王 旸,黄艳红,沈 旸
(南京医科大学附属淮安第一医院临床营养科,江苏淮安 223300)
乳清蛋白对2型糖尿病患者胰岛功能的影响
王 旸,黄艳红,沈 旸
(南京医科大学附属淮安第一医院临床营养科,江苏淮安 223300)
目的:通过给予2型糖尿病患者乳清蛋白预进餐,探讨其对血糖及胰岛功能的影响。方法:2型糖尿病患者102例,随机分为对照组和观察组,所有对象给予饮食控制指导,其中观察组52例给予乳清蛋白预进餐,对照组50例给予安慰剂预进餐,于观察1w早餐后测定0、30、60、120min抑胃多肽(GIP)和胰高血糖素样肽1(GLP-1)水平;4w后观察并比较两组患者体质指数、血糖和胰岛素抵抗指数变化情况。结果:饮食干预4w后,2组患者体质指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(PBG)和胰岛素抵抗指数(Homa-IR)均有下降,且观察组下降程度大于对照组(P<0.05);在饮食控制后1周监测的2组患者不同时相GIP、GLP-1均有不同程度升高,且2组指标比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:乳清蛋白预进餐可促进GIP、GLP-1分泌,增加胰岛素敏感性,有利于控制血糖。
乳清蛋白;2型糖尿病;肠抑胃肽;胰高血糖素肽1;胰岛素抵抗指数
2型糖尿病为代谢性疾病,目前认为包括饮食治疗在内的生活方式的改变是预防和治疗2型糖尿病最经济、有效的方法[1]。近年来,乳清蛋白调节2型糖尿病患者代谢机制的课题已成为研究热点[2]。本次研究通过给予2型糖尿病患者乳清蛋白预进餐,探讨其对血糖及胰岛功能的影响,为2型糖尿病的防治提供科学依据。
1.1 一般资料
2014年1月—2015年12月期间在我院住院治疗并经我科会诊的2型糖尿病患者102例,按就诊顺序随机分为两组,对照组50例,平均年龄为53.23±8.72岁,其中男性27例、女性23例;观察组52例,平均年龄为56.52±9.22岁、其中男性32例,女性20例。
1.2 纳入标准
(1)采用2014年ADA颁布的新标准确诊为2型糖尿病患者;(2)年龄18~70岁无认知功能障碍者;(3)签署知情同意书,本研究经南京医科大学附属淮安第一医院伦理委员会审核通过后执行。
1.3 排除标准
(1)具有严重的并发症,如严重酮症酸中毒;(2)严重肝、肾、心、脑功能受损;(3)各种严重的慢性消耗性疾病;(4)妊娠或哺乳期妇女;(5)依从性差者。
1.4 研究方法
研究期间采用双盲、自身对照法进行实验,所有研究对象均进行饮食控制指导和相关知识教育,并为每个患者编制了合适的食谱。食谱制定按轻体力劳动以每日能量需要量30kcal/kg计算,蛋白质、脂肪、碳水化合物供给量分别占总能量的20%、30%和50%。观察组早、中、晚三餐前30min给予乳清蛋白粉(中国上海力存营养公司提供)15g,加入150mL温开水冲服,之后再饮用100mL温开水。对照组予安慰剂进行预进餐,服用方法同观察组。研究期间患者降糖、降压、调脂药物品种、剂量均不改变。
1.5 观察指标
本次研究观察4w,分别记录研究对象干预前后BMI,采用葡萄糖氧化酶法和电化学发光法测定干预前后空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(PBG)和空腹胰岛素(FIns)并应用公式HOMA-IR=FIns×FBG/22.5(其中FIns单位为μU/mL、FPG单位为mmol/L)计算HOMA-IR,试剂盒由罗氏公司提供;于干预1w后采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定进食后0、30、60、120min肠抑胃肽(GIP)和胰高血糖素样肽1(GLP-1),试剂盒由ADL公司提供。
1.6 统计分析
应用SPSS16.0统计软件,计量资料采用单因素方差分析,所有计量资料均用±s表示。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 观察对象干预前后BMI、FBG、PBG和HOMA-IR比较
由表1可以看出,2组患者干预前后BMI、FBG、PBG和Homa-IR均有下降,且观察组下降程度大于对照组(P<0.05)。
2.2 干预1w后不同时相GIP的变化比较
由表2可知,患者干预1w后,两组患者GIP30min、GIP60min、GIP120min均高于GIP0min;观察组GIP30min、GIP60min、GIP120min均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 2组患者治疗前后BMI、FBG、PBG和HOMA-IR比较
注:干预前后自身比较,*P< 0.05;干预组与对照组比较,#P< 0.05
表2 2组患者干预后不同时间GIP指标比较±s)
注:与对照组相比,*P<0.05
2.3 干预1w后不同时相GLP-1的变化比较
如表3所示,患者干预1w后,两组患者30min、60、120min GLP-1均高于0min;观察组GLP-130min、GLP-160min和GLP-1120min均高于对照组,且差异有统计学意义(P<0.05)。
表3 2组患者干预后不同时间GLP-1指标比较
注:与对照组相比,*P<0.05
乳清蛋白是从牛奶中提取的一种优质蛋白质,是目前所知的含支链氨基酸水平最高的天然食物[3]。临床研究表明,乳清蛋白具有调节血糖、血压及改善脂代谢等生物学功能。Frid等在2型糖尿病患者的早、中餐里加入乳清蛋白后发现它能降低患者血糖水平[4]。本研究在糖尿病患者饮食控制的基础上,给予乳清蛋白预进食,结果显示两组患者BMI、FBG、PBG均较干预前降低,且观察组血糖控制水平优于对照组,与Frid等的研究结果相一致,乳清蛋白有助于控制血糖水平,有利于糖尿病的恢复和控制。
目前认为胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足是2型糖尿病主要发病机制,而胰岛素抵抗直接影响糖尿病的治疗效果。胰岛素抵抗由胰岛素靶组织对胰岛素反应不足引起,是2型糖尿病发生、发展的危险因素[5],并与肥胖的发病率相关[6]。从本次研究结果可以看出,经过4w的乳清蛋白预进食干预,观察组Homa-IR明显低于对照组(P<0.05),观察组胰岛素抵抗改善情况明显优于对照组,提示乳清蛋白具有提高胰岛素敏感性的作用。
近年来研究发现乳清蛋白具有显著的促胰岛素作用,与混合膳食同时摄入可增加胰岛素反应[7]。GIP和GLP-1为分泌活性最强的肠促胰岛素,具有降血糖作用,正常人进食后经GIP和GLP-1作用分泌的胰岛素占总量的50%~70%[8]。本次研究结果显示,两组患者在进食早期GIP和GLP-1大量分泌,而且是一个长期的过程,2h后其浓度仍未恢复至空腹状态。两组比较后发现,乳清蛋白预进食组不同时GIP和GLP-1水平均高于对照组,肠促胰岛素的效应更为明显。Nilsson、Gunnerud等研究也发现,摄食乳清蛋白可以促进早期GIP的分泌,具有提高胰岛素敏感性的效应,而这一效应可能与早期血浆氨基酸增加尤其是乳清蛋白富含的支链氨基酸增加高度相关[9-10]。而陈海燕等[11]对大鼠的研究发现,长期高蛋白饮食可以促进GLP-1分泌,本次研究从人群出发,与动物实验结果相一致。
值得注意的是,研究显示2型糖尿病伴有肾损害的患者应于血清肌酐114.92μmol/L左右开始限制蛋白质的摄入,建议每日蛋白质摄入量为0.8g/(kg·d)[12],因此不建议给予乳清蛋白辅助控制血糖。综上所述,乳清蛋白预进餐可促进GIP、GLP-1分泌,增加胰岛素敏感性,有利于控制血糖。但由于本次临床试验样本例数的限制,可通过进一步的大样本临床试验确定乳清蛋白的推荐用量及维持使用时间。◇
[1]Nicolucci A,De Berardis G,Sacco M,Tognoni G.Primary prevention of cardiovascular diseases in people with diabetes mellitus:a scientific statement from the American Heart Association and the American Diabetes Association:response to Buse et al[J].Diabetes Care,2007(30):e57.
[2]Pal S,Ellis V,Dhaliwal S.Effects of whey protein isolate on body composition,lipids,insulin and glucose in overweight and obese individuals[J].Br J Nutr,2010(104):716-23.
[3]Mortensen LS,Hartvigsen ML,Brader LJ,et al.Differential effects of protein quality on postprandial lipemia in response to a fat-rich meal in type 2 diabetes:comparison of whey,casein,gluten,and cod protein[J].Am J Clin Nutr,2009(90):41-8.
[4]Frid AH,Nilsson M,Holst JJ,Bjorck IM.Effect of whey on blood glucose and insulin responses to composite breakfast and lunch meals in type 2 diabetic subjects[J].Am J Clin Nutr,2005(82):69-75.
[5]Choi K,Kim YB.Molecular mechanism of insulin resistance in obesity and type 2 diabetes[J]. Korean J Intern Med,2010,25(2):119-129.
[6]Layman DK,Baum JI.Dietary protein impact on glycemic control during weight loss[J].J Nutr,2004(134):968S-73S.
[7]Nilsson M,Elmstahl H,Bjorck I.Glucose and insulin resposes to porridge and gruel meals intended for infants[J].Eur J Clin Nutr,2005(59):646-50.
[8]Vollmer K,Holst JJ,Baller B,et al.Predictors of incretin concentrations in subjects with normal,impaired,and diabetic glucose tolerance[J].Diabetes,2008,57(3):678-687.
[9]Nilsson M,Holst JJ,Bjorck IM.Metabolic effects of amino acid mixtures and whey protein in healthy subjects:studies using glucose-equivalent drinks[J].Am J Clin Nutr,2007(85):996-1004.
[10]Gunnerud U,Holst JJ,et al.The glycemic,insulinemic and plasma amino acid responses to equi-carbohydrate milk meals,a pilot-study of bovine and human milk[J].Nutr J,2012,11:3.
[11]陈海燕,周洁,等.正常热量高蛋白饮食对肥胖和2型糖尿病患者代谢指标及胃肠激素的影响[J]. 中华临床营养杂志,2013,21(3):172-177.
[12]韩家强,等.中等程度限制蛋白质对2型糖尿病肾病肾功能的影响[J]. 临床军医杂志,2008,36(1):81-82.
(责任编辑 李婷婷)
Effects of Whey Protein on Islet Function of Patients with Type 2 Diabetes Mellitus
WANG Yang,HUANG Yan-hong,SHEN Yang
(Department of Clinical Nutrition,Huai’an First People’s Hospital,Nanjing Medical University,Huai’an 223300,China)
whey protein;type 2 diabetes mellitus(T2DM);gastric inhibitory polypeptide;glucagon-like peptide 1(GLP-1);insulin resistance index(HOMA-IR)
王旸(1987— ),女,硕士,住院医师,研究方向:临床营养。
沈旸(1970— ),男,硕士,副主任医师,研究方向:临床营养。