食物繊維

食物繊維（しょくもつせんい）とは、人の消化酵素によって消化されない、食物に含まれている難消化性成分の総称である。その多くは植物性、藻類性、菌類性食物の細胞壁を構成する成分で、化学的には炭水化物のうちの多糖類であることが多い。

従来は、消化されず役に立たないものとされてきた。後に有用性がわかってきたため、日本人の食事摂取基準で摂取する目標量が設定されている。ただし、定義から明らかなように栄養素ではない。

ヒトの消化管は自力ではデンプンやグリコーゲン以外の多くの多糖類を消化できないが、大腸内の腸内細菌が嫌気発酵することによって、一部が酪酸やプロピオン酸のような短鎖脂肪酸に変換されてエネルギー源として吸収される。デンプンは約4kcal/g のエネルギーを産生するが、食物繊維は腸内細菌による醗酵分解によってエネルギーを産生し、その値は一定でないが、有効エネルギーは0〜2kcal/gであると考えられている。また、食物繊維の望ましい摂取量は、成人男性で19g/日以上、成人女性で17g/日以上である。食物繊維は、大腸内で腸内細菌によりヒトが吸収できる分解物に転換されることから、食後長時間を経てから体内にエネルギーとして吸収される特徴を持つ。大腸の機能は食物繊維の存在を前提としたものであり、これの不足は大腸の機能不全につながることになる。食物繊維をNSPと呼ぶこともある。

歴史

1918年、医師であるジョン・ハーヴェイ・ケロッグは『自家中毒』という著書を出版し、腸内で細菌が未消化タンパク質から作る毒が健康を害するという自家中毒説をもとに、未消化の肉には細菌が繁殖しやすいが、食物繊維は腸を刺激して活発にさせるので毒が作られにくいという理由で菜食をすすめた。

しかし、一方で栄養学では「食べ物のカス」ともされ、長年役に立たないものと認識されていた。たとえば、栄養学の創設者である佐伯矩は、玄米は栄養が多いが未消化物が多いので消化吸収の効率が悪いなどとして、ある程度精白した米である七分搗き米をすすめていた。

1960年代の南アフリカのジョージ・オットル(George Oettle)が、食物繊維と大腸がんの関連の研究をしていた。1967年に、インドのマルホトラは食物繊維の摂取が多い場合、がんのリスクが減るという報告をしている。

1970年前後、バーキットはオットルの研究を発展させランセットなどで研究報告 を行い、食物繊維が少ないと腸内の疾患のリスクが上がるだろうという説が広く知られるようになっていった。1975年にバーキットはトロウェル (Hugh Trowell)と共著で『精製炭水化物と病気-食物繊維の影響』を出版し、精白していない穀物である全粒穀物の食物繊維が有益であると述べ、このことは科学的研究によって確認されていった。

日本では2000年の「第6次改定日本人の栄養所要量」から摂取量ついて目標量が設定されている。

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種類

大きく水溶性食物繊維 (SDF：soluble dietary fiber)と不溶性食物繊維 (IDF：insoluble dietary fiber)に分けられる。

水溶性食物繊維

• ペクチン - 果物に多く含まれる
• グアー豆酵素分解物 - 増粘安定剤（食品添加物）として用いられる
• アガロース - 海藻のうち紅藻の細胞壁の主要構成要素であり、紅藻から抽出される寒天の主成分
• グルコマンナン - こんにゃくの主成分
• ポリデキストロース（Polydextrose） - 化学的に合成された人工の水溶性食物繊維
• アルギン酸ナトリウム - 海藻のうち褐藻の細胞壁の主要構成要素であり、コンブなどに含まれる
• イヌリン - ごぼうやきくいもなどキク科植物の根茎に含まれる
• カラギーナン - やはずつのまたやすぎのりなどの紅藻類に多く含まれる多糖

不溶性食物繊維

• セルロース、ヘミセルロース、リグニン - 植物の細胞壁の主要構成要素で、野菜など植物性食品から多く得られる
• キチン、キトサン - 甲殻類の殻や菌類の細胞壁などの主成分

効果

熟した果物などに含まれている水溶性食物繊維（難消化性デキストリン）は、食後の血糖値の急激な上昇や、コレステロールの吸収を抑制する作用が報告されている。

野菜や穀類、豆類等に含まれている不溶性食物繊維は、大腸の働きを促す。

消化管内の必須栄養素であるカルシウムと結合し腸管からの吸収を阻害する働きもある。

日本では、特定保健用食品（トクホ）と表示が認可されている。。

2003年、世界保健機関（WHO）と国連食糧農業機関（FAO）による「食事、栄養と生活習慣病の予防 」(Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases) では、肥満、2型糖尿病、心臓病のリスクを下げると報告し、野菜や果物や玄米のような全粒穀物からの摂取をすすめている。

リード (N.W. Read) とティムス (J.M. Timms) による「トンネルの向こうに光は見えるか」という論文では「食物繊維によって重症の便秘が軽減する事は少ない」と著されている。

2007年11月1日の世界がん研究基金とアメリカがん研究協会によって7000以上の研究から分析したがん予防の報告書では、結腸や直腸のがんとの関連がありうるとしている。

食物繊維摂取量との関連が検討された生活習慣病は多岐に及び、心筋梗塞の発症ならびに死亡、糖尿病の発症との間に負の関連を認めたとする研究報告が数多くある。また、循環器疾患の強い危険因子である血圧並びに血清（または血漿）LDLコレステロールとの間でも負の関連が示唆されている。さらに、肥満との関連を示した疫学研究も多数存在する。一方、がん、特に、大腸（結腸並びに直腸）がんとの関連については、最近の疫学研究の結果は必ずしも一致していない。

肥満防止

SDFは胃で膨潤することで食塊を大きくし、粘性を上げ、胃内の滞留時間を延ばし満腹感を与え、IDFは食物の咀嚼回数を増加させ唾液や胃液の分泌を促し食塊を大きくすることで効果を現す。

18-20歳の女子学生を対象に食事の調査を行ったところ、食事のGI値（炭水化物が消化されて糖に変化する速さを相対的に表す数値）が高い群ほどBMI（肥満の程度を表す値）が高くなり、食物繊維の摂取が多い群ほどBMIの値が低い結果が得られた。

コレステロール上昇抑止

SDFが効果的、SDFは食物コレステロールの吸収抑制、コレステロールの異化・代謝・排泄の促進、胆汁酸の回腸からの再吸収阻害による代謝・排泄の促進などがされる。

血糖値上昇抑制

水溶性食物繊維は粘度の高い溶液をつくり、胃から小腸への食物の移行を緩やかにする。また、拡散阻害作用、吸水・膨潤作用、吸着作用などがあり、摂取した食物は胃で消化され、緩やかに移行し、吸着され、吸収速度が緩慢となる結果、グルコースの吸収を緩慢にして血糖値の上昇を抑える。

排便促進

IDFは結腸や直腸で便容積を増大させ、排便を促進する。

ダイオキシン類の排出

ダイオキシン類を吸着して排泄する効果もあるため、体内からの排出速度を2〜4倍に高めることで、ダイオキシン類の健康に対する影響が防げると示唆されている。

食物繊維を多く含む代表的な食品

全粒穀物や豆に多く含まれる。

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