菊粉在人体消化系统中是如何被吸收和代谢的,它与其他膳食纤维相比,代谢路径有何不同?
2025-05-01
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上海市洪沅生物科技有限公司
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菊粉是一种存在的果聚糖,属于膳食纤维的一种,以下是其在人体消化系统中的吸收和代谢过程,以及与其他膳食纤维代谢路径的不同:
口腔至小肠:菊粉在口腔中不会被唾液分解,进入胃后,也不会被胃酸消化。当到达小肠时,由于人体缺乏能够分解菊粉的酶,所以菊粉基本上不被小肠吸收,而是直接进入大肠。
大肠:在大肠中,菊粉会被肠道微生物发酵。菊粉被双歧杆菌等有益菌选择性地利用,通过一系列的酶促反应,将菊粉分解为短链脂肪酸(如乙酸、丙酸、丁酸)、二氧化碳和水等。这些短链脂肪酸可以被肠道细胞吸收,为人体提供能量,同时还能调节肠道 pH 值,促进肠道蠕动,维持肠道正常的生理功能。此外,发酵过程中产生的气体(如二氧化碳等)会通过肠道排出体外。
化学结构与消化难易程度:菊粉是由果糖聚合而成的直链多糖,结构相对简单,且其糖苷键不易被人体分解。而其他膳食纤维,如纤维素是由葡萄糖通过 β - 1,4 - 糖苷键连接而成的直链多糖,结构更为复杂,还有一些膳食纤维含有木质素等难以被微生物分解的成分。因此,与部分其他膳食纤维相比,菊粉更容易被肠道微生物发酵利用。
发酵部位与速度:菊粉由于能被肠道特定的有益菌优先利用,所以主要在大肠的近端就开始快速发酵。而一些膳食纤维,如抗性淀粉等,可能需要在大肠更靠后的部位,或者需要经过更复杂的微生物群落作用才开始发酵,发酵速度相对较慢。
发酵产物及功能:菊粉发酵主要产生短链脂肪酸,尤其是丁酸对结肠上皮细胞具有重要的营养作用,能促进肠道黏膜细胞的生长,维持肠道屏障功能。其他膳食纤维发酵除了产生短链脂肪酸外,还可能产生一些其他的代谢产物,如戊酸等,且不同膳食纤维产生的短链脂肪酸比例也有所不同,对人体健康的影响也存在差异。例如,果胶类膳食纤维发酵产生的短链脂肪酸中,乙酸的比例相对较高,其在调节血脂等方面可能具有作用。
对肠道菌群的影响:菊粉具有较强的益生元作用,能够特异性地增殖双歧杆菌等有益菌,对肠道菌群的调节作用较为显著。而其他膳食纤维虽然也能为肠道微生物提供营养,但对菌群的选择性作用可能不如菊粉明显,有些膳食纤维可能对多种肠道微生物都有促进作用,具有很强的针对性。