文/王 倩
(揚州大學旅游烹飪學院)
在全球范圍內,隨著人口老齡化的加劇和生活方式的改變,2型糖尿病患病率正呈逐年上升趨勢[1],據統計,2020年我國2型糖尿病患病率已達到10.9%[2]。2型糖尿病患者的患病時間越長,出現并發癥的可能性也越大,而藥物以及手術只能延緩病情,因此給人類健康以及經濟發展帶來了極大負擔。本文主要從膳食蛋白質攝入量以及蛋白質的來源對2型糖尿病的影響進行概述,探討不同蛋白質攝入量及種類對2型糖尿病可能的作用機制,為今后的研究提供一定的參考依據。
糖尿病是由胰島素作用不足,或胰島素分泌不足,或兩者共同作用而引起的以高血糖為特點的一種全身性的代謝紊亂性疾病[3]。糖尿病在臨床上分為4 種類型,以2型糖尿病為主,占糖尿病患者的90%以上。2型糖尿病主要由遺傳因素和生活方式共同作用,其受生活方式的影響最為深刻,而飲食是其中最可干預的因素[4]。因此2型糖尿病患者可以通過調整飲食結構,改變不良的生活方式減少并發癥,以達到減輕甚至是治愈疾病的目的。
研究普遍認為,高碳水化合物的飲食方式會加速血糖上升,增加胰島素波動,降低胰島素敏感性,從而加重糖尿病。相反,蛋白質的消化、吸收速度相對較慢,可以減小胃排空速度,穩定血糖。因此,在傳統意義上對2型糖尿病的飲食干預都是采用高蛋白質、低碳水化合物為主的飲食結構,配合少食多餐,以及多低血糖生成指數(GI)食物的飲食方式[5]。但隨著研究的發展,蛋白質對于2型糖尿病的影響產生了極大爭議,包括蛋白質攝入量及種類。
2014年發表的一項薈萃分析結果顯示,與對照組相比,高蛋白質飲食組的2型糖尿病患者的糖化血紅蛋白(Hb-A1c)濃度顯著降低,可以在很大程度上控制血糖[6]。研究證實,蛋白質在人體飽腹感、細胞信號傳導以及血糖調節中都發揮著重要作用[7]。一方面,蛋白質可以刺激胃腸道產生膽囊收縮素、肽YY(PYY)和胰高血糖素樣肽1(GLP-1)等飽足信號,延緩胃排空,抑制食欲,減少肥胖的風險;另一方面,蛋白質在提高胰島素敏感性和刺激其合成方面,可以發揮和葡萄糖同樣的效果,同時抑制胰高血糖素的分泌,達到降低血糖的效果[8]。胰島素除了可以降低血糖,還可以促使氨基酸進入組織細胞,進而促進蛋白質的合成。因此對于以胰島素分泌不足為主的2型糖尿病患者而言,高蛋白質飲食可以增加氨基酸攝入,有助于細胞再生和組織修復,從而減少糖尿病患者的機體損傷[9]。
2.1.1 乳蛋白
有研究證明,乳制品中含有豐富的胰島素原氨基酸和生物活性肽等蛋白質成分,可以通過增加腸促胰素的分泌,從而提高胰島素的敏感性[10]。除此之外,乳制品中還富含鈣、鎂、鉀等礦物質,都被證明有利于血糖的控制以及胰島素的分泌[11]。同時,乳蛋白質中所含有的亮氨酸及其代謝產物能減少肌肉蛋白的分解,增加瘦體組織,預防肥胖,降低糖尿病的發病風險以及并發癥的發生[12]。此外,酸奶以及奶酪中的益生菌可以降低血液膽固醇含量,對于糖尿病的治療有輔助作用[13]。
2.1.2 蛋類蛋白
由于α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶在胰島素調節中起著重要作用,因此抑制這2 種酶已成為延緩葡萄糖吸收,抑制餐后血糖的治療靶點之一。研究證實,從蛋類蛋白中分離的多肽具有抗糖尿病活性,特別是對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用[14]。此外,蛋類蛋白質可以提高血漿葉酸和葉黃素含量,幫助改善人體代謝,控制2型糖尿病的發生及發展[15]。
2.1.3 植物蛋白
植物蛋白質主要來源于堅果、豆類、小麥,玉米等[16],其中大豆是植物蛋白質的主要來源。一項動物實驗表明,大豆蛋白質可以提高高糖飲食大鼠的糖耐量和胰島素敏感性,改善胰島素抵抗[17]。除此之外,大豆蛋白質還能降低血膽固醇、低密度脂蛋白與甘油三酯水平,增加高密度脂蛋白質水平以及調節血漿瘦素水平,從而降低食欲和減輕體重,對糖尿病的預防和治療起到了積極作用[18]。但除蛋白質外,大豆中還含有豐富的膳食纖維和植物化學物質等非蛋白質成分,可以減少葡萄糖的吸收,降低餐后血糖以及調節機體代謝[19]。因此也有學者認為,可能是大豆中的非蛋白質成分降低了2型糖尿病的發病風險。
研究指出,雖然在短期干預中,低碳水化合物、高蛋白質含量的飲食方式對體重和葡萄糖穩態可以產生有利的影響,但長期以消耗碳水化合物來增加飲食中的蛋白質含量,同樣會增加患有2型糖尿病的風險[20]。一項橫斷面研究表明,健康人長期的高蛋白攝入與血糖濃度升高和胰島素抵抗有關。這是因為高蛋白質攝入會增加血漿氨基酸的濃度和利用率,氨基酸可以作為糖異生的底物,從而抑制葡萄糖轉運或磷酸化和糖原合成,從而誘導健康人外周胰島素抵抗[21]。盡管高蛋白質飲食可能會通過刺激內源性胰島素的生成,來防止因糖異生增加而導致的高血糖,但這一過程可能無法充分補償胰島素的分泌受損,反而會加速胰島B細胞的破壞,從而加重2型糖尿病病人的病情[22]。此外,長期攝入高蛋白質會干擾胰島素攝取外周葡萄糖的能力,從而增加空腹血糖[23]。同時有研究指出,長期高蛋白質飲食會導致嚙齒動物的腎小球增大、蛋白尿增加以及肌酐清除率增加。因此,對于糖尿病腎病患者來說,高蛋白質飲食會加重腎臟負擔,不利于疾病的治療[24]。
隨著研究的深入,許多學者指出動物蛋白質的高消費與2型糖尿病的發病率呈顯著的正相關關系。有研究指出,由于肉類中脂肪和蛋白質含量都較為豐富,因此在攝入較多動物蛋白質的同時,不可避免地會增加總脂肪以及脂肪酸的攝入,尤其是飽和脂肪酸和反式脂肪酸,與2型糖尿病的發病風險呈正相關[25]。因此,不是蛋白質而是脂肪的高攝入加大了糖尿病的發病風險。此外,肉類在烹調或加工過程中,其蛋白質和脂類會發生內源性非酶糖的氧化作用,從而產生晚期糖基化終產物(AGEs)和脂質氧化終產物(ALEs),這與胰島素抵抗和糖尿病并發癥的發生有關[26]。肉類食物尤其是紅肉,除了蛋白質還含有鐵等其他營養素。研究指出,人體鐵負荷的增加也會促進胰島素抵抗和增加2型糖尿病的風險[27]。此外,加工過的肉類食物中還含有各種食品添加劑,如亞硝酸鹽。有研究指出,亞硝酸鹽可與氨基化合物反應生成亞硝胺,而亞硝胺可通過影響胰島素受體的表達和結合而引起胰島素抵抗[28]。
對于2型糖尿病患者來說,控制血糖、預防并發癥、提高生活質量和延長壽命是治療的主要目標。除了服用有效的藥物,改變飲食方式是最經濟、有效且易于執行的干預方式。由于每位2型糖尿病患者的病情、身體狀況以及自身需求不同,因此,醫生應在專業知識的指導下,制定個體化的飲食計劃和生活干預措施,同時檢測患者血糖等各項身體指標。此外,患者要掌握一定的糖尿病自我管理的科學知識和技能,保持積極的生活態度,同時養成一定的運動習慣。