測定健康人群攝入三種口服營養(yǎng)補充劑的血糖生成指數(shù)：一項單盲交叉研究

劉海麗 趙子夫 葛聲

摘 要：目的：測定健康人群攝入3種口服營養(yǎng)補充劑（ONS）的血糖生成指數(shù)（GI）和胰島素指數(shù)（II）。方法：對12名健康成人進行了單盲交叉研究。受試者在每次訪視時空腹攝入服用3種受試產(chǎn)品中的1種，2次訪視之間有1周的洗脫期。每個受試者都攝入了所有受試產(chǎn)品。3種受試產(chǎn)品分別為兩種新開發(fā)的ONS（全營養(yǎng)粉1、全營養(yǎng)粉2）以及陽性對照（全營養(yǎng)粉3）。受試者每次攝入相當(dāng)于含碳水化合物50 g的受試產(chǎn)品，測量餐后15、30、45、60、90、120、180、240 min的血糖和胰島素水平。用Wolever法計算血糖和胰島素曲線下面積（AUC），得到3種營養(yǎng)粉劑的GI和II。結(jié)果：以葡萄糖的 GI 、II 為參考標(biāo)準(zhǔn)，3種營養(yǎng)粉的GI分別為44、54、29;II分別為163、182、119。結(jié)論：兩種研發(fā)的全營養(yǎng)粉中，全營養(yǎng)粉1更適合作為糖尿病患者的口服營養(yǎng)補充選擇。

關(guān)鍵詞：口服營養(yǎng)補充劑;血糖生成指數(shù);胰島素指數(shù)

研究顯示，糖尿病的發(fā)病風(fēng)險和患者攝入食物的血糖生成指數(shù)（GI）呈正相關(guān)[1]。2011年，國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）更新發(fā)布了以循證醫(yī)學(xué)證據(jù)為基礎(chǔ)的《餐后血糖管理指南》，其中明確指出：合理飲食干預(yù)是糖尿病治療的基礎(chǔ)，并推薦使用食物GI對富含碳水化合物的食物升血糖能力進行評價[2]。研究表明，低GI食物在進入體內(nèi)后，吸收緩慢，持續(xù)釋放能量，進而使得葡萄糖入血后形成的峰值不高，避免患者的血糖在攝食后產(chǎn)生劇烈的波動，有助于維持血糖穩(wěn)態(tài)[3-4]。最初GI主要用于糖尿病患者富含碳水化合物食物的選擇中，旨在維持血糖穩(wěn)態(tài)。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)低GI膳食干預(yù)對防治肥胖、心血管疾病等一系列慢性代謝性疾病均具有重要價值[5-6]。本實驗選擇了一種市售糖尿病適用型全營養(yǎng)配方粉劑作陽性對照，另外兩種為自主研發(fā)、不同配方的全營養(yǎng)粉，采用國際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)方法AS4694-2007，計算這3種制劑的GI[7]、胰島素指數(shù)（II），為研發(fā)糖尿病適用型營養(yǎng)制劑提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2017年1月—2017年5月間在上海市第六人民醫(yī)院經(jīng)社會招募健康受試者12名，男女各半。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡在18～27歲之間;（2）體質(zhì)指數(shù)（BMI）在18.5～23.9 kg/m2之內(nèi);（3）無糖尿病家族史和其他代謝性疾病史;（4）常規(guī)體檢正常，口服葡萄糖耐量試驗正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）重體力活動者;（2）合并妊娠者;（3）不能忍受長于10 h饑餓且無法按照要求完成試驗者;（4）有胃腸道疾患或服藥者;（5）3個月內(nèi)參與其他臨床試驗者。所有受試者均自愿參與研究并簽署了書面知情同意書。研究開展前已通過上海市第六人民醫(yī)院倫理委員會審查，批號為2016-127。

1.2 方法

采用單中心、單盲、交叉對照臨床試驗方法，整個試驗周期為5周，每種試驗粉的攝入間隔1周，每次時長240 min（第1周健康查體、第2周50 g糖粉、第3周全營養(yǎng)粉1、第4周全營養(yǎng)粉2、第5周全營養(yǎng)粉3）。所有受試者均需攝入1種參考食物（葡萄糖粉）以及3種受試產(chǎn)品，其中1種受試產(chǎn)品為陽性對照，為糖尿病型全營養(yǎng)補充劑。

1.2.1 試驗流程 參考食物的糖耐量試驗及受試產(chǎn)品的測試：試驗前1天清淡飲食，控制脂肪、蛋白的攝入量，于晚上九點前禁食，避免進行劇烈運動、吸煙以及飲酒。試驗當(dāng)天受試者在椅子上靜坐5 min后，于肘靜脈行留置針，抽取空腹血3 mL后，口服葡萄糖溶液250 mL，10 min內(nèi)服完，從飲用液體的第一口開始計時，在之后的15、30、45、60、90、120、180、240 min時分別靜脈取血3 mL。在此期間不得進食其他食物、藥物，可飲水100～200 mL，少量活動。所取血樣靜置1 h后按3 000 r離心10 min分離出血清于檢驗科測定血葡萄糖和胰島素水平。每間隔1周，按上述流程分別攝入全營養(yǎng)粉1、全營養(yǎng)粉2、全營養(yǎng)粉3配制成的溶液，以測定不同時間點的血糖以及胰島素水平。

1.2.2 試驗食物 葡萄糖粉（參考食物，50 g）、全營養(yǎng)粉1（低GI型，104.9 g）、全營養(yǎng)粉2（均衡型，86.7 g）、全營養(yǎng)粉3（市售低GI型，112.4 g）（表1）。3種營養(yǎng)粉的攝入量均含相當(dāng)于50 g的碳水化合物。

1.2.3 實驗室檢查 血糖和胰島素水平均由上海市第六人民醫(yī)院糖尿病研究所測定。血糖采用葡萄糖氧化酶法，Backman-700 自動生化儀，中生公司試劑盒。以10份血樣為1組，每組做質(zhì)量控制。胰島素采用電化學(xué)發(fā)光法，羅氏Elecsys免疫測定分析儀，同時做質(zhì)量控制。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

原始數(shù)據(jù)錄入Excel 2007軟件，采用SPSS 18.0 軟件進行統(tǒng)計分析。12名受試者進食每種受試產(chǎn)品后每個時間點所測得的血糖和胰島素的平均水平，采用±s表示。采用重復(fù)測量方差分析對數(shù)據(jù)進行分析，采用t檢驗對曲線下面積的增量進行顯著性檢驗，以α=0.05 作為檢驗顯著性水準(zhǔn)。葡萄糖GI為100作為標(biāo)準(zhǔn)參考，受試產(chǎn)品GI的計算采用Wolever方法[8]。以時間點為橫坐標(biāo)，各時點血糖值為縱坐標(biāo)，制作血糖應(yīng)答曲線。采用幾何法計算餐后血糖曲線下面積的增量（iAUC），再按式（1）計算受試產(chǎn)品的GI：

受試產(chǎn)品的GI=（受試產(chǎn)品餐后2h血糖AUC/葡萄糖餐后2h血糖AUC）×100（1）

II的計算原理見式（2）：

受試產(chǎn)品II=（受試產(chǎn)品餐后2h血胰島素AUC/葡萄糖餐后2h血胰島素AUC）×100（2）

2 結(jié)果與分析

2.1 一般臨床資料

本研究共納入12例受試者，所有受試者均完成了所有干預(yù)內(nèi)容，其中男6例、女6例，年齡21～26歲，平均（23.08±2.02）歲，BMI（20.96±1.49）kg/m2。

2.2 受試產(chǎn)品GI和II

以葡萄糖GI=100為標(biāo)準(zhǔn)，3種全營養(yǎng)粉的GI，根據(jù)Wolever方法計算得出，按順序分別為44、54、29，均小于55，屬于低GI類產(chǎn)品。3種全營養(yǎng)粉的II分別為163、182、119。

2.3 受試產(chǎn)品的血糖水平

如表2、圖1所示，受試者空腹血糖水平均在正常值范圍內(nèi)，攝入受試產(chǎn)品后均在30 min時達到血糖峰值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在3種受試產(chǎn)品中，全營養(yǎng)粉2的血糖峰值最高。受試者攝入全營養(yǎng)粉1后的180 min和240 min，與全營養(yǎng)粉3相比，血糖變化差異有統(tǒng)計學(xué)意義;與全營養(yǎng)粉2相比，血糖在180 min時差異有統(tǒng)計學(xué)意義。而全營養(yǎng)粉2與全營養(yǎng)粉3在各時間點差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

如表3所示，在2 h以及3 h時，全營養(yǎng)粉1和全營養(yǎng)粉3的血糖曲線下面積均顯著小于葡萄糖曲線下面積，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。說明這兩種全營養(yǎng)粉對血糖造成的波動較葡萄糖要小。全營養(yǎng)粉2在2 h、3 h、4 h的血糖曲線下面積與葡萄糖的血糖曲線下面積相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.4 受試產(chǎn)品的胰島素水平

如表4、圖2所示，受試者空腹胰島素水平均在正常值范圍內(nèi)，攝入受試產(chǎn)品后均在30 min時達到胰島素峰值。在3種受試產(chǎn)品中，全營養(yǎng)粉2胰島素峰值最高。受試者攝入全營養(yǎng)粉1后，與全營養(yǎng)粉3相比，各時點胰島素水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義;而受試者攝入全營養(yǎng)粉2后的15 min、30 min、90 min，與全營養(yǎng)粉3相比，胰島素水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且均高于營養(yǎng)粉3。

如表5所示，僅全營養(yǎng)粉2在2 h胰島素曲線下面積與全營養(yǎng)粉3相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而3 h、4 h胰島素曲線下面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義。全營養(yǎng)粉1的2 h、3 h、4 h胰島素曲線下面積與全營養(yǎng)粉3相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。說明在3種受試產(chǎn)品中，全營養(yǎng)粉2在2 h內(nèi)胰島素分泌較多。

2.5 胰島素應(yīng)答與血糖應(yīng)答的關(guān)系

胰島素與血糖應(yīng)答曲線下面積比常表示機體對胰島素的敏感性。如表6所示，攝入3種全營養(yǎng)粉后各個時點的胰島素/血糖比值均大于攝入葡萄糖粉后，且全營養(yǎng)粉2從30 min至180 min的比值與葡萄糖粉相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。全營養(yǎng)粉3從30～240 min時的比值與葡萄糖粉相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

中國于2013年由國家衛(wèi)生計生委公布了第11號公告《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》（GB29922—2013）和《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品良好生產(chǎn)規(guī)范》（GB29923—2013）兩項國家標(biāo)準(zhǔn)。特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品（FSMP）必須在醫(yī)生或臨床營養(yǎng)師指導(dǎo)下，單獨食用或與其他食品配合食用”。特醫(yī)食品主要分為3類，即全營養(yǎng)配方食品（可作為單一營養(yǎng)來源滿足目標(biāo)人群的營養(yǎng)需求）、特定全營養(yǎng)配方食品（可作為單一營養(yǎng)來源滿足目標(biāo)人群在特定疾病或醫(yī)學(xué)狀況下的營養(yǎng)需求）、非全營養(yǎng)配方食品（可滿足目標(biāo)人群的部分營養(yǎng)需求）[9]。

低GI食物主要的作用機理是：降低餐后血糖反應(yīng)和胰島素反應(yīng)，增加飽腹感，減少能量攝入，抑制游離脂肪酸的生成，影響胃腸激素的調(diào)節(jié)，影響第二餐的血糖反應(yīng)等[10]。胰島素指數(shù)（II）表示餐后胰島素應(yīng)答反應(yīng)與參考食物（葡萄糖粉）胰島素應(yīng)答反應(yīng)的比值[11]。因此，各國指南均建議糖尿病患者選擇低GI、低II的食物。

本研究所涉及的全營養(yǎng)粉1和全營養(yǎng)粉2是正在研發(fā)的全營養(yǎng)配方制劑，產(chǎn)品類型分別定位為低GI型以及均衡型。全營養(yǎng)粉3作為本次研究的陽性對照，為目前市售的糖尿病適用型營養(yǎng)制劑。結(jié)果顯示，市售產(chǎn)品全營養(yǎng)粉3測得GI為29，與其官方資料顯示GI為28相近，說明本次試驗結(jié)果可靠。低GI型全營養(yǎng)粉1的GI為44，屬于低GI產(chǎn)品。均衡型全營養(yǎng)粉2的GI為54，考慮測量誤差的可能，屬于中低GI的產(chǎn)品。僅全營養(yǎng)粉1與全營養(yǎng)粉3的2 h血糖曲線下面積顯著小于葡萄糖粉2 h曲線下面積。此外，全營養(yǎng)粉1和全營養(yǎng)粉3的II均低于全營養(yǎng)粉2。全營養(yǎng)粉2 的2 h胰島素曲線下面積高于另兩種全營養(yǎng)粉，且與全營養(yǎng)粉3相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。在推薦糖尿病患者選擇合適的全營養(yǎng)粉制劑時，根據(jù)研究結(jié)果考慮到全營養(yǎng)粉2 II較高，引起胰島素分泌量較大，同時血糖生成指數(shù)相對較高，而全營養(yǎng)粉1 GI和II相對較低，因此全營養(yǎng)粉1更適合糖尿病患者。對控制血糖要求不嚴(yán)且無其他慢性疾病的人群，兩種全營養(yǎng)粉均可作為日常能量及營養(yǎng)成分補充的良好來源。

綜上所述，測定GI和II是判斷一種全營養(yǎng)配方食品是否適合糖尿病人群的重要指標(biāo)，在給予患者建議時可以提供參考意見。

參考文獻

[1]高春興，趙秋利.血糖生成指數(shù)與2型糖尿病病人飲食相關(guān)性研究現(xiàn)狀[J].護理研究，2016，30（33）：4115-4117.

[2]Whiting DR，Guariguata L，Weil C，et al.IDF diabetes atlas：global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030[J].Diabetes Res Clin Pract，2011，94（3）：311-321.

[3]International Diabetes Federation Guideline Development Group.Guideline for management of postmeal glucose in diabetes[J].Diabetes Res Clin Pract，2014，103（2）：256-268.

[4]范光森，許岱，富志磊.血糖生成指數(shù)研究進展[J].中國食品添加劑，2016，（10）：56-68.

[5]Qiu S，Cai X，Schumann U，et al.Impact of walking on glycemic control and other cardiovascular risk factors in type 2 diabetes：a meta-analysis[J].Plos One，2014，9（10）：e109767.

[6]楊月欣.食物血糖生成指數(shù)及其在慢性病防治中的意義[J].國外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊，1998（25）：164-166.

[7]王蕾蕾，何芳，樊慧茹，等.高抗性淀粉大米血糖生成指數(shù)測定及對糖尿病患者血糖調(diào)控的干預(yù)研究[J].營養(yǎng)學(xué)報，2017，3（2）：197-199.

[8]Jenkins DJ，Wolever TM，Taylor RH，et al.Glycemic index of foods：a physiological basis for carbohydrate exchange[J].Am J Clin Nutr，1981，34（3）：362-366.

[9]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn).特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則[EB/OL].[2014-04-10].http：//www.moh.gov.cn/ewebeditor/uploadfile/2014/01/20140110084717436.pdf

[10]Bell SJ.Low-glycemic-load diets：impact on obesity and chronic disease[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2003，43（4）：357-377.

[11]Holt SH，Miller JC，Petocz P.An insulin index of foods：the insulin demand generated by 1000-kJ portions of common foods[J].Am J Clin Nutr，1997，66（5）：1264-1276.

Glycemic Index of Three Oral Nutritional Supplements in Healthy Adults：A Single-Blind Crossover Study

LIU Hai-li1，ZHAO Zi-fu2，GE Sheng1

（1Department of Clinical Nutrition，Shanghai Jiao Tong University Affiliated Sixth People's Hospital，Shanghai 200233，China;2Inner Mongolia Dairy Technology Research Institute Co.，Ltd，Hohhot 010110，China）

Abstract：Objective The main objective of this study was to evaluate the glycemic index （GI）and insulin index （II）of three oral nutritional supplements （ONS）in healthy adults.Method A single-blind crossover study was conducted in 12 healthy adults.Fasted subjects consumed one of three treatments at each visit，with a one week wash out period between visits.Every subject received all treatments.Treatments included two newly developed ONS （powder 1，powder 2）as well as a positive control（powder 3）.Blood glucose and insulin levels at 15，30，45，60，90，120，180 and 240 min were measured after the volunteers consumed one of the treatments which all of containing 50g carbohydrates per serving.The Wolever method was used to compute the area under the curve （AUC）for blood glucose and insulin，and GI and II of three powders were obtained.Result Using the GI and II of 50g glucose powder as reference standard，the GI of nutrition powders 1，2 and 3 are 44，54，29，respectively，and the II of nutrition powders 1，2 and 3 are 163，182，119，respectively.Conclusion? Among the two newly developed ONS formulas，powder 1 is more suitable as an ONS for diabetics.

Keywords：oral nutritional supplement（ONS）;glycemic index（GI）;insulin index（II）

作者簡介：劉海麗（1992— ），女，碩士，營養(yǎng)師，研究方向：慢性代謝性疾病的營養(yǎng)治療。

通信作者：葛 聲（1967— ），女，博士，主任醫(yī)師，研究方向：慢性代謝性疾病的營養(yǎng)治療。