痔疮的主要手段;不溶性膳食纤维,如麦麸,针对此种疾病效果更佳;deMorais MB[7] 的研究亦表明:非水溶性膳食纤维摄入不足是导致儿童型便秘的主要原因;添加混合性纤维素(包涵不可溶性的膳食纤维的)肠道内营养可显著改善老年患者的胃肠功能不适,比如慢性便秘或腹泻[20];在便秘为主的肠易激综合征中,SDF可显著改善腹痛、便秘等症状,而IDF则可能适得其反[21];添加IDF的肠内营养可显著减少对泻药的依赖,改善便秘症状,并可改善外科术后的腹泻情况[22]; AryaLA[23] 研究表明:合并盆腔脱垂的患者合并便秘的发生率高于对照组(odds ratio 4.03,95% CI 1.5~11.4),且患者IDF的摄入明显低于对照组(2.4g, 5.8g, P<0.01),控制年龄及IDF摄入的混杂因素后,便秘发生的风险有所下降,但较于对照组仍有统计学意义。综合分析,考虑IDF的摄入不足为盆底脱垂罹患便秘的可能病因之一;HillemeierC[24] 也曾表明膳食纤维可加速肠道通过时间及肠道蠕动频率,不同类型的膳食纤维作用机理不同,但通常来讲,纤维一般会增加肠道蠕动频率来改善便秘症状。

3 小 结

膳食纤维依据种类不同改善便秘症状的作用机理不同,不同的膳食纤维摄入量对肠道运输、分泌及微生态的作用不同,过量摄食膳食纤维尤其IDF会影响微量元素吸收,导致一些疾病发生,相反的采用混合性膳食纤维则可结合二者优点,调整胃肠道功能,加速肠道蠕动,减少通过时间,增加粪便体积, 增加粪便含水量等多发面改善便秘症状,以上仅就目前研究的膳食纤维与便秘关系做一汇总,其中很多作用机理不甚明了,需进一步研究来揭示作用原理。

参考文献



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