徐慧 聞杰 段盛林 劉乙蒙 陳媛 楊杰 王莉
摘 要 目的:探索“建康1號”大米對2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者餐后血糖的影響。方法:選取T2DM患者24例(男性14例,女性10例),采用自身對照,同一患者前3 d食用主食為普通白米的標準配餐,洗脫期后3 d食用主食為“建康1號”大米的標準配餐。觀察患者在對應(yīng)時間,餐后最高血糖較空腹血糖的增幅、72 h血糖連續(xù)監(jiān)測下血糖目標范圍內(nèi)時間(time in range, TIR)、血糖曲線下面積(area under the curve, AUC)的變化。結(jié)果:食用主食為“建康1號”大米的患者餐后最高血糖、TIR、AUC均顯著優(yōu)于食用普通白米者(P<0.05)。結(jié)論:相較于普通白米,食用“建康1號”大米可改善T2DM患者的餐后血糖。
關(guān)鍵詞 大米 餐后血糖 2型糖尿病 營養(yǎng)成分
中圖分類號:R587.1 文獻標志碼:B 文章編號:1006-1533(2023)07-0041-05
引用本文 徐慧, 聞杰, 段盛林, 等. “建康1號”低GI大米對2型糖尿病患者血糖水平的影響[J]. 上海醫(yī)藥, 2023, 44(7): 41-45.
Effect of “Jiankang No. 1” low-GI rice on blood glucose level in patients with type 2 diabetes mellitus
XU Hui1, WEN Jie2, DUAN Shenglin3, LIU Yimeng2, CHEN Yuan4, YANG Jie5, WANG Li1
(1. National Engineering Research Center for Cereal Fermentation and Food Biomanufacturing, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2. Department of Endocrinology, the Central Hospital of Jingan District, Fudan University, Shanghai 200040, China; 3. China National Research Institute of Food & Fermentation Industries Co., Ltd., Beijing 100015, China; 4. Jiangnan Tao of Rice Jiangsu Technology Co., Ltd., Wuxi 214255, China; 5. Institute of Food Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China)
ABSTRACT Objective: To investigate the effect of “Jiankang No. 1” rice on postprandial blood glucose in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods: A total of 24 patients diagnosed with T2DM (14 male, 10 female) were selected. All patients served as their own control, they successively ate the standard diet of ordinary rice for 3 days and “Jiankang No. 1” rice 3 days after the washout period. The increase of the highest postprandial glucose compared with fasting glucose at the corresponding time, the change of time in range (TIR) and the area under the curve (AUC) of glucose under 72 h continuous glucose monitoring were observed. Results: The highest postprandial blood glucose, TIR and AUC of the patients who consumed“Jiankang No. 1” rice as staple food were better than those who consumed the ordinary white rice (P<0.05). Conclusion: Compared with ordinary rice, “Jiankang No. 1” rice can improve postprandial blood glucose of patients with T2DM.
KEY WORDS rice; postprandial blood glucose; type 2 diabetes mellitus; nutrition ingredient
大米作為我國重要的主食之一,生產(chǎn)量占我國糧食總產(chǎn)量的40%左右。2020年我國大米產(chǎn)量1.49億噸,同年消費大米1.47億噸。淀粉作為大米的主要成分,其占比含量高達90%,易于人體消化吸收[1],但人體血糖生成指數(shù)(glycemic index, GI)較高[2],長期食用可能會導(dǎo)致餐后血糖快速上升,誘發(fā)糖尿病,從而給健康帶來不利影響[3-4]。在我國,糖尿病發(fā)病率位列老年慢性病的第4位,患者數(shù)達1.16億,其中有約1億的患者因習(xí)慣食用傳統(tǒng)淀粉主食而出現(xiàn)餐后血糖大幅度波動的情況。糖尿病作為一種慢性全身性疾病,具有病程漫長,并發(fā)癥致殘致死率高等特點,會嚴重影響患者的正常生活及心理健康。因此,適當?shù)母深A(yù)措施極為重要。
“GI”的概念于1981年由加拿大科學(xué)家Jenkins等首次提出,其定義為:含有50 g可利用碳水化合物(available carbohydrate, AC)的試驗食物血糖應(yīng)答曲線下增量面積。GI可以用來評價食物血糖生成快慢。根據(jù)GI值的高低,可以將食物分為3個等級[1]:①高GI食物:GI值>70,其特點是食物進入人體后,消化速度快,短時間內(nèi)血糖濃度提高,同時胰島素也快速升高導(dǎo)致血糖急速下降,血糖波動劇烈;②中GI食物:GI值55~70,其特點介于高GI食物和低GI食物之間;③低GI食物:GI值≤54,其特點是食物進入人體后,消化速度慢,會在腸胃中停留較長時間,吸收速率低,血糖波動小。目前,已有大量的研究探索降低白米GI值的方法[5],國際上也有相應(yīng)的低GI大米上市銷售[6],可以作為高血糖病人的主食或者輔助餐食[7]。由江南米道江蘇科技有限公司與江蘇省農(nóng)科院楊杰研究員團隊共同培育研發(fā)的功能性稻米品種“建康1號”,具有低GI的特點。本研究驗證了該產(chǎn)品低GI的特性,探究了其對糖尿病患者餐后血糖的影響機制。通過測定大米的GI值,評價2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患病人群攝食“建康1號”大米對餐后血糖的影響,為后續(xù)“建康1號”大米的種植、應(yīng)用及推廣提供理論支持。
1 對象與方法
1.1 研究對象
選取復(fù)旦大學(xué)附屬靜安區(qū)中心醫(yī)院2021年10月—2022年3月收治T2DM患者24例。其中,男14例,女10例,年齡34~74歲,平均(62±10.59)歲;患病時間為2個月~20年,平均(13.2±6.46)年。入組前,患者空腹血糖為4.1~7.8 mmol/L,平均(6±1.13)mmol/L;餐后2 h血糖為10.2~17.8 mmol/L,平均(13.3±2.70)mmol/L;餐后2 h血糖增幅為5~12.6 mmol/L,平均(7.3±2.66)mmol/L;糖化血紅蛋白為6.6%~9.3%,平均(7.95±0.89)%?;颊咴囼炂陂g均未調(diào)整降糖藥物治療方案。
1.2 納入與排除標準
納入標準:①符合《中國2型糖尿病防治指南(2013版)》診斷標準;②行動方便,無意識障礙者;③非文盲;④無胃腸道、肝膽胰脾器質(zhì)性疾病或手術(shù)史;⑤無糖尿病自主神經(jīng)病變,無應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、化療藥物等升糖藥物史;⑥無肝腎功能異常;⑦近1月內(nèi)無急性感染、手術(shù)、外傷等急重癥。
排除標準:①白米或配餐中其他食材過敏者;②具有吞咽功能障礙、消化不良、腹瀉或便秘等癥狀者;③依從性差者。
1.3 樣品信息
此次試驗樣品為“建康1號”大米和普通大米,均由江南米道江蘇科技有限公司提供,樣品基本成分測定結(jié)果如表1所示?!敖?號”大米每100 g含有碳水化合物72.7 g,計算可得50 g可利用碳水化合物對應(yīng)產(chǎn)品68.78 g。普通大米每100 g含有碳水化合物74.2 g,計算可得50 g可利用碳水化合物對應(yīng)產(chǎn)品67.39 g。
1.4 方法
1.4.1 樣品GI測定
征集樣品GI受試者10名,男女各5名,年齡為22~31歲,BMI為19.2~22.4 kg/m2。受試者均通過體檢,口服葡萄糖耐量試驗正常,近期無胃腸道疾病和服用任何藥物。試驗前對受試者進行培訓(xùn),并簽訂知情同意書。
參照國際標準《食品.血糖指標(GI)測定和食品分類推薦規(guī)范(ISO 26642: 2010)》中的方法[8],通過采集指尖血測定血糖值。用掃描檢測儀測定空腹血糖值,然后讓受試者服用含50 g葡萄糖的糖水溶液250 mL,飲用開始時計時并于餐后15、30、45、60、90、120 min采集血樣。每種受試物測試時間間隔3 d。測試前一日晚餐注意飲食,不可飲酒,22時前開始禁食,測試當日清晨避免劇烈運動。受試者間隔5 min采集2次空腹血樣,每次采血量為1 μL。采集結(jié)束后,開始進食含有50 g可利用碳水化合物量的米飯樣品(“建康1號”大米/普通大米),在5~12 min內(nèi)進食全部米飯及250 mL的水,從第一口進食時間開始計時,分別于餐后15、30、45、60、90、120 min采集血樣[9]。葡萄糖參照物的GI值為100,計算測試樣品GI值Imean。
Imean=受試食物血糖曲線下面積(area under curve, AUC)/葡萄糖血糖AUC×100%。
1.4.2 “建康1號”大米對T2DM患者餐后血糖影響的效果觀察
D1評估并選取符合條件的T2DM受試者,簽署知情同意書,安裝動態(tài)血糖儀。
T2DM受試者D2~4進食以普通白米為主食的配餐,D5~7進食以“建康1號”大米為主食的配餐,D4晚6時至D5早6時期間不進餐,為洗脫期。為保證數(shù)據(jù)的一致性,所有白米及配菜均統(tǒng)一提供。受試者按流程分別進食普通白米和“建康1號”大米,每餐白米蒸煮時間相同。配菜在D2~4和D5~8分別對應(yīng)。試驗期間原則上不得加餐,若出現(xiàn)明顯饑餓感或低血糖,可食用非碳水化合物食品,并記錄名稱、數(shù)量及熱量。受試者于7時、11時、17時分別進早、中、晚餐,在15 min內(nèi)進餐完畢,并記錄開始進餐的時間。利用動態(tài)血糖儀,分別記錄開始進餐的餐前血糖值和餐后最高血糖值;記錄D2早6時至D5早6時之間72 h、D5早6時至D8早6時之間72 h的血糖值并繪制曲線。分別計算血糖目標范圍內(nèi)時間(time in range, TIR)和目標范圍內(nèi)AUC。TIR可以作為評估血糖波動和短期內(nèi)血糖控制的關(guān)鍵指標,TIR越高,說明血糖控制得越平穩(wěn)。AUC也可以用于評估血糖的變化趨勢,AUC越小,人體血糖控制效果越好。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析
運用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件和GraphPad Prism 9進行數(shù)據(jù)分析和處理,計量資料以x±s表示,各項數(shù)據(jù)之間差異顯著性分析采用t檢驗,P<0.05提示差異有統(tǒng)計學(xué)意義,P<0.01提示差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 “建康1號”大米GI測試結(jié)果
本次試驗以葡萄糖為參照物(GI值以100計),食用“建康1號”大米后,人體血糖值在30 min時緩慢升高至峰值,此時“建康1號”大米的血糖值僅為葡萄糖標準物的88%。隨后食用“建康1號”大米患者的血糖緩慢下降。與葡萄糖標準物相比,“建康1號”大米的餐后2 h血糖變化屬于“緩升緩降”的狀態(tài)(表2,P<0.05)?!敖?號”大米的GI值為55。根據(jù)GI值的等級劃分標準,“建康1號”大米屬于低GI食物。
2.2 “建康1號”大米對T2DM患者餐后血糖影響的效 果觀察
2.2.1 餐后最高血糖較空腹血糖增幅的變化
統(tǒng)計24例T2DM受試者分別連續(xù)食用主食為普通白米和“建康1號”大米的標準配餐各3 d,早、中、晚餐血糖增幅差值的均數(shù)和標準差,數(shù)據(jù)分布符合正態(tài)分布,采用t檢驗進行比較(圖1),發(fā)現(xiàn)食用“建康1號”大米較普通白米餐后血糖增幅顯著下降(0.6±2.05)mmol/L(P<0.000 1)。
分別計算早、中、晚餐兩組差值的均數(shù)和標 準差(圖2),早、晚餐數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,利用t檢驗進行比較,中餐數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布,利用秩和檢驗進行比較,發(fā)現(xiàn)食用“建康1號”大米較普通白米早餐后血糖增幅下降(0.8±1.93)mmol/L(P<0.001);晚餐后血糖增幅下降(1.0±2.09)mmol/L(P<0.001);中餐血糖增幅增加(0.09±1.99)mmol/L(P>0.05)。
2.2.2 血糖在TIR的變化
統(tǒng)計24例T2DM受試者分別連續(xù)食用主食為普通白米和“建康1號”大米的標準配餐各3 d,每天對應(yīng)天數(shù)TIR差值的均數(shù)和標準差,數(shù)據(jù)分布符合正態(tài)分布。圖3為T2DM受試者食用“建康1號”大米后TIR與食用普通白米后TIR的差值統(tǒng)計,采用t檢驗進行比較,發(fā)現(xiàn)食用“建康1號”大米的餐后TIR較普通白米上升(5.8±20.33)%(P<0.05)。
2.2.3 血糖在目標范圍內(nèi)AUC的變化
統(tǒng)計24例T2DM受試者分別連續(xù)食用主食為普通白米和“建康1號”大米的標準配餐各3 d,每天對應(yīng)天數(shù)AUC差值的均數(shù)和標準差,數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。圖4為T2DM受試者食用普通白米配餐后AUC與食用“建康1號”大米配餐后AUC的差值統(tǒng)計,利用秩和檢驗進行比較,發(fā)現(xiàn)食用“建康1號”大米的餐后AUC較普通白米顯著下降(12.3±43.16)mmol?h/L(P<0.000 1)。
3 討論
“建康1號”大米的GI值為55,屬于低GI食物。測試用普通白米與日常食用的大米并無差異,GI值一般為80,為高GI食物。對24例T2DM受試者血糖統(tǒng)計顯示,食用“建康1號”大米可與普通白米相比,可以顯著降低餐后血糖,改善患者血糖目標范圍內(nèi)時間,降低患者血糖曲線下面積,這與楊帆等[10]的研究結(jié)果一致。對餐后血糖增幅差值進行分組統(tǒng)計,食用“建康1號”大米較普通白米可以顯著降低早餐、晚餐餐后血糖0.8~1.0 mmol/L。24位T2DM受試者,分別食用主食為普通白米或“建康1號”大米的中餐餐后血糖比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,考慮可能由于午餐后血糖增幅較小,食用“建康1號”大米餐后血糖增幅下降改善不明顯。
我國T2DM患者血糖特點以餐后高血糖為主,血糖長期劇烈波動,會增加胰島素抵抗,從而加快糖尿病的發(fā)展。飲食干預(yù)以維持較低和穩(wěn)定的餐后血糖濃度,是糖尿病預(yù)防和管理的基石。食物的血糖反應(yīng)受到多方面因素影響,包括物理性狀如顆粒大小、外在性質(zhì)等[11],化學(xué)組成成分含量如直鏈淀粉含量、直鏈/支鏈含量比例[12]、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、抗性淀粉等,加工如碾磨程度、蒸煮方式等[13]?!敖?號”大米經(jīng)適度加工后,保留了豐富的營養(yǎng)成分,與普通精加工白米相比,直鏈淀粉、蛋白質(zhì)和膳食纖維含量更高[14-15],可降低碳水化合物的消化速率,從而降低食物的血糖應(yīng)答。食用“建康1號”大米進行飲食干預(yù),有助于維持餐后血糖穩(wěn)定,可以安全有效降低T2DM患者餐后血糖,避免因血糖劇烈波動引發(fā)的系列不良代謝反應(yīng),改善胰島素抵抗,減緩糖尿病的進展。作為天然生態(tài)種植大米,“建康1號”大米實現(xiàn)了營養(yǎng)和健康的雙重升級,其中的淀粉均為優(yōu)質(zhì)碳水化合物,為不習(xí)慣粗糧粗糙口感的人群提供了低GI主食的新選擇[16]。
此外,本次試驗受試人數(shù)和試驗周期均有限,未來可能需要更長期和詳細的臨床研究來驗證“建康1號”大米對于T2DM患者的影響,推動該品種大米作為血糖患者的主食首選,并且加強對糖尿病患者的飲食指導(dǎo)和管理。
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