学术报告厅

    有关碳水化合物与膳食纤维的报告，主要在于膳食纤维、益生元对大肠细胞和功能以及肠道微生物的影响，益生元对肠道疾病（包括炎性和癌症疾病）的防治作用，以及不可消化碳水化合物对血糖的影响，膳食纤维供能量的测定等：
    膳食蛋白质和纤维作为胃肠道功能的决定因子。胃肠道功能一般被认为是消化和吸收营养素。此外，胃肠道也被认为是代谢的中间调解因子，并通过辨别其所消化的食物成分的机制发挥作用。当食物被消化时，胃肠道及其相关内脏器官，包括胰腺、肝脏和内脏脂肪组织获得来自食物的直接或间接信号。食物成分通过对肠肽和微生物群的作用，而调节对其生理、代谢和行为反应。正是由于对食物成分和生理系统间相互作用理解的假设，提供了改善肠道及其功能的基础。为阐明肠道和肠肽调节代谢和生理行为的作用，需要考虑膳食纤维和蛋白质信号机制。例如，蛋白质的消化导致了生物活性肽的释放，这些活性肽在肽类激素的释放下直接或间接作用，而这些激素发挥的作用又反映在生理反应（如胃排空）、代谢反应（如血糖浓度）和行为反应（如食欲和摄食）。膳食纤维也刺激胃肠道的神经、调节和代谢行为，但其作用机制不如蛋白质直接。
    天然益生元对结肠发酵代谢和DNA修复调节的影响及其它营养改善参数的意义。摄入某些益生元，如天然产生的果糖低聚糖(FOS)和其它植物化学物，如多酚类（PP）调节结肠微生物菌群的代谢活性和增强骨骼矿化。通过分析特定结肠酶的活性和测定短链脂肪酸谱，应用2个独立的大鼠实验研究评估FOS的益生元活性。此外，应用标准试验设计研究了FOS增强大鼠钙吸收和骨矿化的能力。评估了从葫芦巴和黑醋粟种子中提取的PP的生物益生元活性。以结肠细胞DNA损伤程度和结肠药物代谢酶的变化作为评估PP对DNA修复的标准。也研究了加工和FOS益生元活性间的相互作用。
    不可消化碳水化合物和血糖控制。纤维和多羟基化合物能够减少血糖和胰岛素浓度，且有助于减少糖尿病、冠心病和某些癌症的患病率。此外，高谷类纤维的摄入可降低淀粉/纤维比值，而降低了总碳水化合物的血糖指数，同时又不影响可利用碳水化合物的血糖指数；这可能是通过整粒谷类中的纤维导致一些淀粉不可利用来发挥作用的。提出应以血糖负荷表达，血糖负荷在许多情况下比血糖指数更强。Ⅱ型糖尿病并发心脏病、相关的代谢标志物、在研究中对体重的干预、对糖尿病糖化蛋白和空腹血糖的干预。有证据表明果糖会改善对血糖的控制，而没有过多的高甘油三酯血症。上述资料比文献中通常讨论的资料具有更大的一致性，并且表明需要比以往更具分析性的以证据为基础的评估。以低消化性碳水化合物（包括纤维或多羟基化合物）替代高血糖性可利用碳水化合物降低血糖负荷，从而有可能减少代谢性疾病。
    果糖寡聚糖（FOS）对Crohn氏病患者粪便和粘膜微生物的影响。Crohn氏病是一种复发性炎症肠病，特征为肠腔内和粘膜微生物改变。Crohn氏病患者接受3周的15g FOS /d。用HBI（Harvey Bradshaw Index）测定疾病活动性，补充FOS后疾病活动性明显下降。粪便双歧菌浓度显著增加，但粘膜双歧菌增加不显著。然而，进入疾病静止期的患者比活动期的患者粘膜细菌总量和双歧菌数量都增加。未检测到粪便和粘膜微生物的其它变化。果糖寡聚糖增加了活动性Crohn氏病患者粪便双歧菌的浓度。
    菊粉和果糖低聚糖是降低炎性肠病危险的成分。膳食成分间存在相互作用，如菊粉型寡聚糖（益生元）、免疫功能、炎性过程和肠道疾病。菊粉和果糖低聚糖的益生元效应和炎性肠病的保护作用正得到越来越多的研究。在病原菌接种的无菌鹌鹑在抵抗类NEC损伤中已显示了双歧菌的保护作用。通过在鹌鹑饲料中添加果糖低聚糖，双歧菌数量得以增加，这就抑制了NEC菌的过度增殖，从而通过多种微生物的感染降低类NEC损伤。菊粉和果糖低聚糖减少炎性过程和相应的损伤也在其它动物模型中观察到，如DDS处理的结直肠炎大鼠和严重大肠炎的转基因HLA-B27大鼠。测试了HLA-B27大鼠长链菊粉和果糖低聚糖结合的效应，并因盲肠和大肠的粘膜细胞因子改变特征，而降低了总盲肠和炎性组织的得分。此外，对UC患者治疗的研究显示有改善慢性炎症的整个临床表现，证据是乙状结肠镜得分和人类β-defensin（hBD）的mRNA水平（P＜005﹚降低，且促使炎症和诱导hBD表达的炎性细胞因子减少。
    洋葱中果聚糖对不可消化碳水化合物发酵的作用。寡聚糖是不可消化碳水化合物，属于可溶性膳食纤维和益生元化合物。研究洋葱（Allium cepal）中果聚糖对不可消化碳水化合物发酵的相关参数。取雄性Wister大鼠、5周龄给于对照饲料或添加洋葱的膳食（10％果聚糖）38天。结果：10％洋葱组和对照组相比，摄入果聚糖可增加粪便排出体积、粪便湿度和盲肠内容物湿度，这表明了高发酵水平。此外，可能是发酵的原因，摄入果聚糖增加了盲肠总重量、肠内容物重量和盲肠壁重量，显示了一个troffic效应。
    粟糠和玉米糠降低高胆固醇血症对象的血浆总胆固醇和LDL-胆固醇水平。用前后对照研究比较了粟糠和玉米糠对血脂的影响。混有米粉的粟糠和玉米糠含有总膳食纤维为165%(W/W)。粟糠和玉米糠中可溶纤维：不可溶纤维分别是24∶141和17∶148。28名高胆固醇血症对象平均血浆总胆固醇水平和LDL-胆固醇水平均分别有所降低。另在基线膳食后被分为2组。结果显示粟糠和玉米糠能够显著降低总胆固醇水平和LDL-胆固醇水平。血浆HDL-胆固醇和甘油三酯水平差异不显著。认为粟糠或玉米糠含有高不溶性纤维能够显著降低高胆固醇血症对象血浆总胆固醇和LDL-胆固醇水平。
    寡糖和大豆异黄酮对二甲肼处理大鼠的肠道过渡期、粪便pH和微生物的影响。果糖低聚糖和大豆异黄酮对大鼠结直肠癌模型的病因学作用。给SD雄性大鼠注射1,2-二甲肼（DMH）诱导结直肠癌，并给予下列一种实验膳食12周：含果糖低聚糖0、3％、6％、9％加或不加大豆异黄酮（500mg/kg饲料）。果糖低聚糖不影响增重和食物利用率，但如饲料中果糖低聚糖剂量达到6％时可减少肠道转变时间和粪便pH值。大豆异黄酮会减少DMH大鼠增重和食物利用率，但不影响肠道转变时间。喂饲6％或9％的果糖低聚糖的大鼠粪便Bifidobactera浓度高于不喂饲者，且喂饲9％果糖低聚糖的大鼠粪便总需氧菌数量明显低于不喂饲者。结果表明果糖低聚糖对结直肠癌的病原学作用如pH值和肠道转变时间具有剂量-依赖关系。然而，添加大豆异黄酮未显示大肠的病原学作用。
    Masson 松树花粉对实验动物粪便特征和肠道微生物影响的研究。9头去势雄性猪（体重363kg）随机分为3组：对照组（基础饲料）、小麦糠组（添加35%）、Masson 松树花粉组（添加35%）。花粉组动物排出的干粪量分别是对照组和小麦糠组的164倍和152倍，其粪便水分含量是分别是对照组和小麦糠组的2倍和216倍，其粪便粗纤维含量、总灰份含量、绝对粗蛋白和粗脂肪含量均显著高于另外2组。松树花粉组粪氮排出量明显增加，且内源性氮、细菌氮和未消化膳食氮排出量最高，但粪便蛋白质含量3组间无统计学差异。松树花粉组粪便中所有微生物含量（logCFU/g）均类似于小麦糠组，但高于对照组。松树花粉组粪便中微生物排出总量（logCFU/d）明显高于其它2组。结论：Masson 松树花粉对营养生理功能和粪便的自然特征的作用在调节能量代谢和抑制脂肪吸收方面十分重要。其生态益生元作用明显增加了实验动物肠道微生物数量，并且动员了更多的内源性氮，这对于健康和肾功能是有益的。
    菊粉和双歧菌大豆酸乳酪。豆奶是乳酸菌生长的良好营养基质，而乳酸菌可改善发酵制品的质量，如大豆酸乳酪。大豆酸乳酪不含胆固醇、乳糖，且成本低廉。除了乳酸菌，双歧菌也用于提供健康益处，并且双歧菌与菊粉结合可能可刺激胃肠道微生物的繁殖。对照组用3％脱脂奶粉和蔗糖制备，大豆酸乳酪则用液体豆奶制备。结果随菊粉水平的增加，一致性指数（K）也增加。在货架期内，产品中双歧乳酸菌活菌计数不变。对照组在最后的活菌计数未显示差异。类大豆酸乳酪的结果也是相同的。菊粉不影响发酵时双歧菌的生长。由于共生大豆酸乳酪品质较好、被接受程度为806%，
    婴儿疝气（IC）涉及多种胃肠道和心理因素，膳食治疗可能也是有益的。以含有果糖寡聚糖、水解蛋白、乳糖和棕榈酸、核苷酸和高密度的配方乳的测试。由西班牙在职儿科医生对106名平均4224±429天、有上述IC的婴儿进行了一项前瞻性试验。20名母乳喂养、31名常规配方乳（F）喂养和55名用被研究的配方乳（SF）喂养。结果：SF组哭喊少于2小时的婴儿百分率，在试验3天后显著性增加。SF组vs F组便秘症状也下降，1个月后粪便也较软。试验30天后，试验组＞2次吐奶 / 天的婴儿数量和高渗性吐奶明显减少。结论：大多数听从儿科医生使用新配方乳的婴儿在1周内，其小的胃肠道问题都有所改善，并且在膳食治疗30天后实际正常的婴儿百分比十分高。
    呼气氢测评膳食纤维的可供能量。膳食纤维（DF）到达大肠后，被肠道菌分解产生短链脂肪酸（SCFA）、CO2、H2和CH4。SCFA可被吸收，并被进一步代谢为CO2以提供能量给宿主。因此，DF可获得的能量不是0 kcal/g。呼气H2的排出量与DF发酵率是成比例的。以果糖低聚糖（FOS）作为阳性对照组。9～10名健康女生参与研究，并重复摄入8种受试物。DF不能在小肠消化和吸收，但可在大肠发酵，其产生的能量大约是2 kcal/g。此值来自以前推荐的几个发酵公式，在日本也已用于评价加工食品的能量计算。相反，难以发酵的DF，其能量是0 kcal/g。发酵率在25％～75％的DF，其能量是1 kcal/g。因此，DF的能量系数是0、1、2 kcal/g。这些值足以用于营养评价，并且是实用的。该研究所用的DF能量系数则按照24小时呼气氢的排出量进行评价。部分水解的瓜拉胶、低分子量的藻酸钠、不消化的糊精、聚合葡萄糖、不消化淀粉、葡甘露聚糖和纤维素的可利用能量均为1 kcal/g。尽管呼气氢的累积排出模式在不同DF物质间是不同的，但总值是相同的。不溶于水的纤维素24小时发酵缓慢，而部分水解的瓜拉胶24小时内完全不被人体肠道细菌发酵。
    肠腔蠕动和纤维素对血糖的影响。尽管被消化物的粘性会影响营养素在大肠的吸收，但肠腔的蠕动可影响这种吸收。一般认为纤维素不会影响被消化物的粘性，但摄入纤维素可增加胃、小肠和盲肠内容物的粘性。纤维素，而不是纤维二聚糖降低了灌注后血糖的增量。人造被消化物的物理属性中仅粘性与血糖增量下降有关，而水分含量、游离水、结合水或渗透压与之无关。纤维素导致被消化物粘性的增加与延迟葡萄糖吸收有关，这是由于被消化物混合不良阻滞了葡萄糖的扩散所致。纤维素也刺激了水分的吸收，可能是由于被消化物在小肠中移动时增加了去含水能力。通过增加被消化物的粘性，在调节餐后高血糖和降低肠内营养有关的腹泻发病率方面，每餐摄入的纤维素可能具有治疗作用。