低GI膳食及膳食纖維對糖尿病及其慢性并發(fā)癥的作用研究

王瑞萍 馬慶東

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低GI膳食及膳食纖維對糖尿病及其慢性并發(fā)癥的作用研究

王瑞萍1馬慶東2

低GI膳食 膳食纖維 糖尿病慢性并發(fā)癥

在我國，隨著糖尿病的患患者數(shù)逐年增多，糖尿病慢性高血糖狀態(tài)及糖尿病

多種并發(fā)癥影響著人們的身體健康，甚至威脅到生命。醫(yī)學營養(yǎng)治療對于防治糖尿病及其并發(fā)癥有重要的作用，是糖尿病所有綜合治療的基礎。2010年《中國糖尿病醫(yī)學營養(yǎng)治療指南》[1]提出了規(guī)范、持久的營養(yǎng)治療理念，目的是糾正糖尿病患者糖、脂代謝紊亂、使胰島β細胞負荷下降、延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，改善患者生存質(zhì)量，降低糖尿病發(fā)病率，使糖尿病并發(fā)癥的個人及社會經(jīng)濟負擔得以減輕[2,3]。低GI膳食及膳食纖維因其突出的臨床優(yōu)勢，在醫(yī)學營養(yǎng)治療中的關注越來越多。本文結合近年來國內(nèi)外對醫(yī)學營養(yǎng)治療的一些相關研究結論，對低GI膳食及膳食纖維預防和治療糖尿病及其并發(fā)癥的研究進展作一綜述。

1.低GI膳食及膳食纖維的定義

血糖指數(shù)(GI)是指食物血糖指數(shù)，指食用50g碳水化合物的食物與食用50g葡萄糖在一定時間內(nèi)體內(nèi)血糖曲線下面積的百分比值，主要反映了食物升高血糖的速度和能力[4]，它反映了食物在消化吸收所表現(xiàn)的不同血糖水平。GI是一項反應食物攝入后對血糖影響的有效指標。若把葡萄糖GI值定為100，該數(shù)值超過70為高GI食物；數(shù)值在55～70為中等GI食物；數(shù)值小于55為低GI食物。低GI食物包括燕麥、大麥、谷麥、大豆、小扁豆、抗性淀粉、蘋果、酸奶、牛奶、香蕉等，也包含了選取不同食物組分，根據(jù)其物理性質(zhì)加工制作而成的低GI成品膳食。

進入人類小腸中的一類碳水化合物聚合物，可不被內(nèi)源性水解酶水解，它廣泛存在于食物之中，也可由食物原料經(jīng)物理、酶法或化學手段獲得[5]，膳食纖維就是此類聚合體，根據(jù)其水溶性可分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。前者包括果膠、豆膠、β-葡聚糖和低聚果糖等，后者包括纖維素、半纖維素、抗性淀粉和木質(zhì)素等[6]。

2.低GI膳食及膳食纖維的特性

食物的GI值影響其進入消化道后的消化、吸收率及葡萄糖的釋放速度，高GI食物表現(xiàn)為消化快、吸收率高、葡萄糖釋放快，而低GI食物正相反，可使葡萄糖進入血液后峰值減低、下降速度緩慢[7]，加之在胃腸停留時間長，尤其對餐后血糖的驟升有控制作用，改善血糖水平的波動。同時低GI膳食能降低血脂，改善胰島素抵抗，其原因是血液游離脂肪酸水平在進食低GI膳食后被抑制，同時拮抗激素的反應，進而使外周組織對葡萄糖的攝取利用率增加[8]。

膳食纖維可在結腸內(nèi)被腸道細菌分解和發(fā)酵，通過其多種親水基團及強大的吸水性，在腸內(nèi)體積增大15～25倍[9]，可明顯增強食物的粘性，延緩胃排空，阻止食物與消化道內(nèi)的酶接觸，降低消化吸收率。由于其吸收大量的水分而膨脹，容易產(chǎn)生飽腹感，還可刺激腸道蠕動，減輕腸內(nèi)壓力，促進食物殘渣的排出，對血糖，尤其是餐后血糖水平產(chǎn)生影響。一些膽酸、膽固醇及多種有毒成分可被膳食纖維表面的活性基團吸附[10]，可對血脂水平產(chǎn)生影響。

3.低GI膳食及膳食纖維對糖脂代謝的影響

血糖升高與葡萄糖吸收速度有關，糖尿病的發(fā)生發(fā)展與體內(nèi)氧化應激水平有關[11,12]。在糖尿病前期，體內(nèi)氧化抗氧化的平衡系統(tǒng)開始出現(xiàn)紊亂。低GI膳食能提高機體抗氧化能力，使體內(nèi)氧化應激水平降低，使餐后血糖、血脂維持在穩(wěn)定水平。低GI膳食可降低血糖，改善糖代謝[13]降低糖尿病發(fā)病風險。簡榮漢等[14]在糖尿病患者中采用不同GI水平的膳食，觀察到低GI膳食對血糖尤其是餐后血糖、果糖胺、甘油三酯、膽固醇的改善作用較高GI膳食明顯，低GI膳食有著更好的血糖、血脂控制。有學者采用低GI膳食對初診糖尿病患者進行膳食營養(yǎng)干預，觀察到空腹血糖、餐后血糖的改善[15,16]。也有學者觀察到，低GI膳食替代干預后，HbA1c明顯下降[17,18]。低GI膳食因其特性，可使餐后血糖維持于平穩(wěn)狀態(tài)，減少血糖的波動，降低餐后胰島素分泌，提高周圍組織對胰島素的敏感性[19,20]。低GI膳食有助于減少血糖波動性，改善血管內(nèi)皮功能[21]。一項日本的研究[22]認為，高GI膳食增加糖尿病的發(fā)病風險。膳食纖維由于具有高持水性，在胃腸道遇水形成黏膠，延緩胃排空，阻隔營養(yǎng)素在胃腸道的吸收，引起機體血糖和胰島素水平下降,同時可以顯著改善體內(nèi)多種酶的活性，降低血糖水平[23]。國內(nèi)一些研究表明[24，25],進食膳食纖維后，進入小腸中的消化物與腸內(nèi)消化酶結合速率下降，使得糖類物質(zhì)的吸收延緩,血糖緩慢升高,避免了餐后血糖水平驟然升高。Weickert等發(fā)現(xiàn)[26]，膳食纖維可以顯著增加葡萄糖依賴性促胰島素多肽的活性，促進胰島素的分泌，膳食纖維還能恢復磷酸肌醇3激酶/蘇氨酸激酶(PI3K/AKt)活性[27]，同時能使血清瘦素水平正?；痆28]，從而改善胰島素敏感性，降低胰島素抵抗。在一項關于糖尿病TCF7L2基因的研究中也發(fā)現(xiàn)膳食纖維可改善胰島素抵抗[29]。有研究表明[30～33]增加膳食纖維的攝入量，不僅可以改善血糖水平,同時降低HbA1c。

糖尿病患者由于血糖增高、肥胖等因素，糖代謝紊亂繼發(fā)脂代謝紊亂，大量脂肪在肌肉、肝臟、β細胞中聚積，內(nèi)臟脂肪組織及皮下脂肪組織的脂解增高，引起脂代謝異常。因此患者除血糖增高外常伴有血脂異常,表現(xiàn)為高TG、高LDL、低HDL。TG的含量與胰島素抵抗呈正相關。血脂異常可加快糖尿病的進程，糖尿病慢性并發(fā)癥的風險增加。因此，糖尿病防治中血脂的控制同樣重要。由于2型糖尿病患者的血漿纖溶酶原活化抑制因子1活性較高，給予低GI膳食后能降低該因子的水平，從而改善纖溶功能，有效控制患者脂代謝水平和體重[34]。低GI膳食能控制糖尿病患者總熱量的攝入，改善能量代謝的不平衡狀態(tài)，有助于BMI及內(nèi)臟脂肪的改善和減重[35～37],胰島素敏感性得到增強，胰島素抵抗得到改善[38]，同時改善糖尿病患者CHOL，TG，LDL等的水平[39～41]，減少降糖藥物的使用量。在BullóM等所做的研究中[42]，給予低GI膳食干預1年后，測定血漿瘦素、脂聯(lián)素水平，發(fā)現(xiàn)其水平與所給膳食GI值呈負相關，這從側面反映了低GI膳食能改善胰島素抵抗和減重。膽汁酸的重吸收決定了膽固醇的腸循環(huán)，膳食纖維可以通過吸附腸腔內(nèi)的膽汁酸，阻斷膽固醇的腸循環(huán)[43]來達到降低膽固醇的作用。同時，膳食纖維還能阻礙膽固醇與腸黏膜的接觸，降低膽固醇的吸收[44]。而低膳食纖維則被認為是增加人群糖尿病的風險[45]。

4.低GI膳食及膳食纖維對糖尿病并發(fā)癥的防治

糖尿病慢性并發(fā)癥有大血管病變，包括冠心病、高血壓、腦血管意外；微血管病變，包括糖尿病視網(wǎng)膜病變、糖尿病腎病、神經(jīng)病變等[46]。營養(yǎng)治療是糖尿病患者應長期堅持的治療原則,是糖尿病的治療基礎[47]。低GI膳食及膳食纖維可調(diào)節(jié)血脂、降低血糖，有效改善胰島素抵抗，糖尿病腎病患者可通過低GI膳食及膳食纖維，達到延緩疾病進展的目的。糖尿病的一些慢性心、腦血管并發(fā)癥也可通過營養(yǎng)治療減緩其發(fā)生和發(fā)展。

Maki KC[48]認為,2型糖尿病患者，因超重、血脂異常、高血壓等危險因素的存在，使得2型糖尿病發(fā)病率呈直線上升趨勢，一些前瞻性、隨機對照試驗的證據(jù)表明，營養(yǎng)治療可減少危險因素，高GI膳食可能導致糖尿病患病率增加，低GI膳食可降低糖尿病發(fā)病及減少并發(fā)癥的發(fā)生。低GI膳食能控制總體血糖水平，減少血糖的波動。血糖波動的改善能降低糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生率。低GI膳食能改善脂肪酸的代謝，改善血脂水平，降低TC、LDL在動脈壁上的沉積減少，從而減少動脈粥樣硬化的發(fā)病風險，降低了冠心病、腦血管意外的發(fā)生風險。國外學者認為[49]，膳食血糖指數(shù)與糖尿病心血管并發(fā)癥的風險相關，低GI膳食對糖尿病心血管并發(fā)癥及代謝性疾病有防治作用。國外一個系統(tǒng)回顧和薈萃分析顯示[50]，長期給予患者低GI膳食干預，對患者空腹胰島素和促炎癥標志物如C-反應蛋白有益，低GI可能是肥胖的一級預防，同時對糖尿病相關的心腦血管疾病等并發(fā)癥有益。一項隨機對照實驗亦顯示，豆類是最低的血糖指數(shù)的食物，攝入此類食物可改善HbA1c水平及減少冠心病的發(fā)生風險[51]。

一項日本福岡的調(diào)查顯示[52]，膳食纖維攝入量與患者血糖、脂肪攝入、血脂、HbA1c呈負相關，膳食纖維攝入可降低白蛋白尿的發(fā)生率，增加膳食纖維攝入量，可使血糖得到更好地控制，同時更有利于糖尿病心血管疾病并發(fā)癥包括慢性腎臟病的防治。另外一些薈萃及研究分析顯示[53～55]，膳食纖維攝入量與糖尿病風險成反比，增加膳食纖維攝入可改善血糖水平、降低卒中風險。而降低膳食纖維攝入，則糖尿病視網(wǎng)膜病變及微量白蛋白尿的風險增加[56]。Burger KN等[57]研究認為，攝入一定的膳食纖維及低GI膳食，可降低糖尿病全因死亡風險，該類食物還與糖尿病相關的心血管疾病的死亡風險呈負相關。

5.小結與展望

隨著營養(yǎng)治療在臨床的不斷深入，個體化的膳食將成為醫(yī)學營養(yǎng)治療的新模式，其中包含了總熱量的控制、平衡膳食、食物的GI值、膳食纖維等。糖尿病的治療，飲食治療是基礎[58],除藥物、運動外，個體化營養(yǎng)治療將使糖尿病患者從膳食營養(yǎng)治療中得到更多的獲益，從而提高患者生活質(zhì)量，同時節(jié)省醫(yī)療資源。 對于食物GI值的運用，可以簡單地確定為，在日常膳食中哪些食物可以適當多選，哪些食物宜少選或不選，或者選用成品低GI膳食，實際運用較為方便，易于接受，容易在人群中推廣。膳食纖維的添加也較為簡單方便。越來越多的循證學依據(jù)表明，低GI膳食、膳食纖維在糖尿病防治中應用效果顯著，能有效控制血糖在穩(wěn)定的水平，調(diào)節(jié)血脂，均衡患者營養(yǎng)攝入狀況，鞏固藥物療效。有研究認為[59],膳食纖維還具有免疫調(diào)節(jié)作用，可預防和緩解心血管疾病和結腸癌。低GI膳食及膳食纖維無已知的副作用和嚴重不良反應，使用安全，在糖尿病患者治療中有著越來越好的前景。

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