5 種蔬菜對米飯餐后血糖反應的影響

朱瑞欣，蘭曉芳，范志紅*，王琳琳

（北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083）

2016年世界衛(wèi)生組織公布的《全球糖尿病報告》中指出，我國目前有1.29億糖尿病患者，其中的90%是2型糖尿病患者[1]，延緩餐后血糖上升對2型糖尿病防控十分重要。我國傳統(tǒng)飲食血糖負荷較高，有主食搭配烹調后蔬菜食用的傳統(tǒng)，但蔬菜攝入量往往不足。蔬菜含有豐富的膳食纖維、多酚、有機酸等物質，對預防多種糖尿病并發(fā)癥有益[2]。近年來的研究表明，長期攝入足量的蔬菜能夠延緩餐后血糖的上升[3]，并可能有預防2型糖尿病的作用[4-6]。

蔬菜在中國一般不作為主食，在進食的時候通常與米飯混合食用[7]。Wolever等[8]最早研究了蔬菜和米飯混合餐的餐后血糖反應，發(fā)現(xiàn)雖然向米飯中額外添加了萵苣、西蘭花和抱子甘藍，但2型糖尿病患者使用混合餐后的血糖反應與未添加時無顯著差異。Gustafsson等[9]在健康男性的飲食研究中也發(fā)現(xiàn)抱子甘藍和菠菜的額外加入有此種效果，其中菠菜能夠顯著降低胰島素反應。近年來也有研究得出向米飯中額外加入120 g煮制的綠葉菜可顯著降低餐后血糖反應，并能維持餐后血糖的穩(wěn)定[10]。而上述研究均采用西方常見的蔬菜或烹調方法，尚鮮有以經(jīng)過我國傳統(tǒng)烹調后的蔬菜為對象，對其延緩餐后血糖上升能力的效果進行研究。本研究以蔬菜-米飯混合餐為研究對象，選擇菜花、冬瓜、油菜、茄子和豆角這5 種中國家庭餐桌上常見的不同類型蔬菜，使用少油烹調方法，對混合餐的餐后血糖變化進行測定，以期了解不同品種蔬菜配合白米飯的餐后血糖反應。

1 材料與方法

1.1 材料與研究對象

實驗材料為秋冬季節(jié)購于中國農業(yè)大學東校區(qū)家屬區(qū)菜市場的新鮮菜花（Brassica oleracea L.）、冬瓜（Benincasa hispida Cogn.）、油菜（Brassica campestris L.）、茄子（Solanum melongena L.）和豆角（Phaseolus vulgaris Linn.）。

經(jīng)Brouns等[11]的方法分析，有20 名受試者參加的餐后血糖反應實驗結果的把握度高達90%，鑒于此點原因，本研究在網(wǎng)上招募并篩選21 名18～24 歲的健康女性作為受試者。篩選條件如下：1）體質量指數(shù)在18～25 kg/m2；2）在1 年內沒有進行節(jié)食減肥，體質量較為穩(wěn)定；3）在1 年內不吸煙、不飲酒；4）在3 個月內沒有服用處方藥物；5）無葡萄糖不耐受癥；6）空腹血糖濃度處在正常值范圍內；7）本人及家族無糖尿病史；8）無任何代謝性疾病；9）未懷孕或處于哺乳期；10）有吃早餐的習慣。本研究經(jīng)中國農業(yè)大學學術委員會許可，并與受試者簽訂書面協(xié)議。要求所有受試者在整個實驗期間內不做劇烈運動，避免飲酒、暴飲暴食、熬夜等行為，并保證在每次實驗的前1 d規(guī)律飲食。

1.2 儀器與設備

ONE TOUCH UltraEasy穩(wěn)豪倍易型血糖儀和試紙 強生（中國）醫(yī)療器材有限公司；HD9120型電蒸鍋 荷蘭飛利浦公司；C1722型不銹鋼湯鍋 浙江愛仕達電器股份有限公司；EH202B型電磁爐 美的生活電器集團。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

菜花：用刀自離花芽頂端4～5 cm處的花梗切下，選擇外形接近的花梗，流水沖洗干凈后瀝水。冬瓜：清洗后去皮瓤，沿橫截面8 等分，將每一份切成均勻薄片。油菜：自葉柄底部掰下，選取葉片和葉柄大小基本相等的葉片水中浸泡5 min后洗凈瀝水。茄子：在流水洗凈后切成厚度為3～5 mm的薄圓片。豆角：撕去老筋，洗凈后在兩粒種子之間的凹陷部位切段，每隔兩粒種子切一刀。

1.3.2 烹調方法

菜花、冬瓜和油菜采用油煮的烹調方法，茄子和豆角采用汽蒸的烹調方法。油煮：稱取100 g沸水于湯鍋中，加入2.5 g芝麻油和200 g切分好的蔬菜，電磁爐1 000 W煮制2 min。出鍋前20 s加入0.5 g食鹽，攪拌均勻直至出鍋。汽蒸：將切分好的蔬菜平鋪于電蒸鍋的蒸架上定時蒸10 min。烹調完畢后取下蒸架，將烹調好的蔬菜攤在平盤中，用滴管均勻撒上2.5 g油和含有0.5 g食鹽的水，拌勻。粳米飯：稱取含有50 g可利用碳水化合物的粳米（64.7 g），加入相當于粳米1.5 倍質量的去離子水，于電磁爐1 000 W功率下蒸煮40 min。

1.3.3 感官評價

通過預實驗在每種蔬菜感官可接受范圍內設置了4 個烹調時間梯度，要求54 名符合實驗標準的評價員采用“9點快感標度（1為非常喜歡，5為中立，9為非常不喜歡）”法對不同烹調時間下5 種蔬菜的喜好性進行評價。經(jīng)方差分析，在整體喜好度評分不低于5.0并達到評分最高水平的基礎上，選取烹調2 min的菜花、8 min的冬瓜、2 min的油菜、10 min的茄子和9 min的豆角進行后續(xù)的血糖實驗。

1.3.4 餐后血糖反應的測定

受試者從實驗前日22：00開始禁食，實驗當天8：00進食測試餐，并在30 min內進食完畢。實驗期間要求受試者靜坐，禁止進食其他食物。分別于實驗開始前5 min及實驗開始后30、45、60、90、120、150、180、240 min采集指尖血，并記錄進食時間。參考Wolever[12]的方法，用梯形法則計算各測試餐在0～1、0～2、0～3、0～4 h內血糖反應曲線下正面積（分別記為iAUC-1 h 、iAUC-2 h、iAUC-3 h和iAUC-4 h）、峰值（Peak）和餐后4 h內最大血糖波動幅度（MAGE240）。參考Holt等[13]的方法，用某一時間段內測試餐iAUC值與參比食物的iAUC值計算血糖分。

研究中設兩種參比餐，分別為含有50 g可利用碳水化合物的葡萄糖和粳米飯。在粳米飯基礎上額外加入一定量烹調后的蔬菜，稱為蔬菜-米飯混合餐（簡稱混合餐）。本研究中的蔬菜混合餐旨在模擬成年人一天中午餐的蔬菜攝入量?！吨袊用裆攀持改稀分型扑]成人每日攝入300～500 g蔬菜[14]，由于我國居民在早餐時一般不攝入蔬菜，多在午餐和晚餐中攝入，而午餐的參考能量比例較晚餐大，同時考慮到預防慢性病的目的，因此將蔬菜的質量設為300 g。在實驗期間要求受試者先進食100 g蔬菜，再將余下200 g蔬菜與粳米飯混合食用。測試餐的組成和主要營養(yǎng)成分見表1。

表 1 混合餐的組成和主要營養(yǎng)成分Table 1 Major nutrient compositions of test meals

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010軟件處理，并用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析，用Pearson分析對因素之間的相關性進行分析，以P＜0.05為顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 5 種蔬菜混合餐的餐后血糖反應分析

圖 1 5 種蔬菜混合餐餐后4 h血糖反應曲線Fig. 1 Postprandial glycemic response curves within 4 h after ingestion of the test meals

如圖1所示，進食后45 min內，各測試餐的血糖濃度變化均顯著低于葡萄糖參比（P＜0.05），150～240 min時均顯著高于葡萄糖參比（P＜0.05）。與白米飯相比，油菜測試餐在45～90 min的血糖濃度變化顯著較低（P＜0.0 5），在1 8 0～2 4 0 m i n時顯著較高（P＜0.05）。菜花測試餐在60～90 min、茄子測試餐在30～45 min時的血糖濃度變化顯著低于白米飯（P＜0.05）。菜花測試餐在210～240 min時的血糖濃度變化顯著高于白米飯（P＜0.05），豆角和茄子在210 min時的血糖濃度變化顯著高于白米飯（P＜0.05）。

默認葡萄糖的iAUC值為100，各混合餐與葡萄糖1～4 h iAUC值之比的百分數(shù)為1～4 h的血糖分（分別記為GSG-1 h、GSG-2 h、GSG-3 h、GSG-4 h），如圖2所示。

圖 2 混合餐的血糖分-葡萄糖參比Fig. 2 Glycemic scores of the test meals relative to glucose

菜花、冬瓜、油菜、茄子和豆角混合餐的GSG-1 h均顯著低于葡萄糖（P＜0.05），分別為46.26%、63.17%、45.94%、45.49和54.47%，分別是白米飯的80.3%、109.6%、79.7%、79.0%和94.5%。其中茄子混合餐的1 h血糖分低于白米飯參比的趨勢最為明顯（P＝0.057）。進食2 h后，油菜混合餐的血糖分顯著低于白米飯（P＜0.05），菜花混合餐的血糖分低于白米飯的趨勢也較明顯（P＝0.059）。在3、4 h時蔬菜混合餐與白米飯血糖分之間無差異趨勢。

由于蔬菜中含有少量糖類，各混合餐中可利用碳水化合物數(shù)量略有差異，無法直接計算血糖指數(shù)。將各樣品iAUC除以所含可利用碳水化合物的質量，得到每克可利用碳水化合物的血糖反應曲線下面積（iAUCCHO），據(jù)此分析血糖反應特征值，如表2所示。

表 2 每克可利用碳水化合物的血糖反應特征分析Table 2 iAUC for glycemic response per gram of available carbohydrate

各蔬菜混合餐的1～4 h iAUCCHO均顯著低于葡萄糖參比（P＜0.05），茄子和菜花混合餐的1～4 h iAUCCHO均顯著低于白米飯（P＜0.05）。油菜和豆角混合餐進食后3 h的iAUCCHO均顯著低于白米飯（P＜0.05），iAUCCHO-4 h與白米飯無顯著差異。冬瓜混合餐1～4 h iAUCCHO均與白米飯無顯著差異。

2.2 5 種蔬菜混合餐的進食時間和感官評分與血糖指標的關系

表 3 混合餐的進食時間和喜好性評分Table 3 Intake time and hedonic scores of the test meals

如表3所示，各蔬菜混合餐的進食時間均顯著長于粳米飯（P＜0.05）。菜花混合餐的進食時間最長，與與其余4 種蔬菜混合餐差異顯著（P＜0.05）。各混合餐的喜好性評分無顯著差異。

對混合餐的進食時間和喜好性評分與血糖反應1～4 h的曲線下面積和特征值進行相關分析，發(fā)現(xiàn)除4 h曲線下面積與混合餐評分顯著相關外（P＜0.05），其余各指標之間均存在極顯著的相關關系（P＜0.01），如表4所示。進食時間越長，血糖反應曲線下面積越小，血糖變化峰值越低（r＝-0.539）、血糖的波動范圍越?。╮＝-0.613）。

表 4 混合餐進食時間和喜好性與血糖反應指標的相關性Table 4 Correlation between intake time, preference and characteristics of glycemic response

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，在白米飯基礎上額外添加300 g蔬菜，雖然增加了一餐中可利用碳水化合物的總量，但對血糖曲線起到了削峰填谷的作用，其中油菜削減血糖峰的作用最強。此前即有研究證明白米飯配合蔬菜沙拉或蔬菜類前菜可以有效降低高血糖指數(shù)餐食的餐后血糖反應[16]，而綠葉蔬菜似乎具有最好的效果。在食用米飯之前先食用60 g焯菠菜和60 g焯西蘭花和單獨進食米飯餐相比，健康受試者餐后iAUC降低了63%[3]。在印度小麥制品巴克里（bhakri）中加入葫蘆巴葉和菠菜葉，與不添加蔬菜組比較，中年2型糖尿病患者的血糖指數(shù)從81.4分別下降到了64.2和61.6[17]。此外，在一項調查對象為306 723 人的前瞻性流行病學的Meta分析中也發(fā)現(xiàn)，十字花科蔬菜可以預防2型糖尿病的發(fā)生[18]。

與蛋白質類食物促進胰島素分泌的控血糖機制不同[19]，進食蔬菜可同時降低餐后血糖反應和胰島素反應，這意味著蔬菜提升了胰島素敏感性。Gustafsson等[9]發(fā)現(xiàn)，在胡蘿卜、嫩豌豆、芽球甘藍和菠菜4 種蔬菜中，以菠菜配合主食進食時對胰島素反應的降低最為顯著。Sun Lijuan等[10]的研究證實，在194 g白米飯基礎上添加120 g水煮菜心可降低iAUC 14.6%，且胰島素曲線下面積也下降22.2%。

蔬菜對餐后血糖上升的抑制作用可能與其中所含膳食纖維和酚類化合物等降低消化酶活力的因素有關。綠葉蔬菜含有較為豐富的酚類物質和不溶性纖維[20]，酚類物質可抑制消化酶的活性[21]，從而抑制淀粉在小腸中的消化[22]；不溶性纖維則能通過調節(jié)胰島素分泌提高胰島素的敏感性[20]。

果膠等可溶性纖維能夠減慢胃排空速度，同時通過增加黏度在食物和消化酶之間建立物理屏障[23]，從而和酚類物質共同起到降低消化酶作用效率的效果[22]。有體外實驗表明，茄子對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率分別為6.98%和46.13%[24]。本實驗前的測定表明，茄子樣品的不溶性纖維和果膠質量在5 種蔬菜中最高，而冬瓜中兩者質量均較低，可能是茄子抑制血糖上升的效果強而冬瓜最弱的原因。

本研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜混合餐的進食時間與血糖反應相關指標均呈顯著的相關關系，進食時間的延長可降低餐后血糖反應，說明質構因素也起到重要作用。Yamazaki等[25]報道，增加咀嚼次數(shù)、減慢進食速度有助于降低血糖和糖化血紅蛋白水平，從而預防糖尿病的發(fā)生。在健康成年人中的研究發(fā)現(xiàn)，進食速度與血糖水平和胰島素抵抗之間存在顯著的負相關關系[26]。王淑穎等[27]也發(fā)現(xiàn)進食速度和血糖指數(shù)呈負相關。菜花在各蔬菜中硬度最高（數(shù)據(jù)未列出），進食時間最長，可能是其混合餐具有較低血糖反應的原因之一。

研究表明，在含50 g碳水化合物的米飯中添加30 g油脂能夠將餐后iAUC降低34.5%[10]，同時降低胰島素敏感性[27]。而本研究中，雖然蔬菜-米飯混合餐的脂肪質量略高于米飯對照餐，但因蔬菜樣品采用少油烹調方法，僅添加2.5 g油脂，推測其并不足以對血糖反應產生顯著影響。

4 結 論

雖然5 種蔬菜混合餐所含總可利用碳水化合物質量均超過粳米飯參比，但除冬瓜混合餐外，各蔬菜混合餐的餐后血糖水平均低于白米飯餐，能很好地避免進食60 min之內血糖的快速上升，也能預防餐后150～240 min出現(xiàn)血糖降低至空腹水平以下的情況，其中油菜、菜花和茄子是較有利于控制血糖反應的蔬菜品種。