鄭飛飛,范志紅
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,北京100083)
糖尿病是全球范圍內(nèi)最常見的內(nèi)分泌代謝性疾病,也已成為我國最重要的公共健康問題之一。截止2013年,全球20~79歲糖尿病患病率為8.3%,其中80%在發(fā)展中國家,并呈快速上升趨勢。在我國,約有11.6%的成年人(約1.14億人)患有糖尿病,其中確診的占3.5%,未確診的占8.1%;同時50.1%的人(約4.93億人)處于糖尿病前期階段[1]。糖尿病患者不僅花費(fèi)大量治療費(fèi)用,而且其罹患慢性疾病的風(fēng)險是正常人的2倍以上[2]。
大量的動物實(shí)驗(yàn)和流行病學(xué)研究結(jié)果表明,增加乳制品和鈣的攝入有可能降低糖尿病的患病風(fēng)險[3-7],乳制品中的乳清蛋白有促進(jìn)胰島素分泌和降低血糖的作用[8],而乳制品中的脂肪酸可能對降低2型糖尿病風(fēng)險也有貢獻(xiàn)[9-10]。本文綜述了乳制品攝入與糖尿病風(fēng)險的研究證據(jù)及可能原因。
乳制品的攝入量與糖尿病之間的關(guān)系見于很多流行病學(xué)研究。早在2000年,Mennen等人在一項橫斷面研究中發(fā)現(xiàn),乳制品的攝入量與男性的胰島素抵抗綜合征具有負(fù)相關(guān)性,每天增加1份乳制品的攝入量,胰島素抵抗綜合征的風(fēng)險降低40%[11]。
Choi等人[3]對美國 Health Professional Follow-up Study研究中的41254名健康男性進(jìn)行了12年的跟蹤,排除潛在的混雜因素,包括BMI、運(yùn)動情況以及攝入總能量之后,乳制品攝入總量最高的五分位與最低的五分位志愿者相比,其患II型糖尿病的風(fēng)險顯著下降(RR:0.77,CI:0.62~0.95,P=0.003)。
在女性研究中也有類似的證據(jù)。在Women’s Health Study這項大型隊列研究中,對37183名健康女性進(jìn)行10年隨訪后發(fā)現(xiàn),在消除潛在混雜因素,包括BMI、吸煙狀況、運(yùn)動量、糖尿病家族史、飲酒量、高血壓、激素類藥物的使用情況以及高膽固醇水平之后,乳制品攝入總量最高的五分位受訪者糖尿病風(fēng)險顯著降低,并且每增加1份(約237 mL牛奶或酸奶,或42.6 g發(fā)酵乳酪)乳制品,患糖尿病的風(fēng)險就會降低4%。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn),這種負(fù)相關(guān)性主要?dú)w功于低脂乳制品。在消除鈣、鎂、脂肪、膳食纖維、VD的攝入量差異以及血糖負(fù)荷因素的影響之后,乳制品攝入和糖尿病風(fēng)險之間的負(fù)相關(guān)性仍不會改變[12]。
一項日本研究對59796名無糖尿病史以及其他嚴(yán)重疾病的中老年男性和女性進(jìn)行了5年的隨訪調(diào)查[13],發(fā)現(xiàn)乳制品攝入量與女性患糖尿病的風(fēng)險呈顯著負(fù)相關(guān),并且在調(diào)整年齡和地域差異之后,與乳制品低攝入量者相比,乳制品高攝入量者患糖尿病的比值比為0.65(CI:0.49~0.88;P=0.007)。 每日攝入300 g以上乳制品的女性志愿者,其患糖尿病的相對風(fēng)險降低29%。雖然在男性中這種相關(guān)性未達(dá)顯著水平,但是分析發(fā)現(xiàn)鈣和維生素D攝入量均高的膳食可顯著降低糖尿病風(fēng)險,而膳食中鈣的主要來源是乳制品。
我國以脂肪酸作為代謝標(biāo)記物的最新流行病學(xué)研究證明,乳制品攝入量與血糖水平、腰圍、BMI、舒張壓、收縮壓等指標(biāo)均呈顯著負(fù)相關(guān),每日攝入1份以上乳制品者的糖尿病相對風(fēng)險降低35%[14]。紅細(xì)胞膜中的乳制品中的天然反式脂肪酸(trans C18∶1)與膳食乳制品攝入呈高度相關(guān)性,紅細(xì)胞膜中的天然反式脂肪酸含量與糖尿病風(fēng)險亦有顯著負(fù)相關(guān)性,而在消除乳制品攝入差異時,這種相關(guān)性便消失了。
有關(guān)乳制品和2型糖尿病關(guān)系的最新薈萃分析[15]表明,乳制品攝入總量較高,或低脂乳制品攝入量達(dá)到200 g/d等因素均可顯著降低糖尿病患病風(fēng)險。研究還發(fā)現(xiàn),這兩個因素與糖尿病患病風(fēng)險之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系,并且乳制品攝入量在200 g/d以內(nèi)時負(fù)相關(guān)性最為顯著;進(jìn)一步增加總的乳制品攝入量后,糖尿病風(fēng)險有所降低但幅度較??;超過400 g/d的低脂乳制品不會進(jìn)一步降低風(fēng)險。
對丹麥的5953名、年齡在30~60歲之間的男性和女性進(jìn)行的前瞻性研究中,在基線調(diào)查時把乳制品的攝入分為幾類:低脂乳制品、全脂乳制品、牛奶與牛奶制品、奶酪與發(fā)酵乳制品,在5年的隨訪調(diào)查中,測定志愿者的空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、胰島素抵抗等指標(biāo)。在排除混雜因素之后發(fā)現(xiàn),增加奶酪的攝入量可以降低餐后2 h血糖水平,而增加發(fā)酵乳制品的攝入量可以同時降低空腹血糖、糖化血紅蛋白的水平[16]。
一項涉及歐洲8個國家的大型研究對340和234名志愿者進(jìn)行大約12年的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),在消除年齡、性別、BMI、教育水平、糖尿病風(fēng)險因子以及其他飲食因素的影響之后發(fā)現(xiàn),總的乳制品攝入與糖尿病風(fēng)險直接未達(dá)顯著相關(guān)水平,但即使在攝入更多的總能量、碳水化合物、蛋白質(zhì)以及飽和脂肪的情況下,高乳鈣攝入人群仍表現(xiàn)出低BMI、高代謝、高血脂和高血壓的低發(fā)生率的趨勢。該研究還發(fā)現(xiàn),發(fā)酵乳的攝入與低糖尿病風(fēng)險有顯著負(fù)相關(guān);奶酪與糖尿病風(fēng)險也呈負(fù)相關(guān)性,且在進(jìn)一步消除混雜因素之后,負(fù)相關(guān)性增強(qiáng)[17]。
在Gao等人的所做的研究薈萃分析中發(fā)現(xiàn),低脂乳制品攝入與II型糖尿病風(fēng)險呈非線性負(fù)相關(guān)性,而全脂乳制品與糖尿病風(fēng)險無相關(guān)性;每天增加200 g低脂牛奶可以降低糖尿病風(fēng)險,30 g/d的奶酪攝入量和50 g/d的酸奶攝入量也有顯著降低糖尿病的風(fēng)險的效果[15]。鑒于有研究表明乳酸、醋酸等有機(jī)酸均有延緩餐后血糖上升的效應(yīng)[18-19],該研究提示,發(fā)酵處理的乳制品可能對糖尿病預(yù)防有更好的作用。
乳制品是鈣的重要來源,鈣在提高胰島B細(xì)胞功能和胰島素敏感性方面有重要的作用[20]。但有研究發(fā)現(xiàn)[17],在消除鈣攝入量影響之后,乳制品與糖尿病風(fēng)險之間的相關(guān)性仍然存在,說明乳制品中鈣以外的成分對這種相關(guān)性也有所貢獻(xiàn),如研究表明乳清蛋白具有促進(jìn)胰島素釋放和降低血糖的作用[21]。
在動物研究中,較高的乳清蛋白攝入量提高了實(shí)驗(yàn)大鼠的胰島素敏感性[22]。Petersen等[23]在健康人群中發(fā)現(xiàn),攝入50 g碳水化合物和20 g牛奶蛋白質(zhì)混合餐后,餐后血糖下降了37.5%,Mortensen[24]、Frid[25]、Wolever[26]等也證實(shí)乳清蛋白可降低糖尿病人群的血糖反應(yīng)。
乳清蛋白對血糖控制的有利作用可能來自幾個方面。一方面,乳清蛋白分解后產(chǎn)生的一些活性多肽具有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制活性,而有研究證實(shí)這類物質(zhì)可以輕度降低人和動物的體重[22]。另一方面,有報道在健康人群中乳清蛋白可促進(jìn)GLP-1的產(chǎn)生[27],而GLP-1是一種促胰島素激素。也有研究表明,乳清蛋白可刺激腸道產(chǎn)生腸促胰島素,而腸促胰島素可以降低空腹和餐后血糖,并提高胰島素敏感性[28-29]。
胰島素增加會抑制激素敏感脂肪酶的活性,阻止脂肪分解為脂肪酸,促進(jìn)脂蛋白脂肪酶和脂肪酸的合成,但是研究表明攝入乳清蛋白后,胰島素的上升不會增加脂肪量[30],可能是因?yàn)槿榍宓鞍字懈缓涟彼?,而亮氨酸對提高代謝率和增加肌肉合成有所幫助。
鈣對糖尿病預(yù)防和控制的有益作用可能主要與體成分調(diào)節(jié)有關(guān)。許多動物實(shí)驗(yàn)和流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),鈣對控制體重和體脂肪亦非常有益[7]。鈣通過抑制1,25-二羥維生素D的水平,促進(jìn)脂肪的消耗,提高代謝效率,從而可以改善糖尿病患者的代謝[31]。
與其他來源的鈣相比,乳制品中的鈣更能促進(jìn)肥胖糖尿病患者的減重,即使在高乳鈣膳食組攝入的能量、飽和脂肪較多,不飽和脂肪和和維生素E較少的情況下,對促進(jìn)糖尿病減重仍有明顯的優(yōu)勢[32]。在限制能量的膳食方案中,低鈣膳食阻礙脂肪分解,而高鈣膳食阻止脂肪的積累和體重的增加,并使受試者體重和脂肪含量顯著減少[29]。
另一方面,研究表明鈣能調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞內(nèi)外鈣池中鈣離子的平衡,保證胰島素的正常釋放[33]。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),鈣攝入與胰島素敏感性呈正相關(guān)性[34],維生素D也與胰島素的平衡相關(guān)[35],1,25-二羥維生素D3是循環(huán)維生素D的活性形式,它可以使維生素D感受器作用于胰島B細(xì)胞并促進(jìn)胰島素的合成,并提高胰島素敏感性[36]。
日本一項隊列研究[13]發(fā)現(xiàn),鈣攝入與糖尿病風(fēng)險的負(fù)相關(guān)性只在女性中有顯著性。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這種顯著的負(fù)相關(guān)性只存在于高膳食維生素D的亞組。分析表明膳食維生素D不是影響糖尿病風(fēng)險的獨(dú)立因素,推測鈣與維生素D一同作為糖尿病的保護(hù)因素,這與美國的相關(guān)流行病學(xué)研究[12]結(jié)果一致。在另一項研究中發(fā)現(xiàn),與≤600 mg/d鈣和≤400 IU/d維生素D的組合相比,>1 200 mg/d鈣和>800 IU維生素D的組合可以降低33%的糖尿病風(fēng)險[37]。
共軛亞油酸 (CLA)是僅存于反芻動物奶及肉中的一種脂肪酸。用含CLA飼料喂養(yǎng)胰島素抵抗模型大鼠,能明顯改善大鼠的高胰島素血癥和高糖血癥,可能與增加骨骼肌的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活力以及減弱脂肪細(xì)胞炎癥反應(yīng)狀況有關(guān)[22]。已證明共軛亞油酸具有減少體脂肪比例和增加肌肉比例的作用,產(chǎn)生這種生物效應(yīng)的主要是反-9-順11-CLA[38]。
乳脂肪中的飽和脂肪酸比例較高,在西方膳食中,乳脂約貢獻(xiàn)了總膳食飽和脂肪酸的15%[39]。雖然有動物實(shí)驗(yàn)和觀察性研究提示飽和脂肪酸與胰島素敏感性具有負(fù)相關(guān)性[40],但在前瞻性隊列研究中并未發(fā)現(xiàn)飽和脂肪酸與II型糖尿病有相關(guān)性。有匯總分析推測,飽和脂肪酸的不利影響可能與發(fā)表偏倚有關(guān)[15]。因?yàn)榧词故堑椭槔?,它的飽和脂肪酸的含量也遠(yuǎn)大于全脂牛奶,但是乳酪與II型糖尿病風(fēng)險具有顯著的負(fù)相關(guān)性。
根據(jù)目前的研究證據(jù),乳制品攝入有利于預(yù)防糖尿病和肥胖已經(jīng)得到確認(rèn),但過多攝入乳制品也與較高的前列腺癌風(fēng)險相關(guān)[41]。與歐美國家的乳制品攝入量相比,我國居民攝入乳制品的種類和數(shù)量較少,常食的乳制品主要是酸奶和牛奶,日常烹調(diào)中幾乎不使用乳制品。近年以來我國城市居民奶類消費(fèi)雖有所增加,但2010年每人每天平均只有27 g[42],與可能增加前列腺癌風(fēng)險的數(shù)量相差甚遠(yuǎn)。
我國營養(yǎng)學(xué)會推薦值為成年人每日800~1 000 mg,但我國居民的鈣攝入量遠(yuǎn)達(dá)不到推薦量,據(jù)2002年中國居民營養(yǎng)與健康調(diào)查[43],居民膳食中平均每人每天鈣攝入量為389 mg,城市439 mg,農(nóng)村370 mg,不足所需量的一半。鑒于我國居民肥胖和糖尿病的流行狀況日益嚴(yán)重,在不增加膳食總能量的前提下攝入乳制品200~300 g/d,不僅有利于提高膳食鈣的供應(yīng)量,而且有利于降低糖尿病風(fēng)險,有益國民的健康。
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