菊粉（四）

（二）调节肠道功能

和某些膳食纤维不同，从耶路撒冷洋蓟中提取的菊粉不会影响淀粉的吸收。然而，与某些膳食纤维相同的是，它可以延长胃排空的时间，缩短小肠的传输时间。给小鼠喂食6周10%和20%的菊粉降解物（低聚果糖），可以使食物从口腔到胆门的传送时间分别缩短25%和50%。

菊粉和低聚果糖可能对小肠及小肠黏膜质量和长度产生影响，但对这一问题目前还存在一些争议。Henquin发现，给小鼠喂食3个月10%的低聚果糖，对这些参数未产生任何影响。而Dku和Tokunage发现给小鼠喂食5周20%的低聚果糖，可使其小肠质量增加。由此可见，这种作用的效果可能与剂量有关。事实上，当剂量下降到10%时，Dku和Toku-nage也没有观察到任何反应。

表4-4示出有关菊粉和低聚果糖影响大肠功能的多组试验结果，包括动物试验、人体试验和体外试验。试验显示，长期摄入低聚果糖（占膳食的15%～20%）可以增加盲肠和结肠的质量。这种增加可能主要是由于低聚果糖发酵的结果。这种增重的效果与剂量相关，并同时伴随有粪便中胆固醇和胆酸排泄量的增加。Tsuji等人给小鼠喂食5%的菊粉，发现其盲肠的质量显著增加。给患糖尿病的小鼠喂食2个月含20%低聚果糖的膳食，发现粪便质量的增加仅与食物摄入量有关。

表4-4菊粉和低聚果糖对大肠功能的影响

菊粉刺激肠道双歧杆菌增殖，抑制病原菌生长，提高微生物菌群和气体量，从而促进肠道蠕动，缩短了粪便在结肠内的停留时间，减少了水分吸收时间，有效预防便秘。膳食中提供菊粉将有效增加老年便秘患者的排便频率，见图4-7，同时也增加粪便的排泄量，使肠道内的致癌物质也得到了稀释。因此，致癌物质对肠壁细胞的剌激减少，有利于预防结肠癌。菊粉在结肠中发酵降解产生的短链脂肪酸，对防治结肠癌十分有利，丁酸是其中最重要的一种。

（三）促进矿物元素的吸收

在保持典型西方膳食习惯的人群中，年老时因骨质疏松而导致骨折的发生率很高，平均每3个绝经妇女就有1个患有骨质疏松，而且其发病率在世界范围内呈上升趋势。除了尽可能减少老年期骨质流失外，尽可能增大青年期骨重的高峰值（约在30岁达到骨重的高峰值），可能是延缓、甚至是防止晚年因骨质疏松而导致骨折的关键之所在。要实现这一目标，关键是要增强对Ca2+的吸收。通常，膳食中的Ca2+只有30%（青少年为50%）被机体吸收并沉积到骨髓中。促进机体对Ca2+（及Mg²+）的吸收，对控制骨质疏松和骨折的发病率有很大的影响。

图4-7、图4-8

与一些其他类型的膳食纤维所产生的作用不同（含植酸和糖醛酸），菊粉和低聚果糖不但不会降低，反而会提高矿物元素（诸如Ca、Mg和Fe）的生物可利用性，参见图4-8。

20世纪90年代很多文献都报道，小鼠摄食菊粉或低聚果糖可促进对Ca2+的吸收，有些情况下也可促进其他矿物元素（如Mg）的吸收。Ohta等人和Baba等人得出假说认为：不可消化性菊粉或低聚果糖对Ca2＋、Mg2＋吸收的影响发生在大肠阶段。这是一种新观点，因为一般认为矿物元素的吸收主要通过小肠进行。

以正常大鼠为研究模型，膳食中添加5%或10%菊粉，与对照组相比较，能够明显增加大鼠骨髓矿物元素密度，见图4-9。以切除卵巢的大鼠为研究模型，研究菊粉对更年期女性矿物元素吸收的影响，在膳食中添加菊粉或低聚果糖，能抑制大鼠因为体内缺乏雌激素而导致的骨质疏松症，促进钙和镁等矿物元素的吸收。图4-10为膳食中添加不同量菊粉低聚果糖后，切除卵巢大鼠的股骨中钙元素的含量变化情况。

由于青春期人体对矿物元素吸收速率最大，以12名处于青春期男性作为研究对象，膳食中添加菊粉低聚果糖15g/d，与对照组（膳食中添加蔗糖）相比较，9d后人体内钙元素的吸收量从47.8%提高到60.1%，见图4-11。以9名健康成年男性为研究对象，开始2d膳食中添加甜菜纤维作为对照组，接着的26d内膳食中逐渐增加菊苣菊粉含量直至达到40g/d，结果发现人体内钙元素含量由对照组21.3%提高到33.7%，证明膳食中添加菊粉能够明显提高钙元素吸收，而且不会影响其他矿物元素如铁或锌等的吸收，膳食中添加甜莱纤维不会促进钙元素的吸收，见图4-12。

图4-9、4-10

图4-11、4-12

在结肠里，天然微生物菌将菊粉完全发酵生成乳酸和短链脂肪酸（SCFAs），所有菊粉－矿物元素复合物在发酵过程中降解，释放出矿物元素，从而使它们更加有利于生物吸收，而且发酵生成的酸类将降低结肠PH值1～2个单位。在这种稀酸环境中，许多水溶性／生物有效性的矿物盐，如磷酸钙，更有利于吸收。并且，SCFAs尤其是丁酸，促进结肠上皮细胞增殖，从而增加上皮的吸收能力。另外一个机理也可能发生作用，如结肠特定部位结合钙的蛋白含量增加。因此，摄入一定量菊粉，能促进矿物元素特别是磷酸钙的吸收量，促进钙在骨髓的吸收和沉淀，防止或延缓更年期妇女和老年人发生骨质疏松症，而且，菊粉发酵产生的SCFAs能促进水分和电解液的吸收，对急性腹泻患者有重要功效。

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