114年:營養膳療(2)

關於「水溶性纖維」與「非水溶性纖維」的差異,下列敘述何者最適當?

A水溶性纖維會促進肝臟將膽固醇代謝為膽酸
B水溶性纖維不會產生熱量
C非水溶性纖維有抑制膽固醇合成的作用
D果膠、木質素屬於水溶性纖維

詳細解析

本題觀念:

本題主要考查「膳食纖維」的分類(水溶性 vs. 非水溶性)及其生理功能的差異。重點在於了解不同纖維對膽固醇代謝、能量產生以及常見食物來源的歸類。

選項分析

  • A. 水溶性纖維會促進肝臟將膽固醇代謝為膽酸 (正確)

    • 機制:水溶性纖維(如果膠、樹膠、β-葡聚醣)在腸道中具有黏性,能與膽酸(bile acids)結合,並隨著糞便排出體外。這阻斷了膽酸的「腸肝循環」(enterohepatic circulation),導致回收到肝臟的膽酸減少。
    • 結果:為了維持膽酸池的恆定,肝臟必須消耗血液中的膽固醇來重新合成膽酸,進而降低了血液中的總膽固醇和低密度脂蛋白(LDL)濃度。因此,敘述其促進肝臟將膽固醇代謝為膽酸是正確且符合生理機制的。
  • B. 水溶性纖維不會產生熱量 (錯誤)

    • 雖然人體自身的消化酵素無法分解膳食纖維,但水溶性纖維進入大腸後,極易被腸道細菌發酵(fermentation)。
    • 發酵過程會產生短鏈脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids, SCFAs),如乙酸、丙酸和丁酸。這些短鏈脂肪酸可以被腸道細胞吸收並利用作為能量來源。
    • 一般估計,膳食纖維平均可提供約 1.5 ~ 2 kcal/g 的熱量(並非 0 kcal)。相較之下,非水溶性纖維較不易被發酵,產生的熱量極低。
  • C. 非水溶性纖維有抑制膽固醇合成的作用 (錯誤)

    • 對膽固醇代謝有顯著影響的主要是水溶性纖維。除了上述促進膽酸排出的機制外,水溶性纖維發酵產生的「丙酸」(propionate)也被認為可能抑制肝臟膽固醇的合成。
    • 非水溶性纖維(如纖維素、木質素)的主要功能是增加糞便體積、促進腸道蠕動、預防便秘,對血脂與膽固醇的直接影響極小。
  • D. 果膠、木質素屬於水溶性纖維 (錯誤)

    • 果膠 (Pectin):存在於水果果肉中,吸水後會膠凝,屬於水溶性纖維
    • 木質素 (Lignin):存在於植物木質化的部分(如莖、梗、果核),結構強韌,不溶於水,屬於非水溶性纖維
    • 因為將木質素歸類錯誤,故此選項不適當。

答案解析

本題正確答案為 (A)。水溶性纖維通過結合腸道中的膽酸並增加其排泄,迫使肝臟利用更多膽固醇來合成新的膽酸,這是其降低血膽固醇的主要機制。

核心知識點

考生應對比記憶以下兩類纖維的特性:

特性水溶性纖維 (Soluble Fiber)非水溶性纖維 (Insoluble Fiber)
代表成分果膠 (Pectin)、樹膠 (Gums)、黏液 (Mucilages)、β-葡聚醣纖維素 (Cellulose)、半纖維素 (Hemicellulose)、木質素 (Lignin)
食物來源水果果肉、燕麥、豆類、海藻、秋葵全穀類麩皮、蔬菜莖梗、果皮、堅果
生理功能1. 延緩胃排空(增加飽足感、穩定血糖)<br>2. 結合膽酸,降低膽固醇<br>3. 經細菌發酵產生短鏈脂肪酸 (提供約 2 kcal/g)1. 增加糞便體積 (Bulking agent)<br>2. 促進腸道蠕動,預防便秘<br>3. 較少被發酵,幾無熱量

參考資料

  1. Soluble Fiber and Cholesterol: Mechanisms and Benefits - Medical News Today
  2. Dietary Fiber and Energy Regulation - Journal of Nutrition
  3. Physiological Effects of Dietary Fiber - NCBI Bookshelf