在阿拉斯加原住民中开展的一项旨在降低癌症风险的随机试验中，参与者对高纤维补充剂的耐受性：Alaska FIRST

《International Journal of Circumpolar Health》：Tolerance of high fibre supplementation among participants in a randomised trial to reduce cancer risk among Alaska Native peoples: Alaska FIRST

针对高发结直肠癌的阿拉斯加原住民，本研究通过4周双盲随机对照试验评估高纤维（含23.7g/日抗性淀粉）补充剂耐受性，结果显示干预组气体排放显著增加（56% vs 31%），但腹痛和腹泻发生率低于对照组（9% vs 14%），未出现严重副作用，提示高纤维补充剂可被耐受。

　　**解读：膳食纤维补充剂在阿拉斯加原住民中的耐受性研究**

本研究探讨了膳食纤维补充剂在阿拉斯加原住民（Alaska Native, AN）人群中的耐受性，特别是在一项旨在降低结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）风险的临床试验中。这项研究由匹兹堡大学（University of Pittsburgh, U Pitt）与阿拉斯加原住民部落卫生联盟（Alaska Native Tribal Health Consortium, ANTHC）联合开展，题为“阿拉斯加纤维干预研究”（Alaska FIRST）。研究的核心目标是评估一种富含抗性淀粉（Resistant Starch, RS）的高纤维补充剂是否能够被AN人群有效耐受，并在不影响生活质量的前提下降低CRC的风险。

### 背景与研究动机

早在1971年，Burkitt在其关于结直肠癌流行病学的经典论文中就指出，结直肠癌的发病率在工业化国家，尤其是西方欧洲国家中显著上升，而这些国家的饮食更倾向于精细加工的食物。相反，在一些发展中国家，如非洲农村地区，由于饮食结构较为粗放，富含膳食纤维，CRC的发病率却相对较低。这一观察引发了关于膳食纤维在预防CRC中作用的广泛讨论，并为后续研究奠定了基础。近年来，多项系统性综述和元分析进一步验证了膳食纤维在改善心血管疾病（CVD）、降低全因死亡率、减少CVD相关死亡以及促进糖尿病预防方面的积极作用。其中，McRae（2018）的综述特别强调了膳食纤维在降低CRC发病率中的关键作用。

然而，尽管膳食纤维对健康有益，但其在某些人群中的摄入量却远低于推荐标准。例如，美国成年人的平均每日膳食纤维摄入量仅为17克，远低于美国学院与饮食学会（Academy of Nutrition and Dietetics）建议的38克/天（男性）和25克/天（女性）。对于阿拉斯加原住民而言，情况更为严峻。在阿拉斯加西部的偏远农村地区，一些AN群体的膳食纤维摄入量甚至低至10–12克/天。与此同时，AN人群的CRC发病率（87.6/100,000）是美国平均水平（36.7/100,000）的两倍以上，且高于匈牙利的CRC发病率（51.2/100,000）。这些数据表明，提高膳食纤维摄入量可能是降低AN人群CRC风险的一项重要策略。

### 研究设计与方法

Alaska FIRST是一项双盲、随机、对照的临床试验，旨在验证膳食纤维补充剂在降低CRC风险方面的潜力。研究对象为居住在阿拉斯加安克雷奇（Anchorage）地区的健康AN成年人，年龄在40至75岁之间，BMI在18至40 kg/m2之间，并计划接受结直肠癌筛查。所有参与者在筛查前完成了一项包括肠道功能和生活方式的评估，以收集基线数据。随后，参与者进入为期4至8周的“稳定期”，以恢复肠道菌群的正常状态，这一阶段通常涉及肠道准备过程，可能会影响肠道菌群的组成。

在稳定期结束后，参与者被随机分配到干预组或对照组。干预组每天服用70克HI-MAIZE?260（一种高淀粉含量的玉米淀粉产品），该产品含有44.5克总膳食纤维，其中23.7克为抗性淀粉（RS）。对照组则服用70克AMIOCA?玉米淀粉，其总膳食纤维含量仅为1克，且不含RS。这两种补充剂在外观、包装和口感上几乎相同，以确保盲法的有效性。

为了评估补充剂的耐受性，所有参与者在补充剂服用期间每天完成一份肠道功能问卷（Daily Bowel Function, DBF），记录排便频率、排便性状（基于布里斯托尔排便量表）、排便颜色、是否出现异常气体、腹胀或腹痛等症状，并说明这些症状是否与特定餐次相关。此外，参与者还需每日记录饮食情况，并在每周结束时提交问卷和饮食日记。研究团队通过直接观察治疗（Directly Observed Treatment, DOT）的方式确保参与者按时服药，包括面对面或通过智能手机视频进行监督。

### 研究结果

在为期4周的补充剂服用期间，共有71名AN成年人被招募，其中49人开始服用补充剂，48人完成了全部4周的试验。尽管研究目标是招募60名参与者，但由于新冠疫情的影响，筛查程序被暂停，导致招募人数减少。最终，研究在2021年11月因时间和资金限制而结束。

完成试验的48名参与者中，23人被分配到对照组，25人被分配到干预组。从基线数据来看，两组在关键特征上（如是否有息肉切除史、性别、BMI和鱼类摄入量）没有显著差异，表明随机化过程是有效的。此外，基于食物频率问卷（FFQ）的数据，干预组的平均膳食纤维摄入量略高于对照组（25.9克/天 vs. 23.0克/天），但这一差异并不具有统计学意义。

在补充剂服用期间，干预组报告的异常气体（flatulence）频率显著高于对照组（56% vs. 31%），但其他症状（如腹泻、腹痛或腹胀）则相对较少。具体而言，干预组参与者报告的异常气体每周均有所增加，但并未出现严重不适。而对照组则报告了更多异常腹泻（9% vs. 5%）和腹痛或不适（14% vs. 9%），其中在第一周最为明显。值得注意的是，干预组中没有任何人因不耐受或副作用而退出研究，而对照组有一名参与者因服用控制组补充剂后感到“饱胀”而退出。

从排便性状来看，干预组的排便类型主要集中在正常范围（布里斯托尔类型3和4），而对照组则有更多排便性状偏向于松散或液态（类型5–7）。尽管干预组报告了更多的气体，但其排便性状的稳定性较好，说明抗性淀粉可能有助于维持肠道功能的正常。相比之下，对照组的高淀粉补充剂可能因未被充分消化而引发更多肠道不适，如腹胀和腹泻。

### 膳食纤维与肠道菌群的作用机制

膳食纤维在人体中的作用远不止于提供能量或促进饱腹感。它在肠道中被微生物发酵，产生短链脂肪酸（SCFA），如乙酸、丙酸和丁酸。这些SCFA不仅为肠道菌群提供营养，还具有调节肠道黏膜、减少炎症、促进细胞凋亡和抑制细胞增殖等作用，从而可能降低CRC的发生率。此外，膳食纤维还能促进肠道蠕动，改善便秘，并有助于维持肠道菌群的多样性。

抗性淀粉（RS）是一种特殊的膳食纤维，它在小肠中无法被消化酶分解，而是进入大肠后被肠道菌群发酵。RS的种类繁多，包括RS1（未完全水合的淀粉颗粒）、RS2（高直链淀粉含量的淀粉）、RS3（高温处理后的淀粉）和RS4（交联的淀粉）。RS2（如HI-MAIZE?260）因其高度抗酶解的特性，被认为是RS中最有效的形式之一。

相比之下，消化性淀粉（Digestible Starch, DS）则会在小肠中被完全消化，进入大肠后几乎不被发酵，因此不会产生SCFA。这可能导致肠道菌群的代谢活动减少，进而影响肠道健康。此外，未被消化的DS可能在肠道中形成大量未吸收的碳水化合物，引发腹胀、腹泻等不适症状。

### 补充剂耐受性的关键发现

本研究的一个重要发现是，尽管干预组报告了更多的气体，但这种不适并未达到令人无法接受的程度。相比之下，对照组报告了更多腹泻和腹痛等不适症状，且这些症状在第一周尤为明显。这一结果表明，抗性淀粉（RS）作为一种膳食纤维来源，可能比消化性淀粉（DS）更易被AN人群耐受。

此外，研究还发现，干预组的排便频率相对稳定，而对照组则出现了一定程度的排便频率增加。这可能意味着RS补充剂有助于改善肠道蠕动的规律性，而DS补充剂则可能因未被充分消化而影响肠道功能。尽管部分参与者提到在服用RS补充剂后，他们的排便变得更加规律，但这种改善并未伴随明显的不适，说明RS的高纤维含量在AN人群中是可接受的。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了有价值的证据，但也存在一些局限性。首先，样本量较小，这可能影响研究结果的统计效力。其次，研究仅针对阿拉斯加原住民这一单一种族群体，而AN人群内部存在显著的族群多样性，不同族群的CRC发病率和死亡率存在差异。此外，研究仅在安克雷奇这一城市地区进行，而该地区的饮食环境与偏远农村地区存在明显不同，城市居民可能更容易接触到高纤维食品，如新鲜水果、蔬菜和全谷物。

研究团队还指出，由于采用直接观察治疗（DOT）的方式，所有参与者都严格遵守了补充剂服用计划，这有助于确保研究结果的可靠性。然而，这种严格的观察方式也可能对参与者的日常活动造成一定影响，特别是在时间和资源有限的情况下。

未来的研究应进一步探索膳食纤维补充剂的耐受性，特别是在不同族群和地理环境中的表现。此外，研究还应考虑补充剂的剂量和服用频率，以及如何通过调整剂量或服用方式来减少肠道不适。例如，将高纤维补充剂分成更小剂量、多次服用，可能有助于改善肠道耐受性。同时，研究还应关注膳食纤维的其他潜在益处，如对心血管疾病、肥胖和2型糖尿病的预防作用。

### 研究的意义与启示

本研究的意义在于，它首次系统地评估了抗性淀粉补充剂在降低阿拉斯加原住民CRC风险方面的耐受性。研究结果表明，尽管抗性淀粉可能引发一定的气体增加，但这种不适在AN人群中是可接受的，并且不会导致参与者退出研究。这一发现为未来推广膳食纤维补充剂在AN人群中的应用提供了重要依据。

此外，本研究还强调了膳食纤维摄入量在不同人群中的差异。对于AN人群而言，由于饮食结构的变化，传统的高纤维食物（如野生浆果、绿叶蔬菜和全谷物）的摄入量显著下降。因此，通过补充剂提高膳食纤维摄入量可能是改善其肠道健康和降低CRC风险的有效手段。然而，补充剂的耐受性是推广其应用的关键因素，如果补充剂引发严重的不适，可能会降低其实际使用率。

### 结论

总体而言，本研究为膳食纤维补充剂在阿拉斯加原住民中的应用提供了重要的实证支持。尽管抗性淀粉补充剂可能导致一定的气体增加，但其耐受性较好，且未引发严重的肠道不适。这一结果表明，通过膳食纤维补充剂提高摄入量可能是降低AN人群CRC风险的一种可行策略。然而，研究也提醒我们，膳食纤维的摄入应结合个体差异和饮食习惯进行调整，以确保其在不同人群中的适用性。

未来的研究应进一步扩大样本量，并在更多地区和族群中进行验证，以提高研究结果的普遍性。同时，研究还应关注补充剂的剂量、服用频率以及如何通过调整补充方式来减少肠道不适。此外，膳食纤维的其他健康益处，如对心血管疾病和代谢综合征的预防作用，也值得进一步探索。通过这些努力，我们可以更好地理解膳食纤维在不同人群中的作用，并为制定更有效的营养干预策略提供科学依据。