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1950年代初頭から、さまざまな国や団体から食物繊維の定義が提案されています(表1)。 1953年にHipsleyが食物繊維を植物細胞壁を構成する難消化性成分の用語として定義し、McCanceとLawrence(1929)がずっと以前に説明していた「利用できない炭水化物」を包含しています。 この定義は、に基づいてトローウェル(1972)によって拡大された。 (1)憩室疾患や大腸がんの予防を含む健康( “食物繊維仮説”)に食物繊維を関連付ける仮説の数(バーキットら、1972; Trowell、1972)、(2)サッカリン病(クリーブとキャンベル、1966)と呼ばれる、精製炭水化物の高い消費食から悪影響を懸念、および(3)用語 “粗繊維(Trowell、1972)”に代わる必要があります。 上記の懸念に基づいて、食物繊維は “人間の酵素による消化(加水分解)に耐性がある植物細胞の骨格遺体”(Trowell、1972)

TABLE 1

Definitions of Dietary Fiberとして定義されています。

1976年、Trowellらは、粘液、貯蔵多糖類、藻類多糖類を含む細胞壁以外の植物細胞の成分は、消化酵素によって加水分解されていないことが最初の定義の時点では知られていなかったので、1972年の定義の不十分さを認識しました。 そこで、食物繊維の再定義が行われました(Trowellら、1976年)(表1)。 この定義は、Southgate(1969)によって測定された食品の成分である用語 “利用できない炭水化物 “と同義である。 1976年の定義が発表されたのは、難消化性の貯蔵多糖類、特にヒラマメのグアーガムが健康によいという可能性に関心が集まった結果であった。 このガムは、血清コレステロール濃度(ジェンキンスら、1975)を低減し、食後血糖値(Gassullら、1976)を平らにすることが示された。

1976トローウェル定義は、カナダ保健福祉省の食物繊維に関する専門諮問委員会が設定した定義の基礎となった(保健福祉カナダ、1985)(表1)。 カナダ保健福祉省の定義は、当初、食物繊維の将来の健康強調表示を視野に入れて食物繊維を定義することを意図していた。 委員会は、多くの分析技術から得られる食物繊維の値の範囲に対応できるような、広範な定義を求めました。 メイラード反応生成物や炭化炭素など、加工中に形成される難消化性物質は食物繊維とは見なされないことを強調するために、定義に「内因性」という用語が追加された。 さらに、ガム、粘液、ペクチン物質など食品に含まれる水溶性成分や、フィチン酸塩などの非栄養性繊維関連物質も食物繊維の一部とすることが意図されています。

1984年にニュージーランド食品規則が食物繊維を「ヒト消化管の内因性酵素によって加水分解されない食用植物素材」と定義し、最初の分析方法(Prosky et al, 1987 年、米国食品医薬品局(FDA)は規制目的で AOAC 法 985.29 を採用し、食物繊維を非デンプン性多糖類、リグニン、および一部のレジスタントスターチの混合物として特定しました(USFDA、1987)(表 1)。 AOAC メソッド 985.29 と同じ成分を分離する関連メソッドが独立して開発され(AOAC メソッド 991.42, 991.43, 992.16, 993.19, 993.21, および 994.13; 表 2 参照)、その後 AOAC によって受理されました。 これらの方法はFDAにも受け入れられています。 1976年のTrowell定義は、食物繊維を分離するためのAOACの方法を受け入れるFDAのための基礎であった。 これらの方法は、定義からすべてのオリゴ糖(重合度3〜9)を除外し、すべての多糖類、リグニン、およびAOACの方法で使用される酵素(プロテアーゼ、アミラーゼ、およびアミログルコシダーゼ)に対して耐性である耐性デンプンの一部を含んでいます。 しかし、FDAは食品表示とヘルスクレームの目的のために食物繊維の書面による定義を持っておらず、現在も持っていません。

TABLE 2

繊維分析のさまざまな方法で測定された成分。

米国と同様、日本にも食物繊維の正式な定義はありません。 日本における食物繊維の標準的な測定方法は、AOAC法985.29に低分子マルトデキストリンを分離するクロマトグラフィー法を加えた方法です(Gordon and Ohkuma, in press)(表1)。 日本では食物繊維も特定の健康用途の食品の有効成分として認可されることがある。これらには難消化性マルトデキストリン、加水分解グアーガム、キトサン、ポリデキストロース、サイリウム、小麦ふすま、および脱重合アルギン酸ナトリウムがある(Devries、2001年)。 多くのアジア諸国では、食物繊維摂取量の表は AOAC メソッド 985.29 および 991.43 に基づいていますが、中国が 1995 年から使用している定義では特定のメソッドを特定していません (Jian-xian, 1995)(表 1)。

The Expert Panel on Dietary Fiber from the Life Sciences Research Office (LSRO) は 1987 年にカナダ保健福祉省の 1985 年に特定した定義と同様のものを食物繊維の定義として提案しています。 この定義には非デンプン多糖類とリグニンが含まれ、フィチン酸塩、クチン、サポニン、レクチン、タンパク質、ワックス、シリコン、その他の無機成分など、植物細胞壁に見られる繊維関連物質は除外されています(LSRO、1987)。 LSROの定義に従って食物繊維とみなされないその他の物質には、調理または加工中に形成される難消化性化合物(例えば、レジスタントスターチ、メイラード反応生成物)、食物繊維分析では回収されない重合度50から60未満のオリゴ糖および炭水化物ポリマー、非植物由来化合物(例えば、,

1988年にカナダ保健省は、1985年の定義に含まれるものに加えて、繊維源としてラベル付けできる新しい繊維源およびそれらを含む食品についてのガイドラインを発表しました(カナダ保健省、1988)(表1)。 これらのガイドラインの根拠は、新規の食物繊維源に特有の安全性の問題があり、製品が食物繊維を含むと表示されるなら、一般大衆が期待する食物繊維に関連した有益な生理学的効果を持つはずだというものであった。 このガイドラインでは、カナダで製品が食物繊維源として認識されるためには、食物繊維源の安全性と有効性の両方が確立されなければならず、これはヒトを対象とした実験を通じて行われる必要があるとしています。 有効性の指標として、次の3つが挙げられた。 (1)緩下剤、(2)血中脂質レベルの正常化、(3)血糖値反応の減衰です。 これは、新規の食物繊維源の承認を求める際に産業界が最もよく用いる生理学的機能であったためです(カナダ保健省、1997a)。

1995年に、食物繊維の定義がCodex Alimentarius Guidelines on Nutrition Labelling(FAO/WHO, 1995)に登場しました(表1)。 コーデックスでは、特殊食品および乳児用調製粉乳中の食物繊維の測定に、分析法 AOAC 985.29 および AOAC 991.43 (表 2) を認めています。 コーデックスの定義を改訂する試みが最近行われましたが、動物性およびその他の化学的特性を持つ物質を含めることについてはコンセンサスが得られていません(FAO/WHO、2000)。

ヨーロッパのいくつかの国では、ドイツ(匿名、1989)、ベルギー(匿名、1992)およびイタリア(匿名、1993)など、1980年代後半から1990年代前半に食物繊維に関する定義を発表しました(表 1)。 デンマーク、フィンランド、ノルウェー、およびスウェーデンは、表示目的のために、食物繊維を AOAC 法 985.29 で測定される人間の内因性酵素によって分解されない食用材料と定義しています(表 1)。 イヌリンとフラクトオリゴ糖の包含・除外に関する問題は、欧州連合の規制がないため、これらの国によって多少異なる扱いを受けています。 デンマークとノルウェーでは、それぞれ1995年と1998年(すなわちAOAC法997.08の承認以前)から、フルクタンが食物繊維として食品ラベルに記載されることが認められている。 スウェーデンも1999年に同様の決定を下し、AOAC法997.08を指定しました。 1998年、フィンランド食品管理局は、イヌリンとオリゴフラクトースを別々に表示し、食物繊維として含めないよう勧告しました。 しかし、2001 年に食物繊維の分析について 985.29 に AOAC 法 997.08 が追加され、北欧 4 カ国ではイヌリンとオリゴフラクトースを食物繊維として表示できるようになりました(N-G Asp, Division of Applied Nutrition, Lund University, personal communication, February 22, 2001)。

1998年、英国の食品および栄養政策の医学的側面に関する委員会(COMA)は、食物繊維の定義にEnglyst非デンプン多糖法を正式に採用しました(COMA、1998)(表1)。 2000年9月、英国食品基準局は、食品の一貫した表示を保証するため、AOAC法991.43および997.08(表2)を推奨しました(Hignett, 2000)(表1)。 2000年11月、英国食品基準局はCOMAによる食物繊維の定義を非デンプン多糖類として認めながらも、「欧州の規則では国内の定義にこだわることはできない」と認識しています。 AOAC 法 985.29 および Englyst 法 (Englyst and Cummings, 1984) は、食物繊維を測定するために欧州共同体に受け入れられていますが、これらの方法で測定される物質について明確に記述された定義はありません

2000 年 5 月に American Association of Cereal Chemists (AACC) は食物繊維に関する最新の定義を採択しました。 この定義はANZFAの定義と類似している。 AACCの定義では、食物繊維の主な特性は小腸での消化・吸収および大腸での発酵に対する抵抗力であると認識しています。これらの特性を含める根拠は、過去30年間の研究で実証された食物繊維の主要な生理学的影響を認識するためです(AACC、2000年)。

2000年11月、最近設立されたオーストラリア・ニュージーランド食品局(ANZFA)は、規制目的の食物繊維の定義の唯一の手段として所定の分析法に頼ることは、分析法では食事の一部である新しい食品形態または食品成分の生理学的影響を考慮しないため、満足のいくものではないと結論付けました(ANZFA、2000年)。 そこで、Codex Alimentarius Guidelines on Nutrition Labelling (FAO/WHO, 1995) およびそれ以前のNew Zealand Food Regulations (New Zealand, 1984) の定義と同様に、食物繊維の起源、化学および生理を含む定義(表1)が提案されている。 さらにANZFAは、フルクタン(イヌリンなど)を測定するAOAC法 985.29 または 991.43 およびAOAC法 997.08 または 999.03 の使用を承認しています(表2)

結論として、食物繊維については、世界中の科学および規制機関がさまざまな定義を公布してきました。 定義によっては食物繊維の生理学的定義を明確に述べているものもあれば、食物繊維の唯一の決定要因としてより規定された分析方法に依存しているものもあります。 食物繊維の測定に関して認められている分析方法の大半は、AOACで認められている様々な方法に基づいています。

多くの定義が食物繊維の分析方法に基づいているため、食物繊維の測定方法の進化を検討しました(付録Cを参照)。 非デンプン性多糖類は、食物繊維のすべての成分を測定するために設計されたすべてのメソッドで回収され、特定の食物繊維成分(例えば、耐性マルトデキストリン、イヌリン、ポリデキストロース)を測定するために開発されたメソッドだけが非デンプン性多糖類を回収しません(表2)。 ほとんどのメソッドでは、非糖質のリグニンを食物繊維の成分として含んでいます。 Englystの方法と特定の種類の多糖類を測定するために開発された方法だけが、リグニンを除外している。 さらに、すべての食物繊維成分を測定するために開発されたEnglystの方法とMongeauとBrassardの方法は、食物繊維としてレジスタントスターチを含みません。

多糖類の回収手段としてエタノール沈殿に依存すると、エタノールに溶けるポリデキストロース、レジスタントマルトデキストリン、オリゴ糖、およびほとんどのイヌリンは除外されます。 また、分析手順の最初に単糖や二糖を除去するためにエタノールを使用した場合、これらの糖は失われる。 動物由来の多糖類(例えば、キチン、キトサン、またはコンドロイチン硫酸)の測定は体系的に研究されていませんが、総繊維を測定するために開発された方法では、これらのタイプの多糖類の一部を回収できます