王叢叢,胡 南,范大劍,魯飛翔,劉慶春
青稞米對空腹血糖受損患者血糖波動的影響及其相關因素分析
王叢叢1,胡 南1,范大劍2,魯飛翔1,劉慶春1
目的 對空腹血糖受損(impaired fasting glucose,IFG)患者進食富含β-葡聚糖的青稞米粥后血糖波動及其相關因素進行研究,為有效指導IFG患者飲食治療提供可靠依據。 方法 從武警總醫院1個月內體檢人員中篩選出IFG患者36例,采用自身對照的方法,分別使患者進食含有等量碳水化合物的大米粥(市售大米組)和青稞米粥(青稞原米組),并測定空腹血糖及餐后15 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min后的血糖情況。觀察分析食用青稞米粥和大米粥后血糖的波動情況;并對食用青稞米粥后不同血糖波動的患者進行相關因素(如年齡、性別、腰圍、體重指數、高血壓及吸煙等)分析。 結果 (1)青稞原米組餐后15 min、30 min、45 min、60 min、90 min血糖均值高于空腹時,差異均有統計學意義(P<0.008);市售大米組各個時間點血糖均值高于空腹時,差異均有統計學意義(P<0.008)。同一時間點兩組間血糖均數比較:空腹時兩組間血糖值差異無統計學意義(t=1.544,P=0.129);餐后各時間點市售大米組血糖值均高于青稞原米組,差異有統計學意義(P<0.008)。(2)青稞原米組餐后15 min與90 min血糖波動值比較,差異無統計學意義(P=0.970);其余各時間點之間差異均有統計學意義(P<0.008);市售大米組各時間點之間差異均有統計學意義(P<0.008);兩處理組之間不同時間點血糖波動值比較,差異均有統計學意義(P<0.008)。(3)年齡>50歲、女性、腹型肥胖及吸煙史患者食用青稞米后血糖波動更明顯。 結論 對于IFG的人群,進食含等量碳水化合物的青稞米能夠明顯減少餐后血糖的升高和波動幅度。而在年齡>50歲、女性、腹型肥胖及吸煙史可能是影響餐后血糖波動的因素。
青稞米;空腹血糖受損;血糖波動
【Key words】 highland barley rice; impaired fasting glucose; blood glucose fluctuation
糖尿病是由遺傳因素和環境因素共同作用而引起的一種代謝綜合征。根據國際糖尿病聯合會(International Diabetes Federation,IDF)的最新數據,2014年中國糖尿病患病人數為9629萬,居全球首位。而糖尿病前期人群作為糖尿病的龐大后備軍,高達1.5億,此階段包括空腹血糖受損(impaired fasting glucose,IFG)、糖耐量異常(impaired glucose reguation,IGR)和IFG合并IGR(IFG/IGR)[1]。IFG指空腹血糖高于正常但又低于糖尿病診斷標準,是糖尿病發生過程中的高危狀態。研究發現,單純IFG是預測糖尿病發生風險的獨立危險因素,該類患者糖尿病發病風險約是血糖正常人群的2~3倍[2,3]。而糖調節受損在發展為糖尿病及伴發大血管病變、縮短患者存活期等方面具有重要意義,是可發展為糖尿病和心血管疾病的危險因子。因此,控制糖調節受損患者糖尿病發生率并提高IFG人群血糖轉歸正常已被學術界高度關注。畢銘鑫等[4]指出,進食一定量富含β-葡聚糖膳食纖維的大麥有降糖降脂作用。其中,青稞可溶性膳食纖維β-葡聚糖可高達8.26%,平均含量在5.25%左右,遠高于其他谷物中的含量[5]。基于此,本研究通過比較同一組受試者分別進食青稞米和市售大米(不含β-葡聚糖)后的血糖情況,來研究食用青稞米對于餐后血糖波動的影響;同時,結合不同人群食用青稞米后血糖波動情況,找出影響青稞米血糖波動的可能相關因素,為控制和延緩IFG向糖尿病發展提供有效依據和合理建議。
1.1 對象 從武警總醫院2016-08體檢人群中,篩選出36名IFG志愿者,其中男16名,女20名,年齡35~64歲,平均(49.19±7.81)歲;體重指數(body mass index,BMI)24.94~37.39 kg/m2, 平 均 BMI(27.90±2.16) kg/m2,均>24 kg/m2,處于超重和肥胖范圍內;腰圍78~102 cm,平均(85.66±5.33)cm,女性腰圍>80 cm,男性腰圍>85 cm為腹型肥胖;收縮壓120~178 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),舒 張 壓 61~98 mmHg;有吸煙史12名。
1.2 納入與排除標準 納入標準:(1)空腹血糖6.1~7.0 mmol/L,且口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance tests,OGTT)2 h血糖值<7.8 mmol/L;(2)志愿者知情同意,并簽署知情同意書。排除標準:(1)惡性疾病者,如腫瘤、嚴重心、肝、腎疾病;甲狀腺疾病或其他對受試者糖脂代謝有影響的疾病者;(2)近3個月服用降糖類藥物者。
1.3 食物 大米購于超市(普通大米不含β-葡聚糖),青稞原米由西藏晶稞食品有限公司提供(β-葡聚糖含量為5.25%)。依照食物包裝成分表(表1),計算出含50.0 g碳水化合物的青稞原米和市售大米的重量分別為64.5 g、65.4 g,其中青稞原米中約含有3.4 gβ-葡聚糖。

表1 每100 g青稞原米與市售大米的營養成分
1.4 方法
1.4.1 試驗過程 該試驗分兩部分,第一部分,受試對象空腹 10 h后,于次日清晨測空腹指尖末梢血;然后食用大米粥(65.4 g市售大米和500 ml水煮30 min),要求5~10 min內食用完畢,并在進食第一口后,于 15 min、30 min、45 min、60 min、90 min及 120 min時,分別采指尖末梢血檢測血糖濃度。第二部分于上述試驗后的第7天進行,同一批受試對象在空腹10 h后,于次日清晨同樣方法測空腹血糖,然后食用青稞米粥(64.5 g青稞原米和500 ml水煮30 min),同樣記錄各時間點的血糖濃度值。
1.4.2 指尖取血 采用美國強生穩豪血糖儀。檢測時等消毒酒精晾干后,從掌根處擠壓手掌取血,血滴與試紙垂直。
1.4.3 檢測指標收集與處理 試驗開始前從體檢中心收集試驗對象的一般資料,包括年齡、性別、身高、體重、腰圍、血壓及吸煙史等。試驗時分別采集空腹狀態、餐后 15 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min指尖末梢血,測血糖值。計算餐后血糖波動值=各時間點的血糖值-空腹血糖值。并以受試人員食用青稞米粥后2 h內最大血糖波動值作為因變量,對產生不同血糖波動的相關因素進行分析。
1.4.4 質量控制 對試驗對象就有關注意事項進行統一宣教,告知試驗目的及意義,取得受試對象的配合。試驗開始前,采靜脈血與血糖儀所測的血糖值進行連續3次的校準。血糖檢測由同一人執行,每個時間點均取血3次,取平均值作為最終的錄用數值。試驗前一天電話提醒試驗對象注意飲食,主食量不應少于250 g,且晚上8點后不得進食,前一天晚上及試驗當天早晨均不進行劇烈體力活動、吸煙、飲酒等行為。兩次試驗期間盡量保持生活方式一致,且不服用降糖類和影響糖類代謝的藥物。
1.5 統計學處理 數據采用雙人雙錄入形式,應用SPSS 22.0軟件進行統計分析,計量資料以±s描述,不同時間點血糖測量值的分析采用重復測量方差分析,方差協方差矩陣是否滿足H型條件的假設檢驗采用Mauchly球形檢驗,校正系數用G-G ;對于不同時間點各組血糖值之間的兩兩比較,分組后采用單因素方差分析,不同組別同一時間點血糖值的比較采用t檢驗,使用Bonferroni 法調整檢驗水準α=0.05/6=0.008;對于影響青稞米餐后血糖最大波動值的可能因素進行單因素方差分析,檢驗水準為α=0.05。
2.1 兩組食用青稞原米和市售大米粥前后血糖的變化 比較食用青稞米前后120 min內兩組血糖的變化顯示:兩組均是進食45 min后血糖達到最高值,之后恢復至空腹水平。重復測量分析結果顯示,重復測量數據的方差協方差矩陣不滿足H型條件(χ2=159.972,P<0.001,G-Gε=0.555);不同組與時間點之間存在交互作用(F=11.063,P<0.001)。時間與處理的單獨效應顯示:餐后各個時間點血糖均值與空腹比較,青稞原米組 15 min、30 min、45 min、60 min、90 min血糖均值高于空腹時,差異均有統計學意義(P<0.008),餐后120 min血糖水平與空腹時比較,差異無統計學意義(t=1.972,P=0.057)。市售大米組各個時間點血糖值高于空腹時,差異均有統計學意義(P<0.008)。同一時間點兩組間血糖均數比較:空腹時兩組間血糖值差異無統計學意義(t=1.544,P=0.129),餐后各時間點市售大米組血糖值均高于青稞原米組,差異均有統計學意義(P<0.008,表 2)。
2.2 進食不同的米粥后血糖波動值的比較 食用兩種不同的米粥之后,各時間點血糖波動值如表3,重復測量分析結果顯示,重復測量數據的方差協方差矩陣不滿足H型條件(χ2=114.338,P<0.001,G-Gε=0.658)。不同時間點血糖波動值均值之間差異有統計學意義(F=436.464,P<0.001),不同組與時間點之間的血糖波動值存在交互作用(F=12.400,P<0.05)。時間與處理的單獨效應顯示:青稞原米組各個時間點血糖波動值比較顯示,15 min與90 min之間差異無統計學意義(P=0.970),其余各時間點之間差異均有統計學意義(P<0.008);市售大米組各時間點之間差異均有統計學意義(P<0.008);兩處理組之間在不同時間點的血糖波動值變化比較,差異均有統計學意義(P<0.008)。
2.3 進食青稞原米后最大血糖波動值相關因素的分析 進食同一種食物,因每個人調節能力和對于食物的敏感性不同,反映在血糖上就是血糖波動最大值之間的差異,本研究運用單因素方差分析篩選出年齡>50歲、女性、腹型肥胖及有吸煙史的人群中血糖波動更明顯(表4)。
表2 兩組食用青稞原米和市售大米粥前后血糖變化情況(mmol/L,±s)

表2 兩組食用青稞原米和市售大米粥前后血糖變化情況(mmol/L,±s)
注:與同組空腹血糖比較,①P<0.008
組別 例數 空腹血糖餐后血糖15 min 30 min 45 min 60 min 90 min 120 min青稞原米 36 6.29±0.31 7.28±0.37① 8.34±0.48① 8.92±0.72① 8.01±0.69① 7.28±0.69① 6.50±0.63市售大米 36 6.39±0.32 7.86±0.55① 9.38±0.90① 10.48±0.96① 9.70±1.03① 8.39±1.01① 7.32±0.76①t值 1.544 7.656 8.567 13.715 13.019 7.383 9.620 P值 0.129 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008

表3 兩組食用青稞原米和市售大米粥后2 h內不同時間點血糖波動值
表4 影響最大血糖波動值幅度的單因素分析(mmol/L,±s)

表4 影響最大血糖波動值幅度的單因素分析(mmol/L,±s)
注:BMI,體重指數
分組 例數 血糖值(mmol/L) F值 P值年齡 6.660 0.014 35~49 18 2.41±0.71 50~64 18 2.95±0.53性別6.891 0.013男16 2.38±0.70女20 2.93±0.56 BMI 1.103 0.301≥28 16 2.81±0.53<28 20 2.58±0.77腹型肥胖 12.150 0.001是27 2.88±0.60否9 2.09±0.54高血壓 1.590 0.216有17 2.83±0.67無19 2.55±0.67吸煙史 5.860 0.021有12 3.04±0.58無24 2.50±0.66
IFG人群屬于糖尿病前期,是基礎糖代謝穩態異常的時期,主要表現為肝臟胰島素抵抗。進食后,外源性葡萄糖增多,但肝臟糖原合成相對減少,胰島素分泌相對增加,血糖相對較高,產生了大幅度的血糖波動,進一步加重肝臟和胰島的負擔,容易進一步發展惡化,從而轉變為糖尿病。研究表明,糖尿病前期的部分人群是可以通過生活方式或藥物干預轉歸正常,而生活方式干預是首要選擇,當生活方式干預無效時才使用藥物[6]。在糖尿病的發展過程中,餐后血糖的波動發揮著不可忽視的作用。Nalysnyk等[7]指出,血糖波動獨立于糖化血紅蛋白,是2型糖尿病慢性并發癥的預測因素,減輕血糖波動有助于降低并發癥發生的風險。另有研究發現,血糖波動不僅影響糖尿病患者血管病變的發生發展,而且在非糖尿病及糖尿病前期人群動脈硬化的發生中起作用[8]。Buscemi等[9]應用動態血糖監測儀觀察血糖波動對內皮細胞功能的影響,發現血糖波動可導致糖尿病和非糖尿病患者內皮細胞功能下降,而且與心血管風險增加有關[10]。即餐后較大的血糖波動在糖尿病前期人群病情的發展、糖尿病患者并發癥及非糖尿病人群血管病變中起作用,因此,餐后血糖控制對于延緩病情十分重要。IFG人群一般無不適癥狀,對飲食缺乏特殊控制的意識,但在定時體檢時測空腹血糖很容易發現,篩查IFG人群并研究其進食不同食物,餐后血糖變化情況,對控制糖尿病前期人群的疾病進展,及預防多種相關疾病有重要意義。
本研究通過自身對照實驗,減少了其他因素的影響,發現進食青稞原米粥有明顯減緩餐后血糖上升的作用,且進食青稞原米后血糖波動明顯小于進食等量碳水化合物的市售大米粥。餐后各時間點與空腹血糖比較顯示,餐后120 min,青稞原米組血糖恢復至餐前水平,而市售大米組則未恢復到空腹水平,說明富含β-葡聚糖的青稞米能很好地控制餐后血糖及其波動。通過青稞和大米成分對比及食用后血糖變化分析,青稞米發揮降糖作用主要原因是其含有豐富的β-葡聚糖,因β-葡聚糖是一種可溶性的膳食纖維,在人體內不產生能量,同時能減慢外源性葡萄糖的吸收速率,這與畢銘鑫等[4]、仝海英等[11]研究結果相一致。可能的作用機制有:(1)大分子量,高黏性,增加胃液的黏度,減緩胃排空的速度;同時高黏度還能在消化的食糜周圍形成一道屏障,延緩其吸收,有效地降低餐后血糖,從而減輕肝臟和胰島的負擔[11];(2)β-葡聚糖抑制了體內淀粉酶的活性,并增加小腸平滑肌蠕動的頻率和幅度,提高食糜在小腸內的推進速度,減少食糜在小腸內的存留時間,從而減少外源性葡萄糖的吸收[12]。因此,加強IFG人群的飲食管理,進食富含β-葡聚糖的青稞米粥能顯著改善餐后血糖和減輕餐后血糖波動,長期食用可能有預防糖尿病和動脈硬化的作用。
本研究還進一步對受試對象食用青稞米后血糖波動最大值與相關因素如年齡、性別、BMI指數、腰圍、吸煙史等的相關性進行分析,為后期的危險人群篩選提供依據。初步發現年齡>50歲、女性、腹型肥胖及吸煙者,較其他人群食用青稞米后血糖波動較大,是預防醫學需要嚴密觀察的對象,此類人群食用青稞米后仍需進一步監測血糖變化。分析其原因:隨著年齡的增加,胰島功能也隨之下降[13];女性在絕經期后,雌激素水平改變,影響胰島素的調節能力;肥胖作為多種代謝性疾病的獨立危險因素,更容易出現胰島素抵抗現象[14]。在此試驗中,受試對象BMI均屬超重或肥胖范圍,這兩種狀態對于血糖波動無影響,但腹型肥胖者表現出餐后血糖波動更大,這與之前的研究不同[15],可能原因有:(1)BMI>24超重狀態下會影響血糖的波動情況,而超重或肥胖的不同程度對于血糖的波動無影響;(2)樣本量少,人群的代表性不夠,使得BMI與血糖波動的關系受到影響。后期會在此基礎上加大樣本量,繼續研究影響血糖波動的危險因素。
總之,短期食用青稞米能夠有效地降低餐后血糖高峰,改善餐后血糖波動范圍。青稞米可作為糖尿病前期患者的主食,調節餐后血糖的代謝,也對IFG人群糖尿病及心血管疾病的預防具有一定的指導意義。而年齡>50歲、女性、腹型肥胖及吸煙的人群還應該注意,改善生活方式,調節飲食結構,增加富含膳食纖維的蔬菜和粗糧的攝入,同時加強鍛煉,減少體脂成分,定時體檢。
[1]Ferrannini E, Balkau B, Coppack S W, et al. Insulin resistance, insulin response, and obesity as indicators of metabolic risk [J]. J Clin Endocrinol Metab, 2007, 92(8):2885-2892. DOI: 10.1210/jc.2007-0334.
[2]Abdul-Ghani M A, Lyssenko V, Tuomi T, et al. Fasting versus postload plasma glucose concentration and the risk for future type 2 diabetes: results from the Botnia Study [J].Diabetes Care, 2008, 32(2): 281-286. DOI: 10.2337/dc08-1264.
[3]Wannamethee S G, Shaper A G, Lennon L, et al. Metabolic syndrome vs Framingham Risk Score for prediction of coronary heart disease, stroke, and type 2 diabetes mellitus[J]. Arch Intern Med, 2005, 165(22): 2644-2650. DOI:10.1001/archinte.165.22.2644.
[4]畢銘鑫, 牛玉存, 李 雪, 等. 青稞麥片對空腹血糖受損患者糖脂代謝的影響[J].衛生研究, 2013, 42(5):6-10.
[5]洛桑旦達, 強小林. 青稞特有營養成份分析與開發利用現狀調查研究報告[J].西藏科技, 2001(8): 55-64.
[6]郭蘭芹. 社區干預對糖尿病前期人群轉歸的影響[J].河南醫學研究, 2015(10): 88. DOI: 10.3969/j.issn.100 4-437X.2015.10.047.
[7]Nalysnyk L, Hernandez-Medina M, Krishnarajah G.Glycaemic variability and complications in patients with diabetes mellitus: evidence from a systematic review of the literature [J]. Diabetes Obes Metab, 2010, 12(4): 288-298. DOI: 10.1111/j.1463-1326.2009.01160.x.
[8]方福生,成曉玲,田 慧,等.血糖波動對非糖尿病人群動脈硬化的影響[J]. 解放軍醫學雜志, 2013, 38(12): 1003-1006. DOI: 10.11855/j.issn.0577-7402.2013.12.12.
[9]Buscemi S, Re A, Batsis J A, et al. Glycaemic variability using continuous glucose monitoring and endothelial function in the metabolic syndrome and in type 2 diabetes[J]. Diabet Med, 2010, 27(8): 872-878. DOI: 10.1111/j.1464-5491.2010.03059.x.
[10]趙紅艷, 趙軍艷, 王育強. 2型糖尿病患者糖基化血紅蛋白和血流變學的相關性[J].武警醫學院學報, 2010,19(7): 548-567.
[11]仝海英. 谷物β-葡聚糖對代謝的影響[J]. 青海醫學院學報, 2015, 36(3): 209-212. DOI: 10.13452 /j.cnki.jqmc.2015.03.013.
[12]Battilana P, Ornstein K, Minehira K, et al. Mechanisms of action of beta-glucan in postprandial glucose metabolism in healthy men [J]. Eur J Clin Nutr, 2001, 55(5): 327-333. DOI: 10.1038/sj.ejcn.1601160.
[13]朱海清,楊兆軍,張 波,等. 中國正常糖耐量人群胰島功能及胰島素敏感性隨增齡的變化[J].中華醫學雜志,2012,92(28):1948-1953.DOI: 10.3760/emtr j.issn.0376-2491.2012.28.002.
[14]張雅萍, 趙曦樂, 嚴孫杰, 等. 相同體成分構成比肥胖女性胰島功能狀態與血壓相關性分析[J].中華糖尿病雜志,2011,3(2): 121-125. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1 674-5809.2011.02.007.
[15]趙姜楠, 鄭 蔚, 張利霞,等.糖尿病前期患者生活質量及影響因素分析[J]. 實用醫學雜志, 2014(24):4034-4036. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5725.2014.24.058.
(2017-07-03收稿 2017-09-12修回)
(本文編輯 張亞麗)
Inf l uence of highland barley rice on glucose f l uctuation in patients with impaired fasting glucose and its correlative factors analysis
WANG Congcong1, HU Nan1, FAN Dajian2, LU Feixiang1, and LIU Qingchun1.
1. Procurement Centre, General Hospital of Chinese People's Armed Police Force, Beijing 100039, China ; 2. Xizang Highland barley Food Co., Ltd., Beijing 100028, China
LIU Qingchun, E-mail: lqc@vip.163.com
Objective The objective of this study was to investigate the influence of highland barley rice (rice in beta glucan)on glucose fluctuation and the correlative factors in patients with impaired fasting glucose (IFG) and to provide scientific evidence to effectively instruct the dietary treatment of patients with IFG. Methods A total of 36 cases were selected from the Center of Health Examination in General Hospital of Chinese People's Armed Police Force in one month. Patients were given rice gruel (market rice group)and highland barley rice porridge (highland barley rice group) respectively by means of self-reference approach. The blood glucose of the two groups were respectively measured before consumption and at the time point of 15, 30, 45, 60, 90 and 120 minutes after consumption.The glucose fluctuations of two groups were observed after having rice gruel and highland barley rice porridge; The correlative factors inducing glucose fluctuation after having highland barley porridge, such as age, gender, waist circumference, body mass index (BMI),hypertension and smoking were analyzed. Results (1) The blood glucose of highland barley rice group at the time point of 15, 30, 45,60, and 90 minutes after having highland barley rice were higher than before consumption, and the difference was statistically significant(P<0.008). The blood glucose of the market rice group at each time point was higher than before consumption, and the difference was statistically significant (P<0.008). The blood glucose of two groups were compared at the same time points: there was no significant difference before consumption (t=1.544, P=0.129), while the blood glucose at each time point after consumption in market rice group washigher than that the highland barley rice group, and the differences were statistically significant (P<0.008). (2) The difference of blood glucose fluctuation at the time point of 15 min and 90 min after having highland barley rice was not statistically significant (P=0.970),while the differences between the remaining time points were statistically significant (P<0.008). The differences between all the time points in market rice group were statistically significant (P<0.008). Blood glucose fluctuation at different time points between the two groups werecompared, and the differences were statistically significant (P<0.008). (3) Blood glucose fluctuation after having highland barley rice in patients with age >50, female, abdominal obesity and smoking history were more obvious. Conclusions For the IFG population, eating highland barley rice can significantly reduce postprandial glucose levels and fluctuations. While the factors of age >50,female, abdominal obesity and smoking history may adversly affect postprandial blood glucose fluctuation.
R587
10.13919/j.issn.2095-6274.2017.10.006
院級臨床類(創新預研) (WZ2016019)
1. 100039 北京,武警總醫院采購中心;2. 100028 北京,西藏晶稞食品有限公司
劉慶春,E-mail:lqc@vip.163.com