膳食纖維有益健康,所以多多益善?最新研究顯示,沒那麼簡

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撰文 | 甲遇庚

編輯 | 王多魚

排版 | 水成文

2019年,國際頂尖醫學期刊《柳葉刀》(The Lancet)上發表的一篇論文顯示,沒有所謂的完美飲食。而所有被推薦的有益飲食都有一個共同特點——富含膳食纖維。

膳食纖維主要是在植物(即水果、蔬菜、豆類、堅果、種子和穀物)中發現的碳水化合物,它們可以被腸道微生物組選擇性代謝,而人類無法自行消化。

一旦得到膳食纖維的滋養,腸道菌群就會參與許多有益的生化過程,包括將碳水化合物發酵成短鏈脂肪酸(SCFA)、合成重要的維生素,以及啟動免疫系統。因此,了解纖維如何影響腸道菌群,進而影響人體生物化學和生理學,對於有效利用膳食纖維來改善人類健康至關重要。

近日,美國斯坦福大學的研究團隊在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上發表了題為:Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans 的研究論文。

該研究發現,每一種纖維都與依賴於纖維的生物化學和微生物反應有關。因此,膳食纖維的健康益處因個體而異,而且還取決於特定的纖維類型和攝入劑量。

世界衛生組織(WHO)及各國的膳食指南都建議每人每天多攝入蔬菜水果和谷薯類食物以獲取膳食纖維。因為這將對健康大有裨益。因為高纖維飲食可以降低膽固醇水平,促進高糖高脂飲食習慣的人獲得更健康的血脂狀況,從而減少心臟病發作、中風和心血管疾病的風險。

然而,從化學角度來看,纖維在長度、分支、溶解性、電荷和其他性質上都是不同的分子。它們通常作為植物源的複雜混合物進行研究,這樣一來,也使研究結果更加複雜。

在這項新研究中,研究人員開展了一項縱向、隨機、交叉試驗,以試圖了解純化的單個纖維成分的效果,並研究了膳食中添加兩種常見且結構不同的可溶性纖維的生理效應。

兩種纖維分別是全穀物中常見的阿拉伯木聚糖(AX),以及在洋蔥和菊苣根中常見的長鏈菊粉(LCI)。他們招募了18名參與者定期補充這兩種纖維。

參與者的纖維補充量從第一周(早餐)的每天10克增加到第二周的每天20克(早餐10克,晚餐10克),最後第三周增加到每天30克(早餐、午餐和晚餐各10克)。

研究人員利用糞便宏基因組學、血漿蛋白質組學、代謝組學、脂質組學,分析了18名參與者的血清細胞因子和臨床數值。結果顯示了纖維和劑量依賴的微生物和全身反應。

平均而言,阿拉伯木聚糖(AX)以劑量依賴的方式改善了脂質譜,降低了低密度脂蛋白膽固醇(「壞」膽固醇)、總膽固醇和其他脂質,並與膽汁酸增加有關,而膽汁酸增加有助於觀察到的膽固醇降低。然而,個體的反應卻各不相同,有些參與者的膽固醇水平幾乎沒有變化。

同時,長鏈菊粉(LCI)的攝入與炎症標誌物輕微減少和雙歧桿菌丰度增加有關。雙歧桿菌是一種腸道益生菌,它能生成健康的短鏈脂肪酸。然而,在最高劑量下,參與者的炎症水平和肝臟中的丙氨酸氨基轉移酶(ALT)水平會升高。這表明,菊粉攝入過多可能會有害健康。同樣,這些潛在的負面反應在參與者中也各不相同。

該研究的兩個局限性是持續時間短和受試者人數少。但研究團隊表示,他們依然深入了解了纖維誘導的膽固醇降低背後的機制,揭示了攝入過多菊糖的有害影響,並強調了單個純化纖維與腸道菌群的關聯。

總之,這項研究結果表明,纖維的益處取決於纖維類型、劑量和個體本身,即纖維、腸道菌群和宿主之間相互作用產生的一系列因素。這些結果對於理解個性化營養至關重要。

論文鏈接:

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)31809-9

https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.03.036

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