達能營(yíng)養中心在全球
達能營(yíng)養中心第六屆學(xué)術(shù)研討會(huì )論文集
食物血糖生成指數在糖尿病膳食教育中的應用
王竹 楊月欣 張印法
中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所, 北京 100050
近年來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，慢性病的發(fā)病率逐年上升。世界各國糖尿病都已成為一個(gè)嚴重的社會(huì )公共衛生問(wèn)題，成為繼心血管病、癌癥之后的第三個(gè)致死性疾病。據調查，世界糖尿病患病人數已達1.2億之多，發(fā)達國家患病率達5%，我國糖尿病患者達3000萬(wàn)人以上，其中70.3%的患者是新近診斷的，患病率是十年前的3倍左右。另有更大數量的人群雖沒(méi)有被診斷為糖尿病卻已出現葡萄糖耐量降低的亞臨床指征。由于糖尿病昂貴的治療費用還給各國經(jīng)濟帶來(lái)巨大負擔。
除了藥物治療，膳食調控是治療糖尿病的主要手段之一，也是最經(jīng)濟、最有效的衛生保健策略之一。碳水化合物由于和血糖吸收密切相關(guān)，它的“質(zhì)”與“量”問(wèn)題是糖尿病膳食指導的關(guān)鍵。在過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)期內，人們認為所有可利用的碳水化合物對血糖的影響一致，所以采用食物交換份法，按照食物中碳水化合物的量進(jìn)行食物間互換，以嚴格控制碳水化物的攝入量，這種觀(guān)點(diǎn)及教育在糖尿病防治方面主導了近百年歷史。然而，食物交換份法的缺點(diǎn)是忽略了食物間除碳水化合物以外的其他營(yíng)養素的平衡。而且一些臨床研究者發(fā)現，和傳統認識不一致，不同的碳水化合物對血糖的影響并不相同。
Jenkins等于1981年引入了血糖生成指數（Glycemic Index, GI）的概念，即食用含有50g可利用碳水化物的食物后，在一定時(shí)間內體內血糖應答曲線(xiàn)下面積（AUC）與食用相當量的葡萄糖或面包后血糖應答AUC之比。GI的提出將食物與生理反應聯(lián)系起來(lái)，為碳水化合物的應用和糖尿病膳食教育模式提出了新的挑戰。“抗性淀粉”（resistant starch, RS，健康者小腸中不吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物）的提出證實(shí)了碳水化合物因來(lái)源、結構、加工方式不同可有不同的GI值。
關(guān)于食物GI在糖尿病膳食指導中的意義仍存有爭議，且碳水化合物對血糖調節的影響也需要更進(jìn)一步的探討。本研究希望在這兩方面予以探討。
1 方法：
利用天然穩定同位素13C示蹤技術(shù)，分別給予健康成年人試食13C標記的三種不同的碳水化合物，即葡萄糖（Glu）、可消化淀粉（DS）和抗性淀粉（RS）各50g，觀(guān)察受試者空腹和餐后4h的13C-血糖吸收和血糖、胰島素應答，以及30h內呼氣中13CO2的轉化率，以試圖闡明不同碳水化合物的消化吸收與血糖應答和葡萄糖轉運影響。在另一項研究中，我們在以往研究基礎上，利用我國近百種常見(jiàn)食物的GI值數據，探討GI在糖尿病營(yíng)養教育的應用。選擇93名II型糖尿病患者隨機分成2組，分別給予食物GI法教育和和傳統的食物交換份教育法，另設對照組不給予任何膳食指導。通過(guò)7個(gè)月的授課、咨詢(xún)、隨訪(fǎng)，比較了兩種教育方法對指導患者飲食、調節血糖、改善癥狀方面的影響。
2 結果：
2.1 對碳水化合物與血糖調節機制的研究
2.1.1 碳水化合物的吸收與利用
利用天然穩定同位素示蹤技術(shù)可以直觀(guān)地觀(guān)察外源性物質(zhì)的代謝吸收狀況，從圖1表示和食用Glu與DS相比，RS餐后13C-血糖緩慢吸收，使峰值降低，并隨時(shí)間變化持續維持在相對較高平臺水平，說(shuō)明RS吸收較慢但是持續。
圖1 外源性 13C-血糖吸收
（Glu:葡萄糖，DS：可消化淀粉, RS:抗性淀粉）
吸收后的葡萄糖通過(guò)各種代謝途徑，最終轉化為CO2由呼氣排出，圖2表示了不同碳水化合物餐后代謝速率（13C轉化率），表明RS在餐后10h內均明顯低于葡萄糖和DS。但30h 內的累計代謝率可達94.0%，和Glu與DS基本相同（圖3），說(shuō)明RS的代謝緩慢但較完全。
圖2 攝入不同碳水化合物后呼氣中 13C 轉化率 圖. 3 呼氣中 13C 累計轉化率
（Glucose:葡萄糖，DS：可消化淀粉, RS:抗性淀粉）
2.1.2碳水化合物對餐后血糖應答的影響
血糖的變化與13C-血糖變化一致，說(shuō)明RS可以降低餐后血糖。由于血糖是外源性葡萄糖與內源性葡萄糖釋放和葡萄糖向組織內轉運的綜合結果，而13C-血糖主要反映外源性糖吸收，由于進(jìn)食后內源性葡萄糖釋放受到抑制，因此13C-血糖和血糖曲線(xiàn)之間的差別反映了葡萄糖轉運的變化，本研究證明RS可以減少餐后血糖向組織內的轉運，提示對減少餐后糖貯存有益。按照FAO方法計算GI值可見(jiàn)餐后120min，RS的GI值和13C-GI明顯低于葡萄糖和DS。13C-GI隨時(shí)間延長(cháng)而增加，RS表現尤為明顯，餐后240min時(shí)，已與葡萄糖、DS沒(méi)有統計學(xué)差異（P<0.05，表1）。
圖4 攝入不同碳水化合物后血糖應答曲線(xiàn) 圖 5 葡萄糖轉運
（Glucose:葡萄糖，DS：可消化淀粉, RS:抗性淀粉）
表 1 不同碳水化合物的血糖生成指數和 13C-血糖指數
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n |
Glucose |
DS |
RS |
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GI |
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|
120 min |
7 |
100 |
113.38±62.74 |
23.58±26.45 a,b |
|
13C-GI |
|
|
|
|
|
120 min |
7 |
100 |
82.75±16.23a |
55.56±21.09a,b |
|
180 min |
7 |
100 |
98.19±19.10 |
66.86±22.91a,b |
|
240 min |
7 |
100 |
104.34±17.31 |
81.61±24.35 |
a:和葡萄糖相比，P<0.05; b:和DS相比， P<0.05。
2.1.3碳水化合物對胰島素應答的影響
胰島素與血糖調節密切相關(guān)，RS可以減少餐后胰島素分泌的總量，對于維持胰島素的效力有益。
圖6 不同碳水化合物對胰島素應答的影響
（Glucose:葡萄糖，DS：可消化淀粉, RS:抗性淀粉）
2.2 食物血糖生成指數在糖尿病膳食教育中的應用
2.2.1對教育對象知信行的評價(jià)
首先需要肯定的是膳食教育對糖尿病患者具有重要的意義，但是比較兩種教育方法，可以發(fā)現，用食物GI法教育的對象對相關(guān)知識的知曉率（92%）明顯高于交換份組（79%）， 對食物的選擇更豐富，水果和豆類(lèi)食品的攝入量增加，畜禽肉、蛋類(lèi)及植物油的攝入量減少，膳食結構更趨平衡。，且注意選擇低GI食物和食物烹調加工的方式（圖表略）。
2.2.2 對教育對象臨床癥狀和生化指標的改善情況
經(jīng)膳食營(yíng)養教育后，兩組患者的臨床癥狀均不同程度的改善；頭暈乏力等癥狀減輕。對血生化指標的檢測發(fā)現，GI組教育后血糖、血脂得到較好控制。
表2 膳食教育前后實(shí)驗對象血生化指標的改善情況
|
指標 |
GI組 |
交換份組 |
|
空腹血糖 |
-16% |
-11% |
|
餐后2h血糖 |
-23% |
-24% |
|
HbA1C |
-8% |
+1% |
|
總膽固醇 |
-7% |
-2% |
|
血脂綜合指數 |
-15% |
-6% |
2.2.3 用藥情況
表3 表示給予GI教育，患者用藥量減少。
表3 教育后三組降糖藥物用量情況（%）
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|
GI組 |
交換份組 |
對照組 |
|
單純飲食控制 |
19.4 |
13.9 |
14.3 |
|
減藥 |
30.6 |
22.2 |
0.0 |
|
藥量不變 |
36.1 |
44.5 |
4.8 |
|
增藥 |
13.9 |
19.4 |
81.0 |
3 結論
本研究證明碳水化合物對血糖的影響與吸收速度有關(guān)，通過(guò)改造碳水化合物結構和加工方式可以改變血糖生成指數，有利于促進(jìn)機體健康。健康教育研究證明食物GI法簡(jiǎn)單、易懂，可操作性強，科學(xué)的膳食教育模式可以幫助糖尿病患者形成合理的膳食模式，改善癥狀。