《Best Practice & Research Clinical Gastroenterology》：The role of dietary fiber in the gastrointestinal tract: when, how and why?
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膳食纤维对胃肠及代谢健康的影响机制及其在IBS、IBD等疾病中的应用与挑战。
克里斯蒂安·冯·穆伦布罗克（Christian von Muhlenbrock）|费德里科·阿龙索恩（Federico Aronsohn）|罗德里戈·克雷拉（Rodrigo Quera）|安娜·玛丽亚·马德里（Ana María Madrid）
智利圣地亚哥安第斯大学（Universidad de los Andes）内科消化疾病中心（Center of Digestive Diseases, Department of Internal Medicine）
摘要
膳食纤维（Dietary Fiber, DF）过去仅被视为难以消化的成分，但现在人们认识到它对肠道健康和整体代谢健康至关重要。历史上，人类每天摄入的纤维量在70到120克之间，远高于目前推荐的25至35克。膳食纤维的生理作用取决于其物理化学性质（如溶解度、粘度和发酵性）的复杂相互作用，而不仅仅是一个单一特性。这些性质决定了纤维如何与胃肠道的不同部分相互作用，从而影响肠道蠕动、发酵和屏障功能。本文探讨了不同类型和组合的膳食纤维如何调节各种疾病（包括肠易激综合症（IBS）、炎症性肠病（IBD）和憩室病）的胃肠道生理和症状。例如，车前子纤维（psyllium）同时具有较高的溶解度、适中的粘度和发酵性，可以改善肠道功能并减轻IBS的症状，但个体间的反应可能存在差异。在IBD患者中，高纤维饮食（尤其是地中海风格的饮食）似乎是安全的，甚至可能具有保护作用。同样，来自水果和谷物的纤维也与降低憩室病风险相关。总体而言，了解多种纤维性质如何相互作用以影响胃肠道功能，有助于根据具体临床情况提供更精准的饮食建议。未来需要进一步研究以确定不同疾病和个体所需的最佳纤维类型和摄入量。
章节摘录
引言
膳食纤维远非仅仅是难以消化的残留物，它一直是人类饮食的一部分。人类学研究表明，早期人类摄入了大量富含纤维的植物，包括野生谷物、根茎和种子，估计狩猎采集者每天摄入的纤维量在70到120克之间（1）。随着食品工业的发展，纤维摄入量显著下降。“膳食纤维”这一术语出现在20世纪50年代（2），其临床重要性也逐渐得到重视。
膳食纤维的物理化学特性
大多数膳食纤维是存在于植物细胞壁中的结构多糖。它们的分子结构（如糖单元的排列方式、分支程度或侧链的存在）会显著影响其物理化学性质以及在胃肠道中的行为（20）。例如，这些结构特征通常决定了纤维在小肠中的消化难易程度（21）。食品加工过程进一步增加了复杂性……
纤维在微量营养素生物利用度和短链脂肪酸（SCFA）中的作用
膳食纤维通过多种机制影响营养素的生物利用度，而不仅仅是简单的物理包裹作用（41）。在小麦等谷物中，麸皮等成分含有植酸，会抑制铁、锌和钙的吸收。值得注意的是，小麦中的铁主要集中在胚乳层中，而胚乳层被富含纤维的细胞壁包裹着。微米级研磨等技术可以破坏这些结构，从而改善体外矿物质的分解和吸收（42）。
肠易激综合症：朋友还是敌人？
长期以来，增加膳食纤维摄入量一直是IBS患者的标准建议（61）。然而，其效果比传统认识的要复杂得多。自首次提出纤维摄入与胃肠道疾病保护作用相关的假设以来，纤维在IBS中的作用一直存在争议（62）。IBS的异质性、纤维定义的缺乏、研究质量的差异以及历史数据的不一致性都加剧了这一争议。
纤维在腹泻和粪便失禁中的作用
腹泻可定义为粪便稠度的降低和/或排便频率的增加，每天超过三次。如果这种情况持续超过四周，则称为慢性腹泻（104）。全球患病率约为5%（105）。从病理生理学的角度来看，腹泻可能是由于肠道细胞内水分平衡和离子吸收的变化导致的，进而引起液体和电解质的分泌增加和吸收减少。
纤维与炎症性肠病
IBD（包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）是慢性免疫介导的疾病，对患者的生活质量和健康产生负面影响（109, 110）。尽管IBD的发病机制尚未完全明了，但最广泛接受的观点是，它在遗传易感个体中对肠道微生物群的某些成分产生了不适当的免疫反应，这一过程受到环境因素的影响（111）。
纤维在憩室病及其他胃肠道疾病中的作用
结肠憩室病是指结肠内出现憩室，即黏膜和黏膜下层在肌肉层较薄的肠道区域形成囊状突起（141）。其发病机制被认为是多因素引起的。低纤维摄入、肠道运动功能障碍、肠道微生物群改变以及结缔组织异常等因素可能促成了憩室病的发生和发展。
结论
膳食纤维通过其物理化学性质（溶解度、粘度和发酵性）的相互作用来影响胃肠道和代谢健康，这些性质共同影响消化、血糖控制、脂质代谢和肠道蠕动。可溶性纤维减缓肠道转运速度并促进饱腹感，而不溶性纤维则增加粪便体积并加速结肠转运。可发酵纤维具有益生元作用，可促进有益细菌的生长和短链脂肪酸（SCFA）的产生。
- 膳食纤维根据其溶解度、粘度和发酵性的不同，会影响胃肠道运动和全身代谢。
- 可溶性和可发酵纤维（如果胶、菊粉）能促进短链脂肪酸（SCFA）的产生，降低餐后血糖水平，并刺激GLP-1和PYY等激素的分泌，从而增强饱腹感和胰岛素敏感性。
- 不溶性纤维（如小麦麸皮）特别有助于加速结肠转运和增加粪便体积。
尽管越来越多的人认识到膳食纤维对胃肠道健康的好处，但在特定胃肠道疾病中的最佳使用方法仍存在知识空白。未来的研究应重点关注纤维对肠道微生物群组成、多样性和代谢产物的具体影响，特别是短链脂肪酸（SCFA）的产生以及胆汁酸谱的调节。
费德里科·阿龙索恩（Federico Aronsohn）： 负责初稿撰写和概念构思。
安娜·玛丽亚·马德里（Ana María Madrid）： 负责审稿和编辑工作，以及初稿撰写。
罗德里戈·克雷拉（Rodrigo Quera）： 负责审稿和编辑工作，初稿撰写，验证结果及概念构思。
克里斯蒂安·冯·穆伦布罗克（Christian von Muhlenbrock）： 负责审稿和编辑工作，初稿撰写，监督整个研究过程，制定研究方法，并参与概念构思。
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