食醋对餐后血糖的调控作用

2017-01-18 20:32李爽范志红
中国调味品 2017年1期
关键词:食醋乙酸面包

李爽,范志红

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院,北京 100083)

食醋对餐后血糖的调控作用

李爽,范志红*

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院,北京 100083)

控制餐后血糖对糖尿病和多种慢性疾病具有重要意义。多项研究表明:在高血糖反应餐食中配合一定量的食醋,对糖尿病患者和健康受试者控制餐后血糖具有良好效果。食醋调控血糖的可能作用机制包括延缓胃排空、提高胰岛素敏感性和抑制某些与合成脂肪相关的酶的表达等。就食醋对控制餐后血糖的科学研究依据进行了综述。

醋;血糖反应;胰岛素敏感性;糖尿病

据2015年国家卫计委发布的《中国居民营养与慢性病状况报告》显示,成人超重率达30.1%[1]。2015年国际糖尿病联盟IDF公布的数据也显示,中国成人糖尿病发病率为9.2%,意味着我国糖尿病患者超过1亿人[2]。长期餐后高血糖以及补偿性的高血胰岛素状态也会导致糖尿病、冠心病等的患病风险上升[3],因此控制餐后血糖对于预防多种慢性疾病有重要意义。除了改变食材选择和比例之外,明智使用调味品也对糖尿病防控有所帮助。

在各种调味品的健康作用中,以醋受到的关注最多。有关醋缓解疲劳和抗氧化的研究及机理有较多研究[4],也有研究报告表明醋有降血压的效果[5]。有研究结果确认[6],并有人体实验证明长期饮醋能产生降脂的作用[7]。然而,国内关于醋对血糖的影响及其机制的研究相对较少。本文将国内外有关醋对血糖调控影响的研究进行综述,并对其相关机理进行归纳。

1 醋对餐后血糖的影响

多项研究证明:食物与醋搭配不仅对食物GI值有影响,还能下调健康受试者和糖尿病患者等人群的餐后血糖和胰岛素水平。早在1994年,Liljeberg等发现酸面包(主要酸味产物为乙酸)的GI值为68,比普通酵母发酵的白面包要低[8]。此后,Brighenti F等将醋(含有1 g乙酸)作为调味品加入到面包中给健康受试者食用,发现其餐后血糖有所下降[9]。此后,Liljeberg H等研究小组试验中给10名健康受试者摄入含1.08 g白醋的实验餐,确认加入醋之后,餐后血糖反应和胰岛素反应都比没有食醋的对照餐显著降低[10]。此后,Sugiyama等的研究也发现,在白米饭之外添加11 g寿司醋(含有0.3~2.25 g乙酸)或含有15 g寿司醋的腌黄瓜,其GI值相比于纯白米饭显著降低20%~35%[11]。这些实验都证明醋能够降低食物GI值。低GI值和GL值的饮食对胰岛素抵抗、糖尿病及心脑血管等疾病的治疗有积极意义。

有关添加醋剂量与血糖控制效应之间的关系,Östman等给健康受试者食用含有50 g碳水化合物的面包,辅以含有1.08,1.38,1.68 g(18,23,28 mmol)乙酸的醋,发现受试者的餐后血糖以及胰岛素都有了显著下降,且乙酸含量越高,降低效果越明显,说明乙酸对餐后血糖控制具有剂量效应关系[12]。同时,醋和碳水化合物的比值以及醋与其他降血糖因素之间的相互作用可能也有影响。Mettler等在实验中用194 g香草米浆搭配33 g葡萄糖(75 g碳水化合物,5 g脂肪和7 g蛋白质)作为对照餐,实验组将肉桂拌入其中,同时给受试者摄入含1.68 g乙酸的醋[13]。在该研究中,添加醋对降低餐后血糖的效果不够显著。研究者认为,肉桂本身是一种能够调节餐后血糖的调味品,可能掩盖醋的作用,而且在该实验中,醋中乙酸含量与摄入碳水化合物之间的比值较低,未能达到产生显著效果的有效剂量[14]。

研究发现,醋和高GI食物搭配食用时,餐后血糖控制效果更为明显。有研究将蒸马铃薯冷藏后配酸辣沙司(含有1.68 g乙酸的白醋)给13名健康受试者食用,发现餐后血糖反应和胰岛素反应显著降低了43%和31%[15]。也有研究者用鸡肉饭(GI值91)和面包圈(GI值96)分别搭配苹果醋(含有1 g乙酸)食用,发现 11名健康受试者在1 h后血糖反应显著降低了50%和54%,同时胰岛素反应也显著下降[16]。这说明醋在降低血糖反应的同时可以提升胰岛素敏感性。而且,所有研究中均未发现加入醋会造成低血糖现象。

对同样醋酸含量、不同类型的醋(苹果醋、葡萄醋、甘蔗醋以及棕榈醋)进行比较,发现其中苹果醋在动物实验中最能够降低餐后血糖、甘油三酯和低密度胆固醇的水平[17]。Ebihara等的实验结果证明醋的作用效果还可能与同食的食物状态有很大的关系,比如食物质地、固液态的差异、食物基质以及碳水化合物结构的多样性等方面[18]。

2 醋降餐后血糖的调控机制

醋降血糖的试验中,已确认降血糖的关键成分是乙酸[19]。研究者用来配合白面包的3组调料分别为橄榄油、橄榄油加醋以及橄榄油加醋酸钠,后两组中的醋酸含量均为1 g。加醋组的血糖反应比对照组显著降低了31.4%。而乙酸钠组血糖反应无显著变化,确认是乙酸而非其他成分起到调节血糖作用。Östman等的剂量实验也发现醋酸摄入剂量越高,受试者餐后2 h内血糖反应越低。此后多项试验又探索了醋降餐后血糖的可能机制。

2.1 延缓胃排空,增加饱腹感

餐后血糖的浓度取决于葡萄糖进入血液的速率以及在循环中的代谢和清除速率。早在1995年就有利用超声技术对胃排空进行的研究,但未发现摄入添加醋的实验组的受试者的胃排空速度与对照组有显著差异。研究者分析可能原因之一是受试者人数过少,二是实验餐中含较多膳食纤维产生了干扰。此后的实验中,给10名健康受试者食用白面包对照餐和实验餐(对照餐基础上补充含有1.08 g乙酸的白醋和20 g水),并巧妙地加入肠溶扑热息痛作为胃排空的指示物,发现实验组血液中扑热息痛峰值出现的时间比对照组明显推迟,说明食用醋之后可延缓胃排空。而碳水化合物的缓慢释放使餐后血糖上升速度减慢,从而达到控制餐后血糖的效果。给I型糖尿病兼有胃轻瘫患者食用米饭布丁后,分别摄入水或30 mL苹果醋(含有0.6 g乙酸),可发现患者摄入醋之后,胃排空速率有所下降。

在2003年的相关研究中,可得出乙酸摄入量和饱腹感有正相关关系。食用1.68 g食醋后的受试者饱腹感始终优于对照组,且当对照组出现饥饿状态时,各加醋实验组依旧有比较好的饱腹感,说明食用醋能延长饱腹感的时间,进一步证实乙酸具有延缓胃排空的效果。这种效应有利于预防下一餐进食过量,对胰岛素抵抗人群控制体重也有重要意义。

2.2 提高胰岛素敏感性

在胰岛素抵抗人群以及II型糖尿病人群的饮食中添加醋,不仅能够控制餐后血糖反应,还能在一定程度上提高胰岛素敏感性[20]。健康受试者中的实验也证实,醋酸摄入剂量与餐后血糖呈正相关而与血清胰岛素水平呈负相关,表明乙酸摄入量与胰岛素敏感性提升有剂量效应关系,这对于肥胖者和其他胰岛素抵抗人群预防和控制病情十分有益。

胰岛素敏感性在一定程度上与外周组织对血糖的利用能力有关,而血液对葡萄糖的输送能力和肌肉组织对葡萄糖的利用也十分重要。内皮产生的一氧化氮含量降低,肌肉血流量对胰岛素的反应降低,是代谢综合征患者代谢功能紊乱的重要特征之一。有细胞研究发现,随着乙酸浓度增加,内皮NO合成酶(eNOS)活性增加。在Ⅱ型糖尿病患者和糖耐量受损患者中的研究证实,添加食醋之后,前臂血流量增加,有利于血液中的葡萄糖进入细胞被进一步利用,从而提升胰岛素敏感性,降低餐后血糖水平[21,22]。

2.3 抑制某些与合成脂肪相关的酶的表达

研究发现饮醋之后体内乙酸含量可迅速提升到几百微摩尔每升,而乙酸量每上升100~200 μmol/L,即可发现细胞内产生磷酸化的AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶),此酶可以抑制脂肪合成相关基因的表达[23]。这种作用对代谢综合征患者控制体脂十分有益,而体脂肪降低之后,胰岛素敏感性通常会得到改善。

醋的长期降脂效应在肥胖和糖尿病患者中的效果也得到了验证。Kondo等给175名肥胖受试者每日饮用500 mL饮料,其中2个实验组的饮料中分别含有15 mL和30 mL的醋(乙酸含量0.75 g和1.50 g),发现实验组的受试者在饮用12周之后体重、血清甘油三酯、内脏脂肪面积、腰围以及BMI水平较对照组显著减低。研究者认为饮醋降低体脂的长期效果是由于抑制了脂肪合成相关的酶,如FAS(脂肪酸合成酶)、ACC(乙酰辅酶A羧化酶)以及苹果酸酶等的表达[24]。

2.4 醋中其他成分对血糖控制的可能影响

酿造食醋中除了挥发性酸之外,还有非挥发性酸,以乳酸为主。在Östman等的研究中,发现在发酵过程中加入乳酸(0.031 mmol/g面包)的面包相比于普通面包,体外淀粉消化率有显著下降[25]。同时这个实验给受试者食用加入乳酸的面包或者白面包,并辅以黄油和奶酪(实验餐与测试餐均为能量580 kJ,25 g碳水化合物,5.3 g蛋白质和1.7 g脂肪),发现受试者食用乳酸面包后,餐后血糖和胰岛素反应都呈下降趋势。

除乙酸和乳酸外,醋中还含有多种B族维生素、矿物质、多酚类化合物和美拉德反应产物等。体外及动物实验发现,类黄酮、酚酸等成分能够通过抑制α-淀粉酶和α-葡糖苷酶的活性来降低碳水化合物的消化速率[26]。部分酚类物质能够通过影响葡萄糖转运载体,减缓葡萄糖的吸收。多酚能够刺激胰岛素分泌,调节肝脏对于葡萄糖的释放和合成,促进胰岛素受体组织对葡萄糖的摄取,从而调节餐后血糖反应[27]。

3 总结

鉴于目前的研究依据,高血糖反应膳食中添加醋或乙酸能够帮助降低餐后血糖,提升胰岛素水平,不仅对糖尿病患者,对超重、肥胖和胰岛素敏感度下降的健康人群也有重要意义。食用醋的用量可能是血糖调控效果的关键,有效量大约为6%乙酸浓度的醋30 mL左右。

然而,目前关于醋降血糖的实验均为国外研究,研究中所用醋的品种中没有国人常用的品种。国内老陈醋等优质醋产品的乙酸浓度可以达到6%,这个浓度可以在控制血糖方面起到很好的效果,而同时其中所含的B族维生素、矿物质和抗氧化成分的数量远远超过国外相关研究中所使用的醋产品,醋产品在血糖调控方面的价值值得深入研究。

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Regulation of Vinegar on Postprandial Blood Glucose

LI Shuang, FAN Zhi-hong*

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Postprandial glycemic control plays an important role in the prevention and control of diabetes and many other chronic diseases. A number of researches indicate that put certain amount of vinegar into high blood glucose reaction meals could reduce the postprandial blood glucose level in both diabetic and healthy subjects. The possible mechanisms of vinegar's effects on glycemic regulation include delaying gastric emptying, improving insulin sensitivity and inhibiting the expression of enzymes related to lipid synthesis, etc.. Review the scientific evidences of vinegar on postprandial blood glucose regulation.

vinegar; glycemic response; insulin sensitivity; diabetes

2016-07-25 *通讯作者

李爽(1993-),女,黑龙江哈尔滨人,硕士,研究方向:营养与食品安全;

范志红(1966-),女,北京人,副教授,研究方向:食物营养。

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.01.036

1000-9973(2017)01-0153-04

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