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115年:營養生理生化(2)

下列何者為長鏈型水溶性纖維（longer-chain water-soluble fiber），並可被人體結腸內的腸道菌所發酵？

Acellulose 及galactooligosaccharides
Bhemicellulose 及fructooligosaccharides
Cpectin 及inulin
Dagar 及lignin

詳細解析

膳食纖維的分類方式有多種，其中「水溶性／不溶性」與「可發酵性」是營養學常考的兩大維度。本題要求同時符合三個條件：長鏈型（非短鏈寡醣）、水溶性、且可被結腸腸道菌發酵，必須逐一檢視每個選項中的兩種纖維是否都符合。

本題觀念

膳食纖維依鏈長可分為短鏈寡醣（聚合度 DP < 10）與長鏈多醣（DP ≥ 10）。依溶解性分為水溶性（如果膠、菊糖、β-葡聚醣）與不溶性（如纖維素、半纖維素、木質素）。依發酵性則分為可發酵（結腸菌能分解利用，產生短鏈脂肪酸）與不可發酵（如木質素、洋菜）。

題目要求三項條件同時成立：長鏈型 + 水溶性 + 可發酵。

選項分析

  • (A) cellulose 及 galactooligosaccharides：纖維素（cellulose）是不溶性纖維，難以被腸道菌發酵，不符合水溶性條件。半乳寡醣（GOS）雖為水溶性且可發酵，但屬短鏈寡醣（DP < 10），不符合「長鏈型」要求。兩者皆不完全符合。
  • (B) hemicellulose 及 fructooligosaccharides：半纖維素（hemicellulose）主要歸類為不溶性纖維，發酵性偏低至中等。果寡醣（FOS）雖水溶可發酵，但屬短鏈寡醣（DP < 10），非長鏈型。兩者皆不符合三項條件。
  • (C) pectin 及 inulin：果膠（pectin）是水溶性、高度可發酵的長鏈多醣，存在於水果細胞壁中。菊糖（inulin）是水溶性、高度可發酵的果聚醣，長鏈型菊糖的聚合度可達 10 至 60，屬多醣。兩者皆同時符合「長鏈型＋水溶性＋可發酵」，為正確答案。
  • (D) agar 及 lignin：洋菜（agar）雖為水溶性，但被歸類為難發酵纖維。木質素（lignin）是不溶性的非碳水化合物聚合物（酚類結構），完全不被腸道菌發酵。兩者皆不符合。

答案解析

正確答案為 (C)。果膠與菊糖是少數能同時滿足長鏈、水溶、可發酵三項條件的膳食纖維。它們被結腸菌發酵後會產生短鏈脂肪酸（如丁酸、丙酸），對維持腸道屏障功能與免疫調節有重要作用。其他選項中，纖維素與半纖維素不溶於水，寡醣類（GOS、FOS）雖可溶可發酵但鏈長不足，洋菜難發酵而木質素完全不可發酵。

核心知識點

  • 長鏈型水溶性可發酵纖維的代表：果膠（pectin）、菊糖（inulin）、β-葡聚醣（beta-glucan）。
  • 短鏈寡醣（GOS、FOS）雖水溶可發酵，但不算「長鏈型」纖維。
  • 纖維素、半纖維素屬不溶性纖維；木質素為非碳水化合物，完全不可發酵。

參考資料

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