近些年，人们的饮食习惯发生了很大变化，高度加工的面粉、大米及高热量、高脂肪和高胆固醇动物性食物的摄入引起一系列的代谢性疾病发病率急剧升高，饮食健康成为人们关注的焦点。由于富含膳食纤维的食品可以降低代谢性疾病的发生率，因此成为研究的热点[1-2]。膳食纤维主要通过改变胃肠道内容物的性质以及其他营养、化学物质的吸收方式发挥作用[3]。再者，肠道中存在以细菌为主，包括病毒、原生动物、古细菌、真菌等十分丰富的微生物群，其中拟杆菌属和硬毛菌属的含量占据肠道微生物的90%以上[4]。膳食纤维可经肠道微生物发酵产生一系列的短链脂肪酸(short chain fits acid，简称SAFCs)、乳酸和氢气、二氧化碳甲烷等气体，SAFCs在肠道中能够调节肠道微生物的组成和比例，从而有利于机体健康[5]。随着现代生物技术手段的发展，肠道微生物与一系列慢性代谢疾病的关系也引起了人们的注意[6]，研究肠道微生物与机体健康之间的关系变得愈发重要，本文主要从膳食纤维在肠道微生物的作用下引起微生物群、机体代谢以及内分泌的变化最终影响机体健康等方面进行综述，以期为膳食纤维和肠道微生物的进一步研究提供参考。

1 膳食纤维的分类及理化性质

2008年，国际食品法典委员会定义膳食纤维为由多个单体单元构成的不会被人小肠中的内源酶水解的碳水化合物聚合物[7]。包括非淀粉多糖(纤维素、半纤维素、果胶、树胶、黏液、β-葡聚糖)、抗性低聚糖类(菊粉、低聚果糖、半乳低聚糖)、抗性淀粉、木质素等[8]。

膳食纤维的分类方法有很多种。一般根据膳食纤维是否溶于水为可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber，简称SDF)和不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，简称IDF)，SDF包括果胶、β-葡聚糖、树胶和一些半纤维素，而IDF主要由细胞壁成分组成，包括木质素、纤维素和一些半纤维素[9]。SDF在肠道中可以形成黏性凝胶，经肠道微生物发酵后产生SAFCs等物质，而IDF可以增加肠道内容物的持水力，增大粪便体积，减缓胃排空等[10]。根据来源可分为植物膳食纤维和动物膳食纤维，植物膳食纤维又可分为谷物膳食纤维和果蔬膳食纤维。人体摄入的膳食纤维以谷物膳食纤维为主，占总量的50%，其次是蔬菜膳食纤维，占总量的30%～40%，16%左右来源于水果[11]。不同来源的膳食纤维中SDF和IDF的比例不同，如柑橘类果皮的IDF含量为48.5%～50.3%，而SDF含量为12.9%～14.1%[12]。当SDF含量占总膳食纤维含量比例为 30%～50%时，具有最佳的调节肠道生理和降低胆固醇效应[13]。

膳食纤维的理化特性包括溶解性、黏性、粒径、吸附性和持水性等，主要与膳食纤维的分子量和结构有关。高度晶体化的膳食纤维通常难溶于水，而结构不规则的膳食纤维更易溶于水，膳食纤维中基团的电荷含量也会影响其溶解性[14]。膳食纤维的黏度受分子量、化学成分、持水量、粒径、溶液的温度、加工时间等条件以及pH值等[15]因素的影响，粒径越小，膳食纤维黏度越大，膳食纤维黏度的增加会使肠道内容物黏度增大，有利于阻止肠道上皮细胞对营养物的吸收[16]。

膳食纤维的生理特性包括降血压、预防心脏病、预防中风、控制体质量、减缓胃肠道疾病、改善血脂水平、控制餐后血糖、提高免疫力等。尽管膳食纤维在增大粪便体积，降低餐后血糖指数和维持正常血液胆固醇水平的功能已被广泛接受，但增强免疫力、抗癌等一系列有益功能还有待考证[10]。另外，膳食纤维的摄入还可以增加人体对维生素A、维生素B1、维生素C、维生素E以及钙、铁、锌、钾、锰、铜等矿物质的吸收[17]，而且可以吸附胆汁，阻止其转变为次生胆汁，加快胆固醇的消耗[8]。

2 膳食纤维对肠道的调节作用

膳食纤维对肠道的影响体现在多方面，包括调节食欲、为结肠上皮细胞提供能量、促进肠道黏膜的产生、刺激肠蠕动和增强消化功能等。膳食纤维在厌氧条件下被结肠中的微生物发酵产生乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和异戊酸等SAFCs[18]。不同种类膳食纤维发酵产生的SAFCs有所不同，如果胶和木聚糖通常被发酵成乙酸盐，阿拉伯半乳糖被发酵成乙酸盐和丙酸盐，丁酸盐由淀粉发酵而来[19]。膳食纤维的摄入通常会使小肠、盲肠、结肠等消化器官的大小和长度发生改变，与肠道上皮形态有关，最终会影响肠道消化和水解功能[20]。肠道作为消化系统的主要组成部分，须要承担管腔内存在的巨大微生物负荷，并且还要预防感染和防止有害物质通过淋巴和血液系统传递到身体其他部位，维持上皮层的完整性对确保将肠腔中的内容物与淋巴和血液系统区分开至关重要[21]。