食醋對餐后血糖的調控作用

李爽，范志紅

(中國農業大學 食品科學與營養工程學院，北京 100083)

食醋對餐后血糖的調控作用

李爽，范志紅*

(中國農業大學 食品科學與營養工程學院，北京 100083)

控制餐后血糖對糖尿病和多種慢性疾病具有重要意義。多項研究表明：在高血糖反應餐食中配合一定量的食醋，對糖尿病患者和健康受試者控制餐后血糖具有良好效果。食醋調控血糖的可能作用機制包括延緩胃排空、提高胰島素敏感性和抑制某些與合成脂肪相關的酶的表達等。就食醋對控制餐后血糖的科學研究依據進行了綜述。

醋；血糖反應；胰島素敏感性；糖尿病

據2015年國家衛計委發布的《中國居民營養與慢性病狀況報告》顯示，成人超重率達30.1%[1]。2015年國際糖尿病聯盟IDF公布的數據也顯示，中國成人糖尿病發病率為9.2%，意味著我國糖尿病患者超過1億人[2]。長期餐后高血糖以及補償性的高血胰島素狀態也會導致糖尿病、冠心病等的患病風險上升[3]，因此控制餐后血糖對于預防多種慢性疾病有重要意義。除了改變食材選擇和比例之外，明智使用調味品也對糖尿病防控有所幫助。

在各種調味品的健康作用中，以醋受到的關注最多。有關醋緩解疲勞和抗氧化的研究及機理有較多研究[4]，也有研究報告表明醋有降血壓的效果[5]。有研究結果確認[6]，并有人體實驗證明長期飲醋能產生降脂的作用[7]。然而，國內關于醋對血糖的影響及其機制的研究相對較少。本文將國內外有關醋對血糖調控影響的研究進行綜述，并對其相關機理進行歸納。

1 醋對餐后血糖的影響

多項研究證明：食物與醋搭配不僅對食物GI值有影響，還能下調健康受試者和糖尿病患者等人群的餐后血糖和胰島素水平。早在1994年，Liljeberg等發現酸面包(主要酸味產物為乙酸)的GI值為68，比普通酵母發酵的白面包要低[8]。此后，Brighenti F等將醋(含有1 g乙酸)作為調味品加入到面包中給健康受試者食用，發現其餐后血糖有所下降[9]。此后，Liljeberg H等研究小組試驗中給10名健康受試者攝入含1.08 g白醋的實驗餐,確認加入醋之后，餐后血糖反應和胰島素反應都比沒有食醋的對照餐顯著降低[10]。此后，Sugiyama等的研究也發現，在白米飯之外添加11 g壽司醋(含有0.3～2.25 g乙酸)或含有15 g壽司醋的腌黃瓜，其GI值相比于純白米飯顯著降低20%～35%[11]。這些實驗都證明醋能夠降低食物GI值。低GI值和GL值的飲食對胰島素抵抗、糖尿病及心腦血管等疾病的治療有積極意義。

有關添加醋劑量與血糖控制效應之間的關系，?stman等給健康受試者食用含有50 g碳水化合物的面包，輔以含有1.08，1.38，1.68 g(18，23，28 mmol)乙酸的醋，發現受試者的餐后血糖以及胰島素都有了顯著下降，且乙酸含量越高，降低效果越明顯，說明乙酸對餐后血糖控制具有劑量效應關系[12]。同時，醋和碳水化合物的比值以及醋與其他降血糖因素之間的相互作用可能也有影響。Mettler等在實驗中用194 g香草米漿搭配33 g葡萄糖(75 g碳水化合物，5 g脂肪和7 g蛋白質)作為對照餐，實驗組將肉桂拌入其中，同時給受試者攝入含1.68 g乙酸的醋[13]。在該研究中，添加醋對降低餐后血糖的效果不夠顯著。研究者認為，肉桂本身是一種能夠調節餐后血糖的調味品，可能掩蓋醋的作用，而且在該實驗中，醋中乙酸含量與攝入碳水化合物之間的比值較低，未能達到產生顯著效果的有效劑量[14]。

研究發現，醋和高GI食物搭配食用時，餐后血糖控制效果更為明顯。有研究將蒸馬鈴薯冷藏后配酸辣沙司(含有1.68 g乙酸的白醋)給13名健康受試者食用，發現餐后血糖反應和胰島素反應顯著降低了43%和31%[15]。也有研究者用雞肉飯(GI值91)和面包圈(GI值96)分別搭配蘋果醋(含有1 g乙酸)食用，發現 11名健康受試者在1 h后血糖反應顯著降低了50%和54%，同時胰島素反應也顯著下降[16]。這說明醋在降低血糖反應的同時可以提升胰島素敏感性。而且，所有研究中均未發現加入醋會造成低血糖現象。

對同樣醋酸含量、不同類型的醋(蘋果醋、葡萄醋、甘蔗醋以及棕櫚醋)進行比較，發現其中蘋果醋在動物實驗中最能夠降低餐后血糖、甘油三酯和低密度膽固醇的水平[17]。Ebihara等的實驗結果證明醋的作用效果還可能與同食的食物狀態有很大的關系，比如食物質地、固液態的差異、食物基質以及碳水化合物結構的多樣性等方面[18]。

2 醋降餐后血糖的調控機制

醋降血糖的試驗中,已確認降血糖的關鍵成分是乙酸[19]。研究者用來配合白面包的3組調料分別為橄欖油、橄欖油加醋以及橄欖油加醋酸鈉，后兩組中的醋酸含量均為1 g。加醋組的血糖反應比對照組顯著降低了31.4%。而乙酸鈉組血糖反應無顯著變化，確認是乙酸而非其他成分起到調節血糖作用。?stman等的劑量實驗也發現醋酸攝入劑量越高，受試者餐后2 h內血糖反應越低。此后多項試驗又探索了醋降餐后血糖的可能機制。

2.1 延緩胃排空，增加飽腹感

餐后血糖的濃度取決于葡萄糖進入血液的速率以及在循環中的代謝和清除速率。早在1995年就有利用超聲技術對胃排空進行的研究，但未發現攝入添加醋的實驗組的受試者的胃排空速度與對照組有顯著差異。研究者分析可能原因之一是受試者人數過少，二是實驗餐中含較多膳食纖維產生了干擾。此后的實驗中，給10名健康受試者食用白面包對照餐和實驗餐(對照餐基礎上補充含有1.08 g乙酸的白醋和20 g水)，并巧妙地加入腸溶撲熱息痛作為胃排空的指示物，發現實驗組血液中撲熱息痛峰值出現的時間比對照組明顯推遲，說明食用醋之后可延緩胃排空。而碳水化合物的緩慢釋放使餐后血糖上升速度減慢，從而達到控制餐后血糖的效果。給I型糖尿病兼有胃輕癱患者食用米飯布丁后，分別攝入水或30 mL蘋果醋(含有0.6 g乙酸)，可發現患者攝入醋之后，胃排空速率有所下降。

在2003年的相關研究中，可得出乙酸攝入量和飽腹感有正相關關系。食用1.68 g食醋后的受試者飽腹感始終優于對照組，且當對照組出現饑餓狀態時，各加醋實驗組依舊有比較好的飽腹感，說明食用醋能延長飽腹感的時間，進一步證實乙酸具有延緩胃排空的效果。這種效應有利于預防下一餐進食過量，對胰島素抵抗人群控制體重也有重要意義。

2.2 提高胰島素敏感性

在胰島素抵抗人群以及II型糖尿病人群的飲食中添加醋，不僅能夠控制餐后血糖反應，還能在一定程度上提高胰島素敏感性[20]。健康受試者中的實驗也證實，醋酸攝入劑量與餐后血糖呈正相關而與血清胰島素水平呈負相關，表明乙酸攝入量與胰島素敏感性提升有劑量效應關系，這對于肥胖者和其他胰島素抵抗人群預防和控制病情十分有益。

胰島素敏感性在一定程度上與外周組織對血糖的利用能力有關，而血液對葡萄糖的輸送能力和肌肉組織對葡萄糖的利用也十分重要。內皮產生的一氧化氮含量降低，肌肉血流量對胰島素的反應降低，是代謝綜合征患者代謝功能紊亂的重要特征之一。有細胞研究發現，隨著乙酸濃度增加，內皮NO合成酶(eNOS)活性增加。在Ⅱ型糖尿病患者和糖耐量受損患者中的研究證實，添加食醋之后，前臂血流量增加，有利于血液中的葡萄糖進入細胞被進一步利用，從而提升胰島素敏感性，降低餐后血糖水平[21，22]。

2.3 抑制某些與合成脂肪相關的酶的表達

研究發現飲醋之后體內乙酸含量可迅速提升到幾百微摩爾每升，而乙酸量每上升100～200 μmol/L，即可發現細胞內產生磷酸化的AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)，此酶可以抑制脂肪合成相關基因的表達[23]。這種作用對代謝綜合征患者控制體脂十分有益，而體脂肪降低之后，胰島素敏感性通常會得到改善。

醋的長期降脂效應在肥胖和糖尿病患者中的效果也得到了驗證。Kondo等給175名肥胖受試者每日飲用500 mL飲料，其中2個實驗組的飲料中分別含有15 mL和30 mL的醋(乙酸含量0.75 g和1.50 g)，發現實驗組的受試者在飲用12周之后體重、血清甘油三酯、內臟脂肪面積、腰圍以及BMI水平較對照組顯著減低。研究者認為飲醋降低體脂的長期效果是由于抑制了脂肪合成相關的酶，如FAS(脂肪酸合成酶)、ACC(乙酰輔酶A羧化酶)以及蘋果酸酶等的表達[24]。

2.4 醋中其他成分對血糖控制的可能影響

釀造食醋中除了揮發性酸之外，還有非揮發性酸，以乳酸為主。在?stman等的研究中，發現在發酵過程中加入乳酸(0.031 mmol/g面包)的面包相比于普通面包，體外淀粉消化率有顯著下降[25]。同時這個實驗給受試者食用加入乳酸的面包或者白面包，并輔以黃油和奶酪(實驗餐與測試餐均為能量580 kJ，25 g碳水化合物，5.3 g蛋白質和1.7 g脂肪)，發現受試者食用乳酸面包后，餐后血糖和胰島素反應都呈下降趨勢。

除乙酸和乳酸外，醋中還含有多種B族維生素、礦物質、多酚類化合物和美拉德反應產物等。體外及動物實驗發現，類黃酮、酚酸等成分能夠通過抑制α-淀粉酶和α-葡糖苷酶的活性來降低碳水化合物的消化速率[26]。部分酚類物質能夠通過影響葡萄糖轉運載體，減緩葡萄糖的吸收。多酚能夠刺激胰島素分泌，調節肝臟對于葡萄糖的釋放和合成，促進胰島素受體組織對葡萄糖的攝取，從而調節餐后血糖反應[27]。

3 總結

鑒于目前的研究依據，高血糖反應膳食中添加醋或乙酸能夠幫助降低餐后血糖，提升胰島素水平，不僅對糖尿病患者，對超重、肥胖和胰島素敏感度下降的健康人群也有重要意義。食用醋的用量可能是血糖調控效果的關鍵，有效量大約為6%乙酸濃度的醋30 mL左右。

然而，目前關于醋降血糖的實驗均為國外研究，研究中所用醋的品種中沒有國人常用的品種。國內老陳醋等優質醋產品的乙酸濃度可以達到6%，這個濃度可以在控制血糖方面起到很好的效果，而同時其中所含的B族維生素、礦物質和抗氧化成分的數量遠遠超過國外相關研究中所使用的醋產品，醋產品在血糖調控方面的價值值得深入研究。

[1]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.中國居民營養與慢性病狀況報告[EB/OL].http://www.nhfpc.gov.cn/xcs/s3574/201506/6b4c0f873c174ace9f57f11fd4f6f8d9.shtml.(2015-06-30)[2016-09-02].

[2]Federation I D. IDF diabetes Atlas, 7th edition 2015[EB/OL].http://www.diabetesatlas.org.(2015-12-01)[2016-09-02].

[3]Nigam A, Bourassa M G, Fortier A, et al. Fasting but not postprandial (postmeal) glycemia predicts the risk of death in subjects with coronary artery disease[J].The Canadian Journal of Cardiology,2007,23(11):873-878.

[4]李堅，劉東波，夏志蘭.食醋抗氧化性初步研究[J].中國釀造，2010(5):106-108.

[5]Sakakibara S, Murakami R, Takahashi M, et al. Vinegar intake enhances flow-mediated vasodilatation via upregulation of endothelial nitric oxide synthase activity[J].Bioscience Biotechnology and Biochemistry,2010,74(5):1055-1061.

[6]Mahmoodi M,Hosseini-zijoud S M, Hassanshahi G, et al. The effect of white vinegar on some blood biochemical factors in type 2 diabetic patients [J].Journal of Diabetes and Endocrinology,2015,4(1):1-5.

[7]Kondo T,Kishi M,Fushimi T, et al. Vinegar intake reduces body weight, body fat mass, and serum triglyceride levels in obese Japanese subjects[J].Bioscience Biotechnology and Biochemistry,2009,73(8):1837-1843.

[8]Liljeberg H, Bj?rck I. Bioavailability of starch in bread products. Postprandial glucose and insulin responses in healthy subjects and in vitro resistant starch content [J].European Journal of Clinical Nutrition,1994,48(3):151-163.

[9]Brighenti F, Castellani G, Benini L,et al. Effect of neutralized and native vinegar on blood glucose and acetate responses to a mixed meal in healthy subjects [J].European Journal of Clinical Nutrition,1995,49(4):242-247.

[10]Liljeberg H, Bj?rck I. Delayed gastric emptying rate may explain improved glycaemia in healthy subjects to a starchy meal with added vinegar [J].European Journal of Clinical Nutrition,1998,52(5):368-371.

[11]Sugiyama M, Tang A C, Wakaki Y, et al. Glycemic index of single and mixed meal foods among common Japanese foods with white rice as a reference food[J].European Journal of Clinical Nutrition,2003,57(6):743-752.

[12]?stman E, Granfeldt Y, Persson L,et al. Vinegar supplementation lowers glucose and insulin responses and increases satiety after a bread meal in healthy subjects[J].European Journal of Clinical Nutrition,2005,59:983-988.

[13]Mettler S,Schwarz I, Colombani P C. Additive postprandial blood glucose-attenuating and satiety-enhancing effect of cinnamon and acetic acid [J].Nutrition Research (New York, NY),2009,29(10):723-727.

[14]Hlebowicz J, Hlebowicz A, Lindstedt S, et al. Effects of 1 and 3 g cinnamon on gastric emptying, satiety, and postprandial blood glucose, insulin, glucose-dependent insulinotropic polypeptide, glucagon-like peptide 1, and ghrelin concentrations in healthy subjects[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2009,89(3):815-821.

[15]Leeman M, Ostman E, Bj?rck I. Vinegar dressing and cold storage of potatoes lowers postprandial glycaemic and insulinaemic responses in healthy subjects[J].European Journal of Clinical Nutrition,2005,59(11):1266-1271.

[16]Johnston C S, Buller A J. Vinegar and peanut products as complementary foods to reduce postprandial glycemia[J].Journal of the American Dietetic Association,2005,105(12): 1939-1942.

[17]Soltan S S, Shehata M M. Antidiabetic and hypocholesrolemic effect of different types of vinegar in rats [J].Life Science Journal,2012,9(4): 2141-2151.

[18]Ebihara K, Nakajima A. Effect of acetic acid and vinegar on blood glucose and insulin responses to orally administered sucrose and starch[J].Agricultural and Biological Chemistry,1988,52(5):1311-1312.

[19]Hlebowicz J, Darwiche G, Bj?rgell O, et al. Effect of apple cider vinegar on delayed gastric emptying in patients with type 1 diabetes mellitus: a pilot study[J].Bio Med Central Gastroenterology,2007,7(1):1-6.

[20]Johnston C S, Kim C M, Buller A J. Vinegar improves insulin sensitivity to a high-carbohydrate meal in subjects with insulin resistance or type 2 diabetes[J].Diabetes Care, 2004,27(1):281-282.

[21]Mitrou P, Petsiou E, Papakonstantinou E, et al. Vinegar consumption increases insulin-stimulated glucose uptake by the forearm muscle in humans with type 2 diabetes[J].Journal of Diabetes Research,2015:175204.

[22]Mitrou P, Petsiou E, Papakonstantinou E, et al. The role of acetic acid on glucose uptake and blood flow rates in the skeletal muscle in humans with impaired glucose tolerance[J].European Journal of Clinical Nutrition,2015,69(6):734-739.

[23]Sakakibara S, Yamauchi T, Oshima Y, et al. Acetic acid activates hepatic AMPK and reduces hyperglycemia in diabetic KK-A(y) mice[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2006,344(2):597-604.

[24]Yamashita H, Fujisawa K, Ito E, et al. Improvement of obesity and glucose tolerance by acetate in Type 2 diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats [J].Bioscience Biotechnology and Biochemistry,2007,71(5):1236-1243.

[25]?stman E M, Nilsson M, Elmstahl H L, et al. On the effect of lactic acid on blood glucose and insulin responses to cereal products: mechanistic studies in healthy subjects and in vitro [J].Journal of Cereal Science,2003,36(3):339-346.

[26]Zhang L, Li J R, Hogan S, et al. Inhibitory effect of raspberries on starch digestive enzyme and their antioxidant properties and phenolic composition[J].Food Chemistry,2010,119(2):592-599.

[27]Hanhineva K,Torronen R, Bondia-Pons I, et al. Impact of dietary polyphenols on carbohydrate metabolism[J].International Journal of Molecular Sciences,2010,11(4):1365-1402.

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 *通訊作者

李爽(1993-)，女，黑龍江哈爾濱人，碩士，研究方向：營養與食品安全；

范志紅(1966-)，女，北京人，副教授，研究方向：食物營養。

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.01.036

1000-9973(2017)01-0153-04