幾種市售膳食纖維對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子吸附作用的研究

田 穎，彭 景，陳 玉

(揚州大學 旅游烹飪學院，江蘇 揚州 225127)

不能被人體內源酶消化吸收的可食用植物細胞、多糖、木質素以及相關物質的總和稱為膳食纖維［1］。膳食纖維的主要食物來源為全谷、蔬菜、水果、豆類和堅果等，它在體內具有吸附螯合作用。目前市售的功能性膳食纖維有大豆纖維、小麥纖維、燕麥纖維、魔芋纖維、蔬果纖維等幾種。不同膳食纖維對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附作用是否相同?在胃的酸性環境下和腸道的堿性環境下，不同膳食纖維的吸附能力是否一樣?市售的各種膳食纖維制品的吸附能力是否優于天然植物纖維?目前尚未有針對這些問題的研究。本實驗在體外模擬胃、小腸的酸堿環境，以天然的小麥麩作為對照，研究市售的燕麥、果蔬、魔芋、大豆膳食纖維制品對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附能力，以比較不同膳食纖維制品的吸附效果和不同酸堿環境對膳食纖維吸附能力的影響。

1 實驗材料

魔芋纖維粉:宜昌華成天采生物科技有限公司;燕麥纖維粉:山西雙合成工貿有限公司;果蔬纖維粉:北京康比特體育科技股份有限公司;大豆纖維粉:哈爾濱百愛科技有限公司綏棱分公司;小麥麩:過40目篩;新鮮雞蛋、花生油:市售。

膽固醇、豬膽酸鈉:生化試劑;鄰苯二甲醛、冰乙酸、糠醛、氯化鈉、濃硫酸、亞硝酸鈉、無水對氨基苯磺酸、二鹽酸鹽-1-萘乙二胺:分析純。

電子天平(BS 224S，賽多利斯科學儀器〔北京〕有限公司)，數顯恒溫磁力攪拌器和離心機(80-2，江蘇省金壇市環宇科學儀器廠)，pH計(PHS-3C，上海精密科學儀器有限公司)，恒溫搖床(KYC1102，上海新苗醫療器械制造有限公司)，紫外分光光度計(755S，上海棱光技術有限公司)。

2 實驗方法

2．1 吸附脂肪能力的測定

按Sangnark［2］的方法進行。分別取1.0 g(W1)膳食纖維于離心管中，加入食用花生油9 g，37℃靜置1 h，4000 r/min離心20 min，去掉上層油，用濾紙吸干殘渣中游離的花生油，稱重，得W2。吸油量=(W2－W1)/W1。

2．2 吸附膽固醇能力的測定

取市售鮮雞蛋的蛋黃，用9倍量蒸餾水充分攪打成乳液;分別取1.0 g膳食纖維于100 mL的錐形瓶中;向每個錐形瓶中加入25 g稀釋蛋黃液，充分攪拌均勻;調節體系pH值至1.5和7.6;37℃振蕩2 h;4000 r/min離心20 min(沉淀膳食纖維);吸取0.02 mL上清液，采用鄰苯二甲醛法，在550 nm波長下比色測定膽固醇含量(魔芋纖維含果膠量較高，溶脹明顯，難以離心分離，故吸取2 g反應物，用90%的醋酸稀釋5倍，取上清液0.02 mL，采用鄰苯二甲醛法測定膽固醇含量)。以膽固醇為標準物質制作標準曲線。膳食纖維對膽固醇的吸附量(A)=(吸附前蛋黃液中膽固醇量－吸附后上清液中膽固醇量)/膳食纖維質量。

2．3 吸附膽酸鹽能力的測定

在250 mL錐形瓶中加入含0.2 g膽酸鈉的0.15 mol/L NaCl溶液100 mL，pH為7.6，分別加入膳食纖維 1.0 g，攪拌均勻。37℃振搖 2 h，4000 r/min離心20 min，準確取1 mL上清液測定殘余膽酸鈉的量，根據反應前后的濃度差計算吸附量，同時做空白實驗(由于膽汁酸是隨膽汁分泌進入腸道參加代謝的，故只做了模擬腸道的pH環境)［3］。膽酸鈉測定方法是糠醛比色法［4］。膳食纖維對膽酸鈉的吸附量=(吸附前膽酸鈉的量－吸附后清液殘余量)/膳食纖維質量。

2．4 吸附亞硝酸根離子能力的測定

在100 mL干燥錐形瓶中加入50 mL 100 μmol/L的NaNO2溶液和膳食纖維1.00 g，調pH為1.5或7.6，控制恒溫37 ℃，分別振蕩20、40、60 min 后，立即過濾，棄去初濾液20 mL，取濾液5 mL，按鹽酸萘乙二胺方法測定其中NO2－的含量，計算吸附后溶液中殘余NO2－的濃度。樣品膳食纖維對亞硝酸鹽的吸附量=(吸附前亞硝酸鹽的量－吸附后濾液殘余量)/樣品膳食纖維質量。

2．5 統計方法

所有測定重復3次，采用SPSS軟件進行t檢驗。

3 結果

3．1 不同膳食纖維對脂肪的吸附量

表1為五種實驗樣品對脂肪的吸附量，可見對照組(小麥麩)的吸附量最大，果蔬纖維的吸附量最小。t檢驗顯示:大豆、果蔬、燕麥對脂肪的吸附量明顯低于小麥麩(P＜0.05);魔芋與小麥麩、燕麥與大豆對脂肪的吸附量沒有統計學差異(P＞0.05);吸附能力依次為小麥麩=魔芋＞燕麥=大豆＞果蔬。

表1 不同膳食纖維對脂肪的吸附量(g/g)(ˉx±s)

3．2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量

按實驗數據建立標準曲線方程為y=3.8348x－0.0076，R2=0.996。

表2為不同pH環境下五種實驗樣品對膽固醇的吸附量，可見五種膳食纖維對膽固醇的吸附量較接近。t檢驗顯示:在pH=1.5時，除果蔬外，其他三種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩有統計學差異(P＜0.05)，吸附能力依次為魔芋 ＞燕麥＞果蔬=小麥麩＞大豆;pH=7.6時，四種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩具有統計學差異(P＜0.05)，吸附能力依次為魔芋＞果蔬＞燕麥＞小麥麩＞大豆。

表2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量(mg/g))

表2 不同膳食纖維對膽固醇的吸附量(mg/g))

pH膳食纖維40．90 ±0．05 40．75 ±0．05 40．66 ±0．05 40．27 ±0．06大豆纖維 40．03 ±0．05 39．96 ±0．05果蔬纖維 40．70 ±0．05 40．78 ±0．06魔芋纖維 41．06 ±0．05 40．87 ±0．05燕麥纖維1．5 7．6小麥麩

3．3 不同膳食纖維對膽酸鹽的吸附量

按實驗數據建立標準曲線方程為y=0.3982x－0.0173，R2=0.997。

表3為pH=7.6時五種實驗樣品對膽酸鹽的吸附量，可見五種膳食纖維對膽酸鹽的吸附量差別較大。t檢驗顯示:四種膳食纖維制品對膽酸鹽的吸附量均與小麥麩有統計學差異(P＜0.05)，吸附能力依次為大豆＞小麥麩＞燕麥＞果蔬＞魔芋。

表3 不同膳食纖維對膽酸鹽的吸附量(mg/g)(ˉx±s)

3．4 不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量

按實驗數據建立標準曲線方程為y=28.628x+0.0222，R2=0.998。

表4、表5分別為不同pH環境下五種實驗樣品在不同時間對亞硝酸根離子的吸附量。t檢驗顯示:五種膳食纖維在兩個pH環境下對亞硝酸根離子吸附量的差別具有統計學意義(P＜0.05)，酸性環境的吸附量均大于堿性環境。在pH=1.5時，除大豆纖維外，燕麥、果蔬、魔芋的吸附量與小麥麩吸附量的差別具有統計學意義(P＜0.05)，吸附能力依次為小麥麩=大豆＞魔芋＞果蔬＞燕麥;在pH=7.6時，燕麥、果蔬、魔芋、大豆的吸附量與小麥麩吸附量的差別均具有統計學意義(P＜0.05)，吸附能力依次為小麥麩＞大豆＞魔芋＞燕麥＞果蔬。在兩種pH環境中，五種膳食纖維對亞硝酸離子的吸附量均隨作用時間的延長而增加(P＜0.05)。

表4 pH=1.5時不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量(μmol/g)(ˉx ±s)

表5 pH=7.6時不同膳食纖維對亞硝酸根離子的吸附量(μmol/g)(ˉx ±s)

4 討論

從1982、1992、2002年分別進行的三次全國營養調查結果可知:近三十年來，我國居民飲食結構發生了很大變化，雖然膳食質量明顯提高，但膳食結構不盡合理。2002年全國城鄉居民脂肪攝入量較1982年和1992年分別提高了58.4%和30.7%，城市居民每人每日脂肪供能比達到35%，超過世界衛生組織推薦的30%的上限［5］。脂肪、膽固醇的過量攝入是造成肥胖、高血脂、動脈硬化等疾病的重要原因。膽酸是膽固醇合成的前體物質，是腸道中脂肪的乳化劑，能促進機體膽固醇的合成和脂肪的吸收。另外，亞硝酸鹽作為發色劑和防腐劑存在于很多食品中，亞硝酸根離子能與仲胺、叔胺反應形成亞硝胺［6］，后者已被證實是人和動物的致癌劑，能夠引起人體多種癌變［7］。膳食纖維的大分子結構賦予它獨特的吸附作用，具有清除外源性有害物質的功效［8］。因此，膳食纖維可以吸附脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子，有效降低人體血清和肝中膽固醇的含量，并有效抑制膳食中脂肪的吸收和利用，可以減少亞硝酸鹽的吸收，防止癌癥的發生。

本研究結果提示，四種膳食纖維制品均具有較強的吸附能力，但其吸附效果與天然小麥麩相差不大。因此，日常生活中應多攝入含膳食纖維高的全谷類食物，足量攝取各種富含膳食纖維的薯類、豆類、蔬菜和水果等天然食物，而不必一味追求人工合成的制品。

［1］Seal C J．Whole grains and CVD risk［J］．Proceedings of the Nutrition Society，2006，65:24 －34．

［2］Sangnark A，Noomhorm A．Effect of particle sizes on functional properties of dietary fiber prepared from sugarcane bagasse［J］．Food Chemistry，2003，80:221 －229．

［3］黃才歡，歐仕益，張寧，等．膳食纖維吸附脂肪、膽固醇和膽酸鹽的研究［J］．食品科技，2006，(5):133 －136．

［4］陳鈞輝，陶力，李俊，等．生物化學實驗(第三版)［M］．北京:科學出版社，2003:38 －39．

［5］《中國居民營養與健康現狀》在京公布［J］．營養學報，2004，26(6):417 －420．

［6］張慶芳，遲乃玉，鄭艷，等．關于蔬菜腌漬發酵亞硝酸鹽問題的探討［J］．微生物學雜志，2003，23(4):41 －44．

［7］李勇．營養素與食品衛生學［M］．北京:北京大學醫學出版社，2005:515－518．

［8］歐仕益．酵解和酶解麥麩吸附脂肪和膽固醇的研究［J］．食品科技，2005，(2):91 －93．