水溶性膳食纤维素调节血糖血脂作用研究
郑子新 薛长勇 张效良 李溪雅 滕俊英
解放军总医院营养科,北京 100853
摘要:本研究观察了一种新型水溶性膳食纤维对高脂血症及糖耐量异常(Impaired Glucose Tolerance,IGT)患者及便秘患者的调节作用。每天补充剂量为10g,高脂血症患者、便秘患者观察30天,糖耐量异常患者观察半年,结果表明,膳食纤维组血清甘油三酯由(4.39±4.09)mmol/L降为(2.56±1.91)mmol/L,血清总胆固醇由(6.63±0.63)mmol/L降为(5.49±1.11)mmol/L;试验前后比较差别具有显著性(P<0.05)。便秘患者服用后大部分可以不再依赖通便药物。糖耐量异常患者膳食纤维组空腹血糖及餐后2小时血糖保持平稳,而对照组在试验结束时血糖增加值显著高于膳食纤维组。IGT 转为糖尿病的比例显著低于对照组和单纯膳食控制组。结果表明新型膳食纤维具有降低血脂及调节血糖作用,并能显著改善便秘患者的通便状况。
关键词:膳食纤维 甘油三酯 胆固醇 血糖
饮食过精、过细及膳食纤维摄入不足与多种慢性病密切相关, 糖尿病的发病率在我国高达0.67%,每年至少还有75万新发病人,绝对患者为世界第1位[1]。控制血糖,改善血浆脂质是预防糖尿病性心血管疾病的一项重要措施,增加膳食纤维的摄入量是预防和治疗肥胖、便秘、糖尿病、高脂血症的膳食原则,但不同品种的膳食纤维其有降血脂作用作用效果却有很大的差别[2-3]。本研究所用纤维素是一种我科自主研制的新型膳食纤维,该产品易溶于水,稍带甜味,无任何不良口感。为了观察新型膳食纤维的临床药理作用,我们进行了膳食纤维对糖耐量低减、高甘油三脂血症、高胆固醇血症及便秘的调节作用研究。
1 研究对象筛选:
1.1 高甘油三脂血症、高胆固醇血症患者:本院接受查体的军队干部、战士,凡血清甘油三酯高于1.7mmol/L和/或胆固醇高于5.7mmol/L均列为受试对象。
1.2 糖耐量低减患者:符合WHO规定的IGT诊断标准的列为受试对象。即经口服葡萄糖耐量试验(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)检查,餐后2小时血糖高于7.8mmol/L,低于11.1mmol/L的患者。
1.3 便秘患者为大便硬结、球形、解便困难或服用通便药者。
以上入选对象均为自愿参加,并配合生物样品采集及接受回访。
2 试验方法:
2.1 高甘油三酯血症患者61人,高胆固醇血症患者53人,每天服用新型膳食纤维10g,不控制饮食,不服用任何降甘油三酯及胆固醇的药物,观察时间为一个月,自身前后对照。
2.2 IGT患者182人,其中对照组55人,只在确诊为IGT后进行一次一般饮食控制教育。饮食控制组47人,每二个月进行一次膳食控制教育,膳食纤维组80人,在饮食控制教育的基础上每天服用膳食纤维10g。干预6个月后再次进行OGTT试验,计算IGT转为糖尿病(DM)、正常(NGT)和维持IGT不变的病例数及百分比。
2.3 便秘患者每天服膳食纤维10g,观察时间为一个月。
2.4 样品采集与分析:试验开始及结束时采集空腹静脉血,血清总胆固醇(TC):酶法测定。血清甘油三酯(TG):酶法测定。血浆葡萄糖:酶法测定。
2.5 统计学处理:采用t检验和χ2检验。
3 结果:
3.1 膳食纤维对血脂的调节作用
表1. 治疗前后血清甘油三脂、胆固醇变化(x±s)
分组 |
例数 |
甘油三酯(mmol/L) |
胆固醇(mmol/L) |
治疗前 |
61 |
4.39±4.09 |
6.63±0.63 |
治疗后 |
61 |
2.56±1.91* |
5.49±1.11* |
*治疗前后比较,t检验,P<0.05
结果表明,服用膳食纤维前后血清甘油三酯及胆固醇显著下降。
3.2 膳食纤维对IGT病人血糖调节作用
表2. 治疗前后葡萄糖耐量试验血糖变化(x±s)
分组 |
例数 |
治疗前血糖(mmol/L) |
治疗后血糖(mmol/L) |
0h |
2h |
0h |
2h |
对 照 组 |
55 |
4.95±0.54 |
9.18±0.96 |
5.43±1.11*
(0.49±0.97)a |
10.16±2.85*
(1.02±2.84) |
膳食控制组 |
47 |
5.27±0.83 |
9.01±0.93 |
5.68±1.13
(0.42±1.06)a |
9.62±3.49
(0.61±3.32) |
膳食纤维组 |
80 |
5.33±1.08 |
9.41±0.94 |
5.32±1.21
(0.01±1.16)b |
9.35±2.61
(0.07±2.60) |
* 组内比较,治疗前后P<0.05 括号内数值为血糖升高值,有不同角标者差别有显著意义,P<0.05
对照组无论空腹血糖、口服葡萄糖后2h血糖都升高。与对照组相比,膳食纤维组口服葡萄糖后2h血糖略有下降,但差别不明显。就治疗后空腹和口服葡萄糖后2h血糖升高值而言,膳食纤维组明显下降。
表3. 治疗后IGT转归率比较
分组 |
例数 |
转归例数(转归百分比%) |
DM |
NGT |
IGT |
对 照 组 |
55 |
20(36.36) |
13(23.64) |
22(40.00) |
膳食控制组 |
47 |
12(25.53)* |
17(36.17) |
18(38.30) |
膳食纤维组 |
80 |
15(18.75)* |
22(27.50) |
43(53.75) |
合计 |
182 |
47 |
52 |
83 |
*与对照组比较,P<0.05
从表3可以看出,对照组转归为糖尿病的比例最高,达36.36%,而膳食纤维组仅为18.8%,两组间有显著差别,说明膳食纤维确实可减少IGT病人转归为糖尿病。
3.3 膳食纤维对便秘的调节作用
表4. 服用膳食纤维前后便秘人数的变化
分组 |
服通便药 |
不服通便药 |
合计 |
服膳食纤维前 |
26 |
32 |
58 |
服膳食纤维后 |
3* |
55 |
58 |
*该患者原服用10g仍便秘,增加到15g后,大便变软。卡方检验P<0.05
便秘患者使用结果说明,膳食纤维通便效果明显。所有服用膳食纤维的病人一律主诉大便体积增加,并且大便变软成型,没有腹泻现象。
4 讨论
由于膳食纤维的可溶解性、消化性、持水性和膨胀性,因而不可避免地会对肠道胆汁与膳食胆固醇的乳化作用产生一定的阻碍作用,使膳食胆固醇向肠道粘膜细胞的扩散受到了一定的阻缓;并且纤维素促进肠道蠕动,加速食物在肠道内的传送,也使肠吸收胆固醇的时间变短,改善便秘状况。有文献报道增加食物中的膳食纤维可以降低糖尿病患者的空腹及餐后血糖,延缓病人的饥饿感[4]。
本研究所用膳食纤维是一种新型的膳食纤维,不同于过去曾使用过的魔芋膳食纤维,魔芋纤维吸水后体积膨胀,完全溶解成胶状需要一定时间,口服稍有异味,而本研究所用膳食纤维除稍有甜味外,无任何不良口感,由于水溶性极好。受试IGT患者服用半年以来,不但能坚持每日服用,而且反应极好。
Vachon等人[5]的研究证明,膳食纤维对糖、脂肪、胆固醇的代谢影响取决于膳食纤维的种类。在膳食纤维中,尤其是可溶性膳食纤维能降低餐后血糖、胰岛素、胆固醇的浓度,不溶性膳食纤维对血脂、胆固醇、胰岛素无明显影响,而可溶性膳食纤维对上述指标有显著影响[6]。从本实验结果看出,对高甘油三酯血症、高胆固醇血症确有疗效。膳食纤维降低血甘油三酯的机制目前还不清楚,有待今后进一步研究。膳食纤维可降低胆固醇的原因,可能是可溶性膳食纤维在小肠形成粘液性溶液或带有功能基团的粘膜层,粘膜层的厚度与完整性是物质在小肠吸收速度的一种限制性屏障。另外可能是膳食纤维与胆酸结合,增加胆红素排出,减少胆固醇的形成;另外膳食纤维还可通过形成凝胶吸附胆酸,造成胆酸减少,使机体利用胆固醇合成胆酸,从而增加TC的去路,从而降低血清胆固醇[7]。
从观察结果看,对照组无论是空腹血糖后还是口服葡萄糖后2h血糖都升高,并有统计学显著差异,而长期食用膳食纤维者,空腹和口服葡萄糖后2h血糖没有上升。各组血糖升高值组间比较,膳食纤维组空腹血糖升高值明显低于对照组(P<0.05)。
为了分清膳食纤维与饮食控制的作用,我们设立了一般饮食控制组,结果表明,膳食纤维组转归率显著降低(P<0.05)。由于可溶性膳食纤维减慢胃排空,因而可提高葡萄糖耐量,另外由于可溶性膳食纤维能保留水分及增加肠内容物粘度,减缓葡萄糖的吸收,这也是使血糖降低的原因之一。
膳食纤维可增加排泄物的体积,缩短食物在肠内的通过时间。如果食物在肠内通过的时间太长,则肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠粘膜接触,结果造成有害物质的吸收和粘膜细胞受到伤害。
在本实验中58名便秘患者除3人每日服膳食纤维10g无效外,其余均取得满意效果,全部解除便秘,而且不需再服泻药,有效率达96%。患者反映服用膳食纤维后,大便体积增加,大便由过去很硬的球形变软,排便通畅。
随着人们生活水平的提高,发达国家流行的一些富裕病如冠心病、大肠憩室症、胆结石、痔疮、肠癌、糖尿病和肥胖症,在中国发病率越来越高。通过对发达国家常见病的研究,许多科学家发现正是膳食纤维对人体这些疾病的预防起了重要作用,从此,膳食纤维不再被认为是废物。由于可溶性膳食纤维水溶性极好,又无任何不良味道,少量服用即可产生治疗效果,应用前景十分可观。
5 参考文献:
l 窦若兰,孙志惠,胡若梅,等.抗氧化营养素餐包对II型糖尿病的临床营养治疗效果的观察[J].营养学报,1998,20(4):477-480
2 袁尔东,郑建仙.不同品种膳食纤维影响小鼠糖耐量结果的比较[J].中国粮油学报, 2002,17(2):9-11
3 袁尔东,郑建仙. 不同品种膳食纤维降血脂功能的比较[J].中国粮油学报, 2002,17(3):38-41
4 王亚伟,李春亚,田学森,等.膳食纤维和低聚糖对糖尿病人血糖血脂的影响[J].郑州工程学院学报,2002,23(1):85-88
5 Vachon,-C; Jones,-J-D; Wood,-P-J;et al.Concentration effect of soluble dietary fibers on postprandial glucose and insulin in the rat[J].Can J Physiol Pharmacol,1988,66(6): 801-806
6 Ou,-S; Kwok-,-K; Li,-Y; et al.In vitro study of possible role of dietary fiber in lowering postprandial serum glucose[J].J Agric Food Chem,2001,49(2): 1026-1029
7 李洁廉,边冬林,郭蔚.不同膳食纤维对实验性糖尿病大鼠血糖血脂的影响[J].中国慢性病预防与控制,1999,7(2):91-92