The  definition of  dietary fiber

    膳食纖維一詞最早由Hipsley于１９５３年提出，它是指植物細胞壁的不可消化組分，包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。“膳食纖維”這一術(shù)語(yǔ)明顯區分了以往用粗纖維分析方法所測定的食物中的纖維組成成分及其特性，即粗纖維是食物經(jīng)酸和堿加熱處理后的剩余殘渣，它不能代表人體內不可利用的膳食纖維，現已不再應用。
    １９７２～１９７６年，Trowell、Burkitt和Walker 等建立了膳食纖維與健康效應的假說(shuō)，被稱(chēng)為“膳食纖維假說(shuō)”。膳食纖維假說(shuō)這一術(shù)語(yǔ)用于描述抵抗人體內源消化酶分解的植物成分。包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素及其與之相結合的少量物質(zhì)，如臘質(zhì)、角質(zhì)、軟木質(zhì)，還包括芹菜及其它蔬菜、可食的水果皮及經(jīng)碾磨后的谷類(lèi)的麩皮中呈纖維狀的纖維，這些組分都具有可食性。“膳食纖維假說(shuō)”指出：膳食纖維的攝入量與結腸癌及心臟病的發(fā)病率呈負相關(guān)。該假說(shuō)的提出致使營(yíng)養學(xué)、分析化學(xué)、食品工程及其它相關(guān)領(lǐng)域對膳食纖維展開(kāi)了研究。
    到１９７６年，膳食纖維定義已為擴展，包括了以上“膳食纖維假說(shuō)”中的組分和所有的不可消化多糖（主要為植物性多糖），如膠質(zhì)、改性纖維、粘膠、寡糖以及果糖，這仍然屬于生理學(xué)的定義，即基于可食性和消化性。
    隨著(zhù)對膳食纖維健康效應認識的普及，大量研究者開(kāi)始建立分析方法，以對具有膳食纖維生理功能的食物進(jìn)行定量分析。２０世紀７０年代后期，Prosky開(kāi)始致力于在學(xué)術(shù)界將膳食纖維定義統一化的工作，同時(shí)，為了營(yíng)養改良及食品標簽而定量膳食纖維，他也著(zhù)手從事于符合膳食纖維定義的分析方法的統一工作，并聽(tīng)取了世界范圍內１００多位科學(xué)家的意見(jiàn)。１９８１年，在加拿大渥太華進(jìn)行的美國職業(yè)分析化學(xué)家學(xué)會(huì )（AOAC）春季工作會(huì )議上，按照Trowell等在１９７６年提出的定義，就膳食纖維定量方法達成共識。其中，Asp、Furda和Schweizer 等提出的測定方法被認為是較好的分析方法，在Prosky的引導下，這些研究者建立了一種適合國際間合作研究的簡(jiǎn)單方法，約有２９個(gè)國家的４３個(gè)實(shí)驗室參與了這項研究。此后經(jīng)過(guò)研究者小的改進(jìn)，獲得了一種較精確的分析方法，這種方法被AOAC首次采納測定總膳食纖維的方法，即AOAC９８５．２９食品中總膳食纖維的酶－重量法。美國谷物化學(xué)家學(xué)會(huì )在同一年也采納了該方法（AACC３２－０５）。    由于分析及營(yíng)養學(xué)研究領(lǐng)域對增加膳食中膳食纖維攝入量所產(chǎn)生的正面效應的關(guān)注，使得該方法在世界范圍內迅速得到推廣。但由于可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維在營(yíng)養學(xué)上有差異，所以為了進(jìn)行兩者的分離和定量，對AOAC９８５．２９進(jìn)行了改進(jìn)，但按照可溶性纖維組分在一定pH值（生理條件下）酶溶液中的溶解情況來(lái)區分兩種纖維組分顯得有些不夠合理。這種方法是依據可溶性纖維在１體積的酶水溶液和４體積９５％乙醇溶液混合液中的沉淀性，按照這種方法，膳食纖維在水溶液中的不溶性及沉淀性并不符合實(shí)質(zhì)上的定義的要求。實(shí)驗室間研究對該方法進(jìn)行了改進(jìn)，后者被采納為AOAC法（AOAC９９１．４２）——    —    食品中不溶性膳食纖維的酶－重量法（磷酸緩沖液）。其后在１９９３年，AOAC９９３．１６——    —    食品中可溶性膳食纖維的酶－重量法（磷酸緩沖液）也被AOAC采納。為達成統一的標準定義及標準方法，對AOAC９８５．２９法進(jìn)行了改進(jìn)并建立了其他方法，其中占主導地位的是AOAC９９１．４３，可用來(lái)測定總膳食纖維、不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維。該方法除采用MES －TRIS緩沖液外，其它過(guò)程與AOAC９８５．２９、AOAC９９１．４２、AOAC９９３．１６類(lèi)似，該方法被推薦為AOACAACC共同的分析測定方法（其AACC法為AACC３２－０７）。
    １９９２年，為了重新確定科學(xué)委員會(huì )提出的膳食纖維測定方法的正確性，Lee和Proskey對世界上本領(lǐng)域的１４７名專(zhuān)家進(jìn)行了一次調查。其中６５％的專(zhuān)家支持目前的生理學(xué)定義，即膳食纖維包括細胞壁殘留、多糖、木質(zhì)素和不能被內源消化酶分解的相關(guān)物質(zhì)。５％的專(zhuān)家支持以膳食纖維的生理學(xué)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行定義。５９％的專(zhuān)家認為膳食纖維包括可消化的抗性低聚糖。１９９３年的調查表明，６５％的專(zhuān)家認為包括不可消化的低聚糖，８０％的專(zhuān)家認為包括抗性淀粉。１９９５年，在孟菲斯舉行的有關(guān)膳食纖維定義和復雜化合物的分析方法的AOAC國際會(huì )議上，專(zhuān)家一致同意以膳食纖維的生理學(xué)作用進(jìn)行定義，并且說(shuō)明可消化性抗性低聚糖屬于膳食纖維。研討會(huì )和調查研究結果表明：
    １．“膳食纖維”這一術(shù)語(yǔ)已為消費者熟知，應該在食物標簽中以及食物成分表中保留。
    ２．膳食纖維定義應以化學(xué)和生理學(xué)特性為基礎。膳食纖維包括不能被人體內源消化酶分解的木質(zhì)素和多糖（抗性淀粉、非淀粉多糖、木質(zhì)素），以及抵抗人體內源消化酶的植物組分殘留部分。
    ３．低聚糖在小腸內不被消化吸收，也被認為是膳食纖維。會(huì )議討論結果表明，膳食纖維定義中應包括抵抗分解的低聚糖、多糖和木質(zhì)素。
    研討會(huì )認識到，目前膳食纖維的分析方法AOAC９８５．２９不能測定膳食纖維定義中的每一組分，尤其是在酒精沉淀過(guò)程中已排除了不可消化的水溶性低聚糖和多糖，包括所有聚合態(tài)的果聚糖。聚合度為１２０的碳水化合物類(lèi)似物－葡聚糖也不能被酒精沉淀。由于目前的分析方法不能分析膳食纖維的每一組分，所以需要科學(xué)家進(jìn)一步建立一種與膳食纖維定義相匹配的分析方法。總之，目前膳食纖維定義與測定方法之間仍然存在一定的差距，包含所有膳食纖維組成成分的測定方法有待于進(jìn)一步建立。
    １９９８年１１月，AACC理事會(huì )成立了一個(gè)科學(xué)回顧委員會(huì )，專(zhuān)門(mén)回顧膳食纖維的定義，并根據需要可進(jìn)一步定義膳食纖維的概念。委員會(huì )深入地評估了膳食纖維的分析方法，并對最新的膳食纖維定義提出了建議。１９９９年，委員會(huì )召開(kāi)了３次研討會(huì )（其中兩次是以公開(kāi)論壇的形式召開(kāi)的），收集了參加研討會(huì )的科學(xué)家的建議。此外，設置了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)站以征求科學(xué)家的建議，并確保對此有興趣者能夠發(fā)表他們的看法。研討后，將最新的膳食纖維定義交給AACC理事會(huì )成員進(jìn)行審議和采用。
    到２０００年５月，AACC將研討會(huì )結果在谷物世界的時(shí)代期刊專(zhuān)欄公布的最終確定的膳食纖維定義：“膳食纖維是指不能被人體消化的可食碳水化合物及其類(lèi)似物，這些物質(zhì)不能被小腸消化吸收，但在大腸中可全部或部分發(fā)酵。膳食纖維包括多糖、低聚糖、木質(zhì)素，或與之相締合的植物成分。膳食纖維具有促進(jìn)健康的生理學(xué)特性，例如輕瀉、和或降低血液中膽固醇含量，和或降低血糖。”
    委員會(huì )表明，這一膳食纖維定義的含義包括以下多個(gè)方面：“膳食纖維”這一術(shù)語(yǔ)是Hipsley于１９５３年提出的；明確規定膳食纖維是食物組分的可食部分；膳食纖維來(lái)源必需是植物性食物，有人提議可將動(dòng)物性食物中不可消化的組分視為膳食纖維或者可食性膳食纖維，然而科學(xué)委員會(huì )不支持這一提議，并強調非植物性食物來(lái)源的纖維不可納入膳食纖維的范疇；已有研究證明，結構類(lèi)似于膳食纖維的碳水化合物的生理學(xué)效應與膳食纖維相似，碳水化合物類(lèi)似物是在食品加工過(guò)程中發(fā)生了物理化學(xué)變化形成的；膳食中，膳食纖維最重要的特性是不能被小腸消化，也不能被小腸吸收，進(jìn)入大腸后仍然具有生理學(xué)作用；膳食纖維在大腸中發(fā)酵能夠形成對人體良性生理學(xué)效應，其發(fā)酵有利于輕瀉、調節結腸中pH值，并已證明其發(fā)酵產(chǎn)物具有一定的生理學(xué)作用，纖維和半纖維素是膳食纖維的重要組成成分，β－葡聚糖、多聚果糖如菊粉、阿拉伯糖基木聚糖、阿拉伯半乳糖、碳水化合物類(lèi)似物也屬于膳食纖維定義中的組分；低聚糖是短鏈聚合物，聚合度在３～１０之間，且具有膳食纖維定義中的生理學(xué)作用；木質(zhì)素雖然不是多糖，但它與膳食纖維相締合，且能夠增加膳食纖維不可消化性；臘質(zhì)、角質(zhì)和軟木質(zhì)為不可消化脂肪酸的衍生物，性質(zhì)與木質(zhì)素非常相似，即與膳食纖維相締合，且能夠增加膳食纖維的不可消化性；膳食纖維具有一定的生理學(xué)作用：膳食纖維作為膳食的重要組成部分，對于營(yíng)養學(xué)與健康方面的研究有著(zhù)非常重要的意義，具有一定的有益作用和有害影響，并且長(cháng)期使用的膳食纖維定義已用于研究其對人體良性的生理學(xué)效應，同時(shí)，不可消化性淀粉的生理學(xué)作用至少應具備膳食纖維定義中的一種功能；輕瀉是一種重要的生理學(xué)作用，通過(guò)增加膳食中膳食纖維的攝入量有利于輕瀉；由于定義中并非膳食纖維每一組分具備定義生理功能，只要具備一種生理功能即可，所以定義中使用了“和或”；膳食纖維能夠降低血液中膽固醇水平和降低血糖值。
    ２００１年５月，美國科學(xué)學(xué)會(huì )（NAS）醫學(xué)所食品與營(yíng)養組（FNB）成立了一個(gè)膳食纖維定義研討小組，共舉辦了三次會(huì )議和一次研討會(huì )，回顧了已提出的膳食纖維定義、回顧了膳食纖維的分析方法和收集了科學(xué)家、食品研究人員、消費者和其他興趣小組對膳食纖維定義的觀(guān)點(diǎn)。FNB研討小組在北美提出了膳食纖維的另一定義，并將此定義用于估計膳食纖維的日常推薦攝入量。膳食纖維定義研討小組提出了兩個(gè)新的概念：膳食纖維和添加的纖維。膳食纖維是由不消化碳水化合物和植物中天然、完整的木質(zhì)素組成；添加的纖維是指對人體有良性生理學(xué)效應的分離得到的不消化碳水化合物；總纖維是膳食纖維和添加的纖維的總稱(chēng)。
    ２００２年９月５日，美國科學(xué)學(xué)會(huì )（NAS）醫學(xué)所食品與營(yíng)養組（FNB）首次提出了纖維攝入量。報道提出了食物中纖維的特殊定義，將“總纖維”定義為“膳食纖維”和“功能性纖維”的總和。膳食纖維是由可食的不消化碳水化合物和植物中天然、完整的木質(zhì)素組成，所指的植物細胞和三維結構應該基本完好，僅來(lái)源于植物。膳食纖維含量高的食物有谷類(lèi)麩皮、蔬菜、水果和豆角。功能性纖維是指功能特性與膳食纖維相似，經(jīng)過(guò)從天然食物中分離得到的、或者合成的不消化碳水化合物。功能性纖維可能是分離、提取或合成的，可以來(lái)源于動(dòng)物；必需具有對人體有益的生理效應。功能性纖維包括從柑桔中提取的膠質(zhì)、從樹(shù)木中分離的纖維和其它分離的纖維。功能性纖維定義目的在于排除對人體沒(méi)有良性生理學(xué)效應的經(jīng)分離或合成而得的纖維類(lèi)似物。由于FDA營(yíng)養素標簽系統中“添加的”具有一定的法律意義，所以將“添加的纖維”改為“功能性纖維”。如果這些定義被采用，那么科研小組應確定大被公認的功能性纖維應有哪些生理學(xué)作用。
    纖維的基礎研究表明，膳食中總纖維攝入量不足會(huì )增加心臟病的危險性；總纖維的適宜攝入量可預防高血脂、高血壓、和冠心病；胃腸道健康－潰瘍和結腸健康等（排便等）；預防癌癥－結腸癌和乳腺癌；葡萄糖耐量，胰島素反應，糖尿病；飽腹感和維持體重。５０歲的人群和青年人總纖維的攝入量為：男性３８g，女性２５g；５０歲以上的人群由于食物總攝入量減少，所以總纖維的攝入量相應地有所減少，男性為３０g，女性為２１g。早期研究報道膳食纖維的每日攝入量為２０～３５g。另有研究根據能量攝入量確定膳食纖維的參考攝入量，即１０００kcal 能量攝入１０～１３g膳食纖維。美國營(yíng)養素標簽上表明：２０００kcal 能量攝入２５g膳食纖維，２５００kcal 能量攝入３０g膳食纖維。美國從日常膳食中膳食纖維的攝入量遠低于參考攝入量，每日平均攝入量平均為１４～１５g，從谷類(lèi)、蔬菜、水果中攝入量?jì)H為１～３g。豆角、高纖維面包和谷物總膳食纖維含量隨高，但是其消費量很低。
    目前，２００４年食品法典為膳食纖維定義制定了草案：膳食纖維是指在小腸中不能被消化、吸收，且聚合度小于３碳水化合物的聚合物，由以下一種或多種物質(zhì)組成：消費食物中固有的可食性碳水化合物聚合物；食品原料中以物理、酶、化學(xué)方法測得的或人工合成的碳水化合物。膳食纖維能夠降低食糜的通過(guò)時(shí)間、增加糞便量；促進(jìn)結腸發(fā)酵；降低血液中總膽固醇或低密度脂質(zhì)蛋白膽固醇水平；降低餐后血糖和或胰島素水平。膳食纖維定義中組分至少具備以上一種性質(zhì)。
    總而言之，膳食纖維定義可通過(guò)諸如初始化學(xué)結構、分析方法、生理學(xué)效應等多種途徑進(jìn)行定義，目前之所以越來(lái)越傾向于以膳食纖維的生理學(xué)效應作為定義的基礎，是因為生理學(xué)效應與消費者最為密切。隨著(zhù)膳食纖維成分的不斷增加，任何一種單一的方法不可能涵蓋膳食纖維中的所有組分，因此，分析技術(shù)應不斷向更高、更成熟的方向發(fā)展。
   
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