食物繊維

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Dietary fiber/ja
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(EDIT) 食物繊維製品一覧
種類 メーカ 写真 製品名 成分 備考
難消化性デキストリン Error creating thumbnail: File missing 大塚製薬 Nature Made 食物繊維 300mg 難消化性デキストリン、植物油脂、セルロース、リン酸カルシウム、酸化ケイ素 販売停止
Error creating thumbnail: File missing 小林製薬 イージーファイバー ダイエット 難消化性デキストリン、ロイシン(5mg)、イソロイシン(2.5mg)、バリン(2.5mg)、L-カルニチン(75mg)
Error creating thumbnail: File missing 小林製薬 イージーファイバー 難消化性デキストリン 特定保健用食品
イヌリン Error creating thumbnail: File missing バブルスター LOHAStyle 機能性表示食品イヌリン イヌリン 機能性表示食品
Error creating thumbnail: File missing バブルスター 糖に働くLOHASの超溶イヌリン イヌリン 機能性表示食品
Error creating thumbnail: File missing Milim 新日本ヘルス 菊リンプレミアムEX イヌリン、菊芋粉末、還元麦芽糖水飴、サラシアエキス末、桑葉末、植物性乳酸菌、殺菌ビフィズス菌、納豆菌培養エキス末、難消化性デキストリン、発酵紅茶エキス、ブラックジンジャー、セルロース、クエン酸、ステアリン酸カルシウム、酸化ケイ素、甘味料(アスパルテーム・L-フェニルアラニン化合物)、ラクトフェリン、ビタミンC、ビタミンE、ナイアシン、パントテン酸カルシウム、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB6、ビタミンA、葉酸、ビタミンD3、ビタミンB12
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サプリメント > Dietary fiber/ja
食物繊維が豊富な食品：果物、野菜、穀類
小麦とふすまには食物繊維が多く含まれている。

食物繊維(Dietary fiber)（Commonwealth Englishでは fibre）または粗飼料は、植物由来の食品のうち、人間の消化酵素では完全に分解できない部分である。食物繊維の化学組成は多様で、一般的に溶解性、粘性、発酵性によってグループ分けすることができる。食物繊維には主に水溶性食物繊維と不溶性食物繊維の2種類があり、豆類、全粒穀物、穀類、野菜、果物、ナッツ類や種子類などの植物性食品に含まれている。食物繊維を多く含む食事は、一般的に健康を維持し、いくつかの病気のリスクを下げると言われている。食物繊維は、セルロース、レジスタントスターチ、レジスタントデキストリン、イヌリン、リグニン、キチン（菌類）、ペクチン、β-グルカン、オリゴ糖などの非デンプン性多糖類やその他の植物成分から構成されている。

食物繊維を含む食品は、伝統的に水溶性食物繊維か不溶性食物繊維かによって分けられてきた。植物性食品は、粘性と発酵性という食物繊維の特徴に従って、様々な量で両方のタイプの食物繊維を含んでいる。食物繊維を摂取する利点は、どのタイプの食物繊維を摂取するかによって異なり、胃腸系にどのような利点がもたらされるかも異なる。セルロースやヘミセルロース（サイリウムを含む） –などの増量繊維は、水分を吸収して保持し、便通を規則正しくする。β-グルカンやサイリウムなどの粘性繊維は、糞便の塊を厚くする。レジスタントスターチ、キサンタンガム、イヌリンなどの発酵性食物繊維は、大腸の細菌や微生物叢の餌となり、代謝されて短鎖脂肪酸を生成する。

水溶性食物繊維（発酵性食物繊維またはプレバイオティック食物繊維）-水に溶ける-は、一般に大腸で発酵してガスになり、腸内細菌によって大腸で産生される短鎖脂肪酸などの生理学的に活性な副産物になる。例えば、β-グルカン（オート麦、大麦、マッシュルームに含まれる）や生のグアーガムなどがある。サイリウム–水溶性で粘性のある非発酵繊維–は、消化器官を通過する際に水分を保持し、排便を容易にする増量繊維である。水溶性食物繊維は一般的に粘性があり、胃の排出を遅らせるため、ヒトの場合、満腹感が長く続くことがある。イヌリン（チコリの根に含まれる）、小麦デキストリン、オリゴ糖、レジスタントスターチ（豆類やバナナに含まれる）などは、非粘性の水溶性食物繊維である。オーツ麦や大麦由来のβ-グルカンなどの水溶性食物繊維を定期的に摂取すると、心血管疾患の危険因子であるLDLコレステロールの血中濃度が低下することが確認されている。水溶性食物繊維のサプリメントもLDLコレステロールを有意に低下させる。

水に溶けない不溶性食物繊維は、上部消化管の消化酵素に対して不活性である。小麦ふすま、セルロース、リグニンなどがその例である。粗挽きの不溶性食物繊維は大腸で粘液の分泌を促し、増量効果をもたらす。細かく砕かれた不溶性食物繊維にはこのような効果はなく、実際に便秘になることがある。レジスタントスターチなど、不溶性食物繊維の中には大腸で発酵するものもある。

定義

食物繊維とは、人間の消化酵素では分解されない植物成分であると定義されている。20世紀後半には、リグニンと一部の多糖類のみがこの定義を満たすことが知られていたが、21世紀初頭にはレジスタントスターチとオリゴ糖も食物繊維成分に含まれるようになった。食物繊維の定義として最も受け入れられているのは、「ヒト消化管の内因性分泌物によって消化されないすべての多糖類とリグニン」である。現在、ほとんどの動物栄養学者は「哺乳類の酵素で分解されにくい食物成分」という生理学的定義か、「非デンプン性多糖類（NSP）とリグニンの合計」という化学的定義のいずれかを用いている。

種類とソース

栄養素 Food additive/ja ソース/コメント
水不溶性食物繊維
β-グルカン （このうちのいくつかは水溶性である）
   Cellulose/ja E 460 穀類、果物、野菜（植物全般）
   Chitin/ja — 菌類、昆虫や甲殻類の外骨格に含まれる
Hemicellulose/ja 穀類、ふすま、木材、豆類
   Hexose/ja — 小麦、大麦である。
   Pentose/ja — オート麦, オート麦
Lignin/ja — 核果, 野菜 （インゲンマメのフィラメント）, 穀物
Xanthan gum/ja E 415 キサントモナス菌による糖質基質からの生産
Resistant starch/ja 種子や殻で保護されたデンプン（タイプRS1）、粒状デンプン（タイプRS2）、逆粒化デンプン（タイプRS3）がある。
   Resistant starch/ja — 高アミロース・トウモロコシ、大麦、高アミロース小麦、豆類、生のバナナ、茹でて冷ましたパスタとジャガイモ
水溶性食物繊維
Arabinoxylan/ja ( hemicellulose/ja) — psyllium/ja
Fructan/ja 一部の植物分類群では貯蔵炭水化物としてのデンプンを置き換えるか補完する
   イヌリン — 例えばキクイモ、チコリなどである。
Polyuronide/ja
   Pectin/ja E 440 果物の皮（主にリンゴ、カリン）、野菜に含まれる
   Alginic acid/ja (アルギン酸塩) E 400–E 407 藻に含まれる。
      Sodium alginate/ja E 401
      Potassium alginate/ja E 402
      Ammonium alginate/ja E 403
      Calcium alginate/ja E 404
      Propylene glycol alginate/ja (PGA) E 405
      agar/ja E 406
      carrageen/ja E 407 red algae/ja
Raffinose/ja — legumes
Polydextrose/ja E 1200 合成ポリマー, c. 1 kcal/g

食品に含まれる成分

食物繊維が豊富な食品を食べる子供たち

食物繊維は果物、野菜、全粒穀物に含まれている。一般的な食品に含まれる食物繊維の量は以下の表の通りである：

食物グループ １食あたりの平均 １食あたりの食物繊維量
フルーツ 120 mL (0.5 cup) 1.1 g
濃い緑色の野菜 120 mL (0.5 cup) 6.4 g
オレンジ色の野菜 120 mL (0.5 cup) 2.1 g
調理した乾燥豆類 120 mL (0.5 cup) 8.0 g
でんぷん質の野菜 120 mL (0.5 cup) 1.7 g
他の野菜 120 mL (0.5 cup) 1.1 g
全粒穀物 28 g (1 oz) 2.4 g
肉類 28 g (1 oz) 0.1 g

食物繊維は植物に多く含まれ、通常、生のまま、または調理して食べるが、食物繊維を加えて栄養補助食品や食物繊維の豊富な加工食品を作ることもできる。穀物のふすま製品は食物繊維含有量が最も高く、粗トウモロコシふすま（100gあたり79g）や粗小麦ふすま（100gあたり43g）などがあり、これらは製造食品の原料となっている。メイヨー・クリニックなどの医療機関は、標準アメリカン・ダイエット（SAD）は加工食品や人工甘味料が多く、野菜や豆類の摂取が少ないため、食物繊維の豊富な製品を加えることを推奨している。

植物の食物繊維

植物の中には、水溶性食物繊維と不溶性食物繊維を多く含むものがある。例えば、プラムやプルーンは、ジューシーな果肉を厚い皮が覆っている。皮は不溶性食物繊維の供給源で、水溶性食物繊維は果肉に含まれる。ブドウにもかなりの量の食物繊維が含まれている。

水溶性食物繊維

すべての植物性食品に様々な量で含まれる：

不溶性食物繊維

摂取源は以下の通り：

サプリメント

これらは、サプリメントや食品添加物として販売されている食物繊維の一例である。これらは、栄養補給、さまざまな胃腸障害の治療、コレステロール値の低下、結腸がんのリスク低減、体重減少などの健康上の利点を目的として消費者に販売されている。

水溶性食物繊維

水溶性食物繊維のサプリメントは、下痢や便秘、腹部不快感などの過敏性腸症候群の症状を緩和するのに有益であろう。イヌリンやオリゴ糖を含むようなプレバイオティック水溶性食物繊維製品は、クローン病、潰瘍性大腸炎、およびクロストリジウム・ディフィシルのような炎症性腸疾患の緩和に寄与する可能性がある。短鎖脂肪酸が産生され、腸に抗炎症作用をもたらすためである。食物繊維のサプリメントは、過敏性腸症候群を管理するための全体的な食事計画の中で、食品の選択を修正することによって効果的であろう。

不溶性食物繊維

不溶性食物繊維のひとつである高アミロースとうもろこし由来のレジスタントスターチは、サプリメントとして使用されており、インスリン感受性の改善や血糖値管理、また規則正しい生活や下痢の緩和に役立つと考えられている。ある予備的知見によると、レジスタントコーンスターチは潰瘍性大腸炎の症状を軽減する可能性がある。

イヌリン

詳細は「イヌリン」を参照

化学的にオリゴ糖と定義され、ほとんどの植物に天然に存在するイヌリンは、炭水化物として、より具体的には天然の植物糖であるフルクトースの重合体であるフルクタンとして栄養価を持っている。イヌリンは通常、チコリの根やエルサレム・アーティチョークなど、濃縮された植物源から製造業者によって抽出され、調理済み食品に使用される。ほのかな甘みがあり、砂糖、脂肪、小麦粉の代わりに使用でき、粉末栄養補助食品の流動性や混合性を改善するためによく使用され、プレバイオティック発酵性食物繊維として潜在的な健康価値がある。

プレバイオティクス発酵性食物繊維として、イヌリンは腸内細菌叢によって代謝され、カルシウム、マグネシウム、鉄の吸収を高める短鎖脂肪酸（下記参照）を生成する。

イヌリンの主な欠点は腸管内で発酵することで、ほとんどの人が15g/日を超える量を摂取すると、鼓腸や消化不良を起こす可能性がある。消化器系疾患のある人は、フルクトースとイヌリンを食事から取り除くと効果がある。臨床研究では、イヌリンの摂取量が少ないと微生物叢に変化が見られるが、体重に影響を与えるには摂取量を増やす必要がある。

ベジタブルガム

ベジタブルガムファイバー・サプリメントは、市場に出て比較的新しい。粉末として売られていることが多いが、植物性ガムの繊維は溶けやすく、後味もない。予備臨床試験では、過敏性腸症候群の治療に有効であることが証明されている。植物性ガム繊維の例としては、グアーガムやアラビアガムがある。

腸内での活性

食物繊維とされる分子の多くは、ヒトがグリコシド結合を分割するのに必要な酵素を持たず、大腸に到達するためにそうなっている。多くの食品には様々な種類の食物繊維が含まれており、そのどれもが様々な形で健康に貢献している。

食物繊維は、増量、粘性、発酵の3つの主要な貢献をしている。異なる食物繊維は異なる効果を持ち、様々な食物繊維が全体的な健康に貢献していることを示唆している。食物繊維の中には、1つの主要なメカニズムで貢献するものもある。例えば、セルロースと小麦ふすまは、優れた増量効果をもたらすが、発酵は最小限である。あるいは、多くの食物繊維は、これら複数のメカニズムを通じて健康に貢献することができる。例えば、サイリウムは増量と同時に粘性も提供する。

膨張性繊維には、水溶性（サイリウムなど）と不溶性（セルロースやヘミセルロースなど）がある。膨張性繊維は水分を吸収し、便の重量と規則性を著しく増加させる。ほとんどの膨張性繊維は、腸管内で発酵しないか、発酵してもごくわずかである。

粘性繊維は腸管の内容物を増粘させ、糖の吸収を抑制し、食後の糖反応を低下させ、脂質の吸収を低下させる（特にコレステロールの吸収で示される）。粘性および増粘効果があるため、食品製剤への使用は低レベルに制限されることが多い。粘性繊維の中には、腸管内で部分的または完全に発酵するものもあるが（グアーガム、β-グルカン、グルコマンナン、ペクチン）、粘性繊維の中には最小限の発酵しかしないものや発酵しないものもある（メチルセルロースやサイリウムなどの変性セルロース）。

発酵性繊維は、大腸内の微生物叢によって消費され、糞便のかさを軽度増加させ、幅広い生理活性を有する短鎖脂肪酸を副産物として産生する。レジスタントスターチ、イヌリン、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖は完全に発酵した食物繊維である。これらには不溶性食物繊維と水溶性食物繊維が含まれる。この発酵は大腸内の多くの遺伝子の発現に影響を与え、消化機能や脂質・グルコース代謝、免疫系、炎症などに影響を与える。

食物繊維発酵はガス（主に二酸化炭素、水素、メタン）と短鎖脂肪酸を生成する。単離または精製された発酵性食物繊維は、前腸でより急速に発酵し、望ましくない胃腸症状（膨満感、消化不良、鼓腸）を引き起こす可能性がある。

食物繊維は消化管の内容物の性質を変え、増量や粘性によって他の栄養素や化学物質の吸収方法を変える可能性がある。水溶性食物繊維の種類によっては、小腸で胆汁酸と結合し、胆汁酸が再び体内に入りにくくなる。これにより、チトクロームP450を介したコレステロールの酸化作用により、血中のコレステロール値が低下する。

不溶性食物繊維は糖尿病リスクの低下と関連しているが、そのメカニズムは不明である。不溶性食物繊維の一種であるレジスタントスターチは、健常人、2型糖尿病患者、インスリン抵抗性患者においてインスリン感受性を高め、2型糖尿病のリスク低減に寄与する可能性がある。

まだ正式に必須栄養素として提案されてはいないが、食物繊維は食事において重要であり、多くの先進国の規制当局は食物繊維摂取量の増加を推奨している。

物理化学的性質

食物繊維には明確な物理化学的特性がある。ほとんどの半固形食品、食物繊維、脂肪は、微細構造要素、グロビュール、溶液、封入壁で水和または崩壊したゲルマトリックスの組み合わせである。新鮮な果物や野菜は細胞素材である。

  • 調理されたジャガイモや豆類の細胞は、ゲル化したデンプン顆粒で満たされたゲルである。果物や野菜の細胞構造は、複雑な炭水化物繊維によって強化された非晶質マトリックスとの複合体である細胞壁に囲まれた、ゲルで満たされた閉鎖細胞形状を持つ発泡体である。
  • 粒子径と隣接マトリックスとの界面相互作用は、食品複合体の機械的特性に影響を与える。
  • 食品ポリマーは水に可溶であるか、あるいは水に可塑化される。
  • その変数には、化学構造、ポリマー濃度、分子量、鎖分岐の程度、イオン化の程度（電解質の場合）、溶液のpH、イオン強度、温度などが含まれる。
  • 異なるポリマー、タンパク質、多糖類の架橋には、化学的な共有結合による架橋、分子同士の絡み合いによる架橋、水素結合やイオン結合による架橋がある。
  • 食品を調理したり咀嚼したりすると、これらの物理化学的性質が変化するため、胃や腸での吸収や移動が変化する。

上部消化管

食後、胃と上部消化管の内容物は、以下のもので構成される。

ミセルはコロイドサイズの分子のクラスターであり、上記のような条件下で形成される。上部消化管では、これらの化合物は胆汁酸、トリアシルグリセロールとコレステロールを可溶化するジ-およびモノアシルグリセロールからなる。

2つのメカニズムにより、栄養素は上皮に接触する：

  1. 腸の収縮により乱流が生じる。
  2. 対流が内容物を内腔から上皮表面に導く。

腸管内では複数の物理的相が存在するため、懸濁溶媒のみの場合よりも吸収速度が遅くなる。

  1. 栄養素は、上皮に隣接する比較的攪拌されていない薄い液層を通って拡散する。
  2. 複雑な多糖類分子内に固定化された栄養素やその他の化学物質は、小腸からの放出とその後の吸収に影響を及ぼし、その影響はグリセミック指数に影響する。
  3. 分子は濃度が高くなるにつれて相互作用を始める。吸収の際、水分は溶質の吸収に見合った速度で吸収されなければならない。上皮を介した能動的および受動的に吸収された栄養素の輸送は、微絨毛膜を覆う非撹拌水層の影響を受ける。
  4. 非撹拌層に粘液や繊維、例えばペクチンやグアーが存在すると、粘度や溶質の拡散係数が変化する可能性がある。

炭水化物食に粘性多糖類を加えると食後血糖値を低下させることができる。小麦とトウモロコシはグルコースの吸収率を変えるが、オート麦は変えない。グアーガムによる吸収率の低下は、腸の収縮によって生じる対流に対する粘性溶液の抵抗が増加するためと考えられる。

食物繊維は膵酵素や腸内酵素およびそれらの基質と相互作用する。ヒトの膵酵素活性は、ほとんどの食物繊維源とインキュベートすると低下する。食物繊維はアミラーゼ活性、ひいてはデンプンの加水分解速度に影響を及ぼす可能性がある。より粘性の高い多糖類は、口から盲腸までの移動時間を延長させ、グアー、トラガカント、ペクチンは小麦ふすまよりも遅い。

結腸

大腸は2つの臓器に分けられる、

  1. 右側（盲腸と上行結腸）は発酵槽である。大腸の右側は、食物繊維、レジスタントスターチ、脂肪、タンパク質が細菌によって利用され、最終産物が吸収されて体内で利用されるように、栄養の救済に関与している。
  2. 大腸の左側（横行結腸、下行結腸、S状結腸）は排便に影響する。

肝臓が酸化的であるのに対し、結腸に細菌が存在することで、激しい、主に還元的な代謝活動の「臓器」が形成される。盲腸で利用される基質は、腸全体を通過してきたか、胆汁性排泄産物である。大腸における食物繊維の効果は以下の通りである。

  1. いくつかの食物繊維の細菌発酵
  2. それによる細菌量の増加
  3. 細菌酵素活性の増加
  4. 発酵後の食物繊維残渣の保水能力の変化

食物繊維を摂取すると盲腸が拡大するのは一般的な所見であり、これは現在では正常な生理的調整であると考えられている。このような増大は、食物繊維の盲腸滞留時間の延長、細菌量の増加、または細菌最終産物の増加など、多くの要因によるものと考えられる。ペクチン、アラビアガム、オリゴ糖、レジスタントスターチなどの非吸収性炭水化物は、短鎖脂肪酸（主に酢酸、プロピオン酸、n-酪酸）と二酸化炭素、水素、メタンに発酵する。これらの短鎖脂肪酸はほとんどすべて大腸から吸収される。つまり、糞便中の短鎖脂肪酸の推定値は、糞便および結腸の発酵を反映したものではなく、吸収の効率、繊維残渣が短鎖脂肪酸を隔離する能力、およびおそらく基質がなくなるまで続くと思われる結腸周辺の繊維の継続的な発酵のみを反映したものである。短鎖脂肪酸の産生は腸粘膜に対していくつかの作用が考えられる。短鎖脂肪酸はすべて大腸粘膜で容易に吸収されるが、酢酸だけはかなりの量が体循環に到達する。酪酸は大腸粘膜で燃料として使用され、大腸細胞にとって好ましいエネルギー源となっているようである。

コレステロール代謝

食物繊維は、摂取、消化、吸収、排泄の各段階に作用し、コレステロール代謝に以下のような影響を与えると考えられる：

  1. 増量効果による食品のカロリーエネルギー
  2. 胃排出時間の遅延
  3. 吸収に対するグリセミック・インデックス型の作用
  4. 回腸での胆汁酸の吸収が遅くなるため、胆汁酸が盲腸に排出される。
  5. 盲腸での胆汁酸代謝が変化または増加する。
  6. 食物繊維発酵の結果、吸収された短鎖脂肪酸、特にプロピオン酸が肝臓でのコレステロール代謝に影響を与えることで間接的に起こる。
  7. 盲腸内で胆汁酸と食物繊維または細菌が結合し、腸肝循環からの糞便排出が増加する。

食物繊維の作用のひとつに、回腸での胆汁酸の再吸収を減少させ、結腸に到達する胆汁酸と脂肪の量と種類を減少させるものがある。回腸からの胆汁酸の再吸収が減少すると、いくつかの直接的な影響がある。

  1. 胆汁酸は、回腸内腔の粘度が高いため、あるいは食物繊維と結合するために、回腸内腔内に捕捉される可能性がある。
  2. 食物繊維中のリグニンは胆汁酸を吸着するが、非共役型の胆汁酸は共役型よりも多く吸着される。胆汁酸が主に吸収される回腸では、胆汁酸は主に共役型である。
  3. 胆汁酸の腸肝循環は変化し、盲腸への胆汁酸の流れが増加し、そこで胆汁酸は脱共役および7α-デヒドロキシル化される。
  4. これらの水溶性の胆汁酸、例えばデオキシコールやリトコールは食物繊維に吸着され、食物繊維の量や種類にもよるが、ステロールの糞便中損失が増加する。
  5. さらに、ペクチンなどの繊維が細菌によって消化されることで、回腸の細菌量と活性が増加することも要因のひとつである。細菌量は増加し、糞便の細菌活性も上昇する。
  6. 胆汁酸が腸管から失われると、コレステロールからの胆汁酸の合成が増加し、体内のコレステロールが減少する。

ステロール代謝に最も効果的な繊維（ペクチンなど）は大腸で発酵する。したがって、体内コレステロールの減少が、大腸で発酵した食物繊維への吸着によるものとは考えにくい。

  1. 大腸から吸収され、門脈を通って肝臓に戻り、コレステロールの合成または胆汁酸への異化のいずれかを調節する胆汁酸細菌代謝の最終産物または短鎖脂肪酸の放出に変化があるかもしれない。
  2. 食物繊維がコレステロール代謝に影響を与える主なメカニズムは、最初の脱共役と脱水素化の後、細菌が大腸で胆汁酸と結合することである。その後、隔離された胆汁酸は便中に排泄される。
  3. 発酵性繊維、例えばペクチンは、細菌増殖の培地となるため、結腸内の細菌量を増加させる。
  4. 他の繊維、例えばアラビアガムは安定剤として作用し、糞便中の胆汁酸排泄を増加させることなく血清コレステロールを著しく低下させる。

糞便重量

糞便は、水分、細菌、脂質、ステロール、粘液、繊維からなる可塑性の物質で構成されている。

  1. 糞便の75％は水分で、細菌が乾燥重量に大きく寄与し、残渣は未発酵の繊維と排泄された化合物である。
  2. 糞便量は24時間で20～280gの範囲で変化する。一日に排泄される糞便の量は、一定期間にわたって個人差がある。
  3. 食物成分のうち、糞便重量を増加させるのは食物繊維のみである。

水分は結腸内で3つの方法で分配される：

  1. 結腸から吸収される自由水。
  2. 細菌塊に取り込まれた水分。
  3. 食物繊維と結合している水分。

糞便重量は以下の3つによって決まる：

  1. 発酵後に残存する食物繊維による水分の保持。
  2. 菌塊。
  3. 糞便量には、細菌発酵産物の浸透圧効果も加わっている可能性がある。

食物繊維摂取の効果

予備調査によると、食物繊維はさまざまなメカニズムで健康に影響を及ぼす可能性がある。

食物繊維の効果は以下の通りである：

  • 消化可能な炭水化物と同程度にカロリーを増やすことなく食事量を増やし、満腹感を与えて食欲を減退させる（不溶性食物繊維と水溶性食物繊維の両方）。
  • 消化中に水を引き寄せ、粘性のあるゲルを形成し、胃の排出を遅らせ、腸の通過時間を短縮し、炭水化物を酵素から保護し、グルコースの吸収を遅らせ、血糖値の変動を抑える（水溶性食物繊維）。
  • 総コレステロールとLDLコレステロールを低下させ、心血管疾患のリスクを減らす（水溶性食物繊維）
  • 血糖値を調整し、糖尿病患者のグルコースとインスリンのレベルを下げ、糖尿病のリスクを下げる可能性がある（不溶性食物繊維）
  • 食べ物が消化器官を通過するスピードを速め、規則正しい排便を促す（不溶性食物繊維）

便のかさを増し、便秘を緩和する（不溶性食物繊維）

  • 腸内pHのバランスを整え、短鎖脂肪酸の腸内発酵産生を促進する（不溶性食物繊維と水溶性食物繊維の両方）

食物繊維はミネラルやビタミンと結合しないため、それらの吸収を制限することはないが、むしろ発酵性食物繊維源がミネラル、特にカルシウムの吸収を改善するという証拠が存在する。

研究

2019年現在、定期的な高繊維食の潜在的な健康効果に関する予備的な臨床研究には、いくつかのがん、心血管疾患、2型糖尿病のリスクに関する研究が含まれている。

2011年に行われた50歳から71歳の成人388,000人を対象とした9年間の研究では、食物繊維の摂取量が多い人ほど、この期間に死亡する確率が22％低いことがわかった。心臓病による死亡リスクの低下に加えて、食物繊維を含む食品、特に穀類を十分に摂取していることは、感染症や呼吸器系疾患の発症率の低下、特に男性ではがんに関連した死亡リスクの低下とも相関していた。

88,000人以上の女性を対象とした研究では、食物繊維の摂取量の多さと大腸がんや腺腫の発生率の低さとの間に統計的に有意な関係は示されなかった。58,279人の男性を対象とした2010年の研究では、食物繊維と大腸がんとの間に関連性は認められなかった。

食物繊維と炎症性腸疾患(IBD)の関連を調べた広範な論文では、食物繊維はIBD患者にとって大きな健康効果があると述べられている 117。

40～64歳の日本人成人を対象とした2022年にわたる研究では、水溶性食物繊維の摂取と加齢に伴う認知症発症リスクとの間に逆相関の可能性が示された。

食事に関する推奨事項

欧州連合

欧州食品安全機関（EFSA）の栄養、新規食品および食物アレルゲンに関するパネル（NDA）は、炭水化物および食物繊維の食事摂取基準値の設定を扱っているが、それによると、「腸機能に関する入手可能なエビデンスに基づき、パネルは、成人の正常な緩下剤には1日25gの食物繊維摂取が適切であると考えている」。

米国

米国科学アカデミーの全米医学アカデミー（NAM）（旧医学研究所）が現在推奨しているのは、十分な摂取量として、成人男性19～50歳は1日38グラム、男性51歳以上は30グラム、女性19～50歳は1日25グラム、女性51歳以上は21グラムの食物繊維を摂取することである。これは、食物繊維の摂取量が最も多い五分位群に属する人々は、1,000カロリー当たり中央値で14グラムの食物繊維を摂取しており、冠動脈性心疾患のリスクが最も低く、特に穀類食物繊維を多く摂取している人々のリスクが最も低いという3つの研究結果に基づいている。

米国栄養・食事療法学会（AND、以前はADA）は、NAMの勧告を繰り返している。1995年の研究チームによる小児に対する推奨は、摂取量は年齢に5g/日を加えたものである（例えば、4歳児は9g/日を摂取すべきである）。NAMの現在の推奨量は、1～3歳で19g/日、4～8歳で25g/日である。高齢者や重病患者に対するガイドラインはまだ確立されていない。現在、便秘、嘔吐、腹痛のある患者は、医師の診察を受けるべきである。ある種の増量剤は、オピオイドの処方と同時に推奨されることはあまりない。なぜなら、通過時間が遅いために便が大きくなり、重度の便秘、疼痛、閉塞を引き起こす可能性があるからである。

平均して、北アメリカ人の食物繊維摂取量は、健康のために推奨される量の50％以下である。現代の若者が好んで食べる食品では、この値は20％にも満たないかもしれず、このことが多くの先進国で見られる肥満レベルの一因になっていると専門家は考えている。食物繊維の摂取量が増えることによる生理学的な効果について、科学的根拠が高まっていることを認識し、米国食品医薬品局（FDA）などの規制機関は、食物繊維の健康強調表示を行う食品に認可を与えている。FDAは、どの成分が "食物繊維"に該当するかを分類し、食物繊維成分の添加によって生理学的な利益が得られることを製品ラベルに表示するよう求めている。2008年現在、FDAは適格な食物繊維製品について、定期的な摂取が血中コレステロール値を低下させ、冠状動脈性心臓病のリスクを低下させる可能性があること、またある種のがんのリスクを低下させる可能性があることを表示する健康強調表示を承認している。

FDAの承認を得ている粘性食物繊維は以下の通りである：

機能性食品やサプリメントに使用される増量繊維源の他の例としては、セルロース、グアーガム、キサンタンガムなどがある。機能性食品およびサプリメントに使用される発酵性繊維源（植物性食品またはバイオテクノロジー由来）の他の例としては、レジスタントスターチ、イヌリン、フルクタン、フラクトオリゴ糖、オリゴ糖または多糖、およびレジスタントデキストリンが挙げられ、これらは部分的または完全に発酵していてもよい。

発酵性食物繊維をコンスタントに摂取することで、慢性疾患のリスクを低減できる可能性がある。食物繊維が不足すると便秘になりやすい。

英国

2018年、英国栄養財団は、食物繊維をより簡潔に定義し、これまでに確立された潜在的な健康上の利点を列挙するとともに、健康な成人に対する1日の推奨最低摂取量を30グラムに引き上げる声明を発表した。声明：「食物繊維」は、異なる種類の生理学的効果を発揮する、異なる化学的・物理的特性を持つ物質の複雑な混合物の総称として使用されてきた。

食物繊維をその難消化性能力によって定量するために特定の分析方法を使用すると、食物繊維の炭水化物成分とともに他の多くの難消化性成分が分離される。これらの成分には、植物細胞構造内に存在し、消化管を通過する物質に寄与する他の物質とともに、レジスタントスターチやオリゴ糖が含まれる。このような成分には生理学的効果があると考えられる。

食物繊維を自然に多く含む食事は、いくつかの主要な生理学的結果をもたらすと考えられる：

食物繊維は、その生理学的影響によって定義され、多くの異種繊維が存在する。一部の食物繊維は主にこれらの利点の1つに影響を与えるが（すなわち、セルロースは糞便の容量を増加させ、便秘を予防する）、多くの食物繊維はこれらの利点の1つ以上に影響を与える（すなわち、レジスタントスターチは容量を増加させ、結腸発酵を増加させ、結腸内細菌叢を積極的に調節し、満腹感とインスリン感受性を増加させる）。高繊維食の有益な効果は、食餌に含まれる様々なタイプの食物繊維と、そのような食餌の他の成分の効果の総和である。

食物繊維を生理学的に定義することで、天然に存在する食物繊維と類似した構造と生理学的特性を持つ難消化性炭水化物を認識することができる。

発酵

穀物・穀類協会は水溶性食物繊維をこう定義している： 「植物の可食部または類似の炭水化物で、ヒトの小腸で消化吸収されにくく、大腸で完全または部分的に発酵するもの。

この定義では、"植物の可食部"は、食される植物の一部-皮、果肉、種子、茎、葉、根-に食物繊維が含まれていることを示している。不溶性と水溶性の両方の食物繊維がそれらの植物部分に含まれている。「炭水化物」とは、デンプン、オリゴ糖、多糖類とも呼ばれる長鎖糖などの複合炭水化物を指し、水溶性発酵性食物繊維の供給源となる。「ヒトの小腸で消化吸収されにくい」とは、胃や小腸で胃酸や消化酵素によって消化されず、消化動物がその化合物をエネルギーとして利用することを妨げる化合物を指す。不溶性食物繊維や水溶性食物繊維がそうであるように、このプロセスに抵抗性のある食物は未消化である。不溶性食物繊維は水を吸収するか（不溶性食物繊維）、水に溶けるか（水溶性食物繊維）のどちらかの影響を受けるだけで、大腸に到達する。「大腸での完全発酵または部分発酵」は、大腸の消化過程を説明するもので、大腸は結腸と呼ばれる部分で構成され、その中で発酵の過程を経てさらに栄養吸収が行われる。発酵は、大腸内細菌が食物塊に作用し、ガスと短鎖脂肪酸を生成することによって起こる。これらの短鎖脂肪酸は、健康に重要な特性を持つことが示されている。酪酸、酢酸（エタン酸）、プロピオン酸、吉草酸などである。

発酵の一例として、短鎖炭水化物（豆類に含まれる食物繊維の一種）は消化されないが、大腸内で発酵して短鎖脂肪酸とガス（通常、鼓腸として排出される）に変化する。

2002年の学術論文によると、部分的または低発酵性の繊維化合物には以下のようなものがある：

発酵性の高い繊維化合物には以下のものが含まれる：

短鎖脂肪酸

発酵性食物繊維が発酵すると、短鎖脂肪酸（SCFA）が生成される。SCFAは、以下のような健康を促進する数多くの生理学的プロセスに関与している：

大腸粘膜で吸収されたSCFAは、大腸壁を通過して門脈循環（肝臓に供給）に入り、肝臓から全身循環系に輸送される。

全体として、SCFAは血糖値や脂質値、大腸環境、腸管免疫機能などの主要な調節系に影響を及ぼす。

ヒトにおける主なSCFAは酪酸、プロピオン酸、酢酸であり、酪酸は大腸細胞の主要なエネルギー源となり、プロピオン酸は肝臓に取り込まれ、酢酸は末梢循環に入り末梢組織で代謝される。

FDAが承認した健康表示

米国FDAは、1食あたり1.7gのサイリウムハスク水溶性食物繊維、または0.75gのオート麦または大麦水溶性食物繊維をβ-グルカンとして含む食品の製造業者に対し、定期的な摂取が心臓病のリスクを低減する可能性があることを表示することを認めている。

この主張を行うためのFDAの声明テンプレートは以下の通りである：

飽和脂肪とコレステロールの少ない食事の一部として、[水溶性食物繊維源の名称と、必要であれば食品名]のような食品からの水溶性食物繊維は、心臓病のリスクを低減する可能性がある。食品名］1食分には、［水溶性食物繊維源名］の水溶性食物繊維の［便益を得るために必要な1日の食事摂取量］のうち、この効果を得るために必要な__グラムが含まれている。

β-グルカンを含む水溶性食物繊維の供給源として適格なものは以下の通りである：

  • オートブラン
  • ロールオーツ麦
  • オート麦全粒粉
  • オートリム
  • 全粒大麦および乾燥精麦した大麦
  • 純度95%以上のサイリウムハスク由来の水溶性食物繊維

許容される表示には、飽和脂肪とコレステロールが低く、上記の食品から抽出した水溶性食物繊維を含む食事は、心臓病のリスクを低減する「可能性がある」または「可能性がある」と記載することができる。

FDAの規則21 CFR 101.81で議論されているように、冠動脈性心疾患のリスク低減に関連する上記の供給源からの水溶性食物繊維の1日当たりの食事摂取レベルは以下の通りである：

  • 全粒オーツ麦または大麦のいずれか、あるいは全粒オーツ麦と大麦の組み合わせから、β-グルカン水溶性食物繊維を1日当たり3g以上摂取する。
  • サイリウムシードハスクから1日7g以上の水溶性食物繊維を摂取する。

穀物を摂取することによる水溶性食物繊維は、果物や野菜を摂取することによって、ある種のがんや心臓病のリスクを低下させるという、その他の許可されたヘルスクレームに含まれている（21 CFR 101.76、101.77、101.78）。

2016年12月、FDAは、高アミロースとうもろこし由来のレジスタントスターチを摂取することで、インスリン感受性を高める効果により2型糖尿病のリスクが低下する可能性があるという適格ヘルスクレームを承認した。許可されたクレームにはこう明記されている： 「高アミローストウモロコシのレジスタントスターチは2型糖尿病のリスクを低下させる可能性がある。FDAは、この主張には限られた科学的根拠しかないと結論づけた。" 2018年、FDAは、異なる種類の食物繊維をどのように分類すべきかを明確にするため、単離または合成食物繊維の表示に関するさらなるガイダンスを発表した。

こちらも参照

参考資料

  • Yusuf, K.; Saha, S.; Umar, S. (26 May 2022). "Health Benefits of Dietary Fiber for the Management of Inflammatory Bowel Disease". Biomedicines, 10(6: Novel Therapeutic Approaches in Inflammatory Bowel Diseases 2.0 (special issue)), 1242. doi:10.3390/biomedicines10061242.

外部リンク

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