測定健康人群攝入三種口服營養補充劑的血糖生成指數：一項單盲交叉研究

劉海麗 趙子夫 葛聲

摘 要：目的：測定健康人群攝入3種口服營養補充劑（ONS）的血糖生成指數（GI）和胰島素指數（II）。方法：對12名健康成人進行了單盲交叉研究。受試者在每次訪視時空腹攝入服用3種受試產品中的1種，2次訪視之間有1周的洗脫期。每個受試者都攝入了所有受試產品。3種受試產品分別為兩種新開發的ONS（全營養粉1、全營養粉2）以及陽性對照（全營養粉3）。受試者每次攝入相當于含碳水化合物50 g的受試產品，測量餐后15、30、45、60、90、120、180、240 min的血糖和胰島素水平。用Wolever法計算血糖和胰島素曲線下面積（AUC），得到3種營養粉劑的GI和II。結果：以葡萄糖的 GI 、II 為參考標準，3種營養粉的GI分別為44、54、29;II分別為163、182、119。結論：兩種研發的全營養粉中，全營養粉1更適合作為糖尿病患者的口服營養補充選擇。

關鍵詞：口服營養補充劑;血糖生成指數;胰島素指數

研究顯示，糖尿病的發病風險和患者攝入食物的血糖生成指數（GI）呈正相關[1]。2011年，國際糖尿病聯盟（IDF）更新發布了以循證醫學證據為基礎的《餐后血糖管理指南》，其中明確指出：合理飲食干預是糖尿病治療的基礎，并推薦使用食物GI對富含碳水化合物的食物升血糖能力進行評價[2]。研究表明，低GI食物在進入體內后，吸收緩慢，持續釋放能量，進而使得葡萄糖入血后形成的峰值不高，避免患者的血糖在攝食后產生劇烈的波動，有助于維持血糖穩態[3-4]。最初GI主要用于糖尿病患者富含碳水化合物食物的選擇中，旨在維持血糖穩態。隨著研究的不斷深入，人們發現低GI膳食干預對防治肥胖、心血管疾病等一系列慢性代謝性疾病均具有重要價值[5-6]。本實驗選擇了一種市售糖尿病適用型全營養配方粉劑作陽性對照，另外兩種為自主研發、不同配方的全營養粉，采用國際認可的標準方法AS4694-2007，計算這3種制劑的GI[7]、胰島素指數（II），為研發糖尿病適用型營養制劑提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2017年1月—2017年5月間在上海市第六人民醫院經社會招募健康受試者12名，男女各半。入選標準：（1）年齡在18～27歲之間;（2）體質指數（BMI）在18.5～23.9 kg/m2之內;（3）無糖尿病家族史和其他代謝性疾病史;（4）常規體檢正常，口服葡萄糖耐量試驗正常。排除標準：（1）重體力活動者;（2）合并妊娠者;（3）不能忍受長于10 h饑餓且無法按照要求完成試驗者;（4）有胃腸道疾患或服藥者;（5）3個月內參與其他臨床試驗者。所有受試者均自愿參與研究并簽署了書面知情同意書。研究開展前已通過上海市第六人民醫院倫理委員會審查，批號為2016-127。

1.2 方法

采用單中心、單盲、交叉對照臨床試驗方法，整個試驗周期為5周，每種試驗粉的攝入間隔1周，每次時長240 min（第1周健康查體、第2周50 g糖粉、第3周全營養粉1、第4周全營養粉2、第5周全營養粉3）。所有受試者均需攝入1種參考食物（葡萄糖粉）以及3種受試產品，其中1種受試產品為陽性對照，為糖尿病型全營養補充劑。

1.2.1 試驗流程 參考食物的糖耐量試驗及受試產品的測試：試驗前1天清淡飲食，控制脂肪、蛋白的攝入量，于晚上九點前禁食，避免進行劇烈運動、吸煙以及飲酒。試驗當天受試者在椅子上靜坐5 min后，于肘靜脈行留置針，抽取空腹血3 mL后，口服葡萄糖溶液250 mL，10 min內服完，從飲用液體的第一口開始計時，在之后的15、30、45、60、90、120、180、240 min時分別靜脈取血3 mL。在此期間不得進食其他食物、藥物，可飲水100～200 mL，少量活動。所取血樣靜置1 h后按3 000 r離心10 min分離出血清于檢驗科測定血葡萄糖和胰島素水平。每間隔1周，按上述流程分別攝入全營養粉1、全營養粉2、全營養粉3配制成的溶液，以測定不同時間點的血糖以及胰島素水平。

1.2.2 試驗食物 葡萄糖粉（參考食物，50 g）、全營養粉1（低GI型，104.9 g）、全營養粉2（均衡型，86.7 g）、全營養粉3（市售低GI型，112.4 g）（表1）。3種營養粉的攝入量均含相當于50 g的碳水化合物。

1.2.3 實驗室檢查 血糖和胰島素水平均由上海市第六人民醫院糖尿病研究所測定。血糖采用葡萄糖氧化酶法，Backman-700 自動生化儀，中生公司試劑盒。以10份血樣為1組，每組做質量控制。胰島素采用電化學發光法，羅氏Elecsys免疫測定分析儀，同時做質量控制。

1.3 統計學分析

原始數據錄入Excel 2007軟件，采用SPSS 18.0 軟件進行統計分析。12名受試者進食每種受試產品后每個時間點所測得的血糖和胰島素的平均水平，采用±s表示。采用重復測量方差分析對數據進行分析，采用t檢驗對曲線下面積的增量進行顯著性檢驗，以α=0.05 作為檢驗顯著性水準。葡萄糖GI為100作為標準參考，受試產品GI的計算采用Wolever方法[8]。以時間點為橫坐標，各時點血糖值為縱坐標，制作血糖應答曲線。采用幾何法計算餐后血糖曲線下面積的增量（iAUC），再按式（1）計算受試產品的GI：

受試產品的GI=（受試產品餐后2h血糖AUC/葡萄糖餐后2h血糖AUC）×100（1）

II的計算原理見式（2）：

受試產品II=（受試產品餐后2h血胰島素AUC/葡萄糖餐后2h血胰島素AUC）×100（2）

2 結果與分析

2.1 一般臨床資料

本研究共納入12例受試者，所有受試者均完成了所有干預內容，其中男6例、女6例，年齡21～26歲，平均（23.08±2.02）歲，BMI（20.96±1.49）kg/m2。

2.2 受試產品GI和II

以葡萄糖GI=100為標準，3種全營養粉的GI，根據Wolever方法計算得出，按順序分別為44、54、29，均小于55，屬于低GI類產品。3種全營養粉的II分別為163、182、119。

2.3 受試產品的血糖水平

如表2、圖1所示，受試者空腹血糖水平均在正常值范圍內，攝入受試產品后均在30 min時達到血糖峰值。結果發現，在3種受試產品中，全營養粉2的血糖峰值最高。受試者攝入全營養粉1后的180 min和240 min，與全營養粉3相比，血糖變化差異有統計學意義;與全營養粉2相比，血糖在180 min時差異有統計學意義。而全營養粉2與全營養粉3在各時間點差異無統計學意義。

如表3所示，在2 h以及3 h時，全營養粉1和全營養粉3的血糖曲線下面積均顯著小于葡萄糖曲線下面積，差異有統計學意義。說明這兩種全營養粉對血糖造成的波動較葡萄糖要小。全營養粉2在2 h、3 h、4 h的血糖曲線下面積與葡萄糖的血糖曲線下面積相比，差異均無統計學意義。

2.4 受試產品的胰島素水平

如表4、圖2所示，受試者空腹胰島素水平均在正常值范圍內，攝入受試產品后均在30 min時達到胰島素峰值。在3種受試產品中，全營養粉2胰島素峰值最高。受試者攝入全營養粉1后，與全營養粉3相比，各時點胰島素水平差異無統計學意義;而受試者攝入全營養粉2后的15 min、30 min、90 min，與全營養粉3相比，胰島素水平差異有統計學意義，且均高于營養粉3。

如表5所示，僅全營養粉2在2 h胰島素曲線下面積與全營養粉3相比，差異有統計學意義，而3 h、4 h胰島素曲線下面積差異無統計學意義。全營養粉1的2 h、3 h、4 h胰島素曲線下面積與全營養粉3相比，差異均無統計學意義。說明在3種受試產品中，全營養粉2在2 h內胰島素分泌較多。

2.5 胰島素應答與血糖應答的關系

胰島素與血糖應答曲線下面積比常表示機體對胰島素的敏感性。如表6所示，攝入3種全營養粉后各個時點的胰島素/血糖比值均大于攝入葡萄糖粉后，且全營養粉2從30 min至180 min的比值與葡萄糖粉相比，差異有統計學意義。全營養粉3從30～240 min時的比值與葡萄糖粉相比，差異有統計學意義。

3 討論

中國于2013年由國家衛生計生委公布了第11號公告《特殊醫學用途配方食品通則》（GB29922—2013）和《特殊醫學用途配方食品良好生產規范》（GB29923—2013）兩項國家標準。特殊醫學用途配方食品（FSMP）必須在醫生或臨床營養師指導下，單獨食用或與其他食品配合食用”。特醫食品主要分為3類，即全營養配方食品（可作為單一營養來源滿足目標人群的營養需求）、特定全營養配方食品（可作為單一營養來源滿足目標人群在特定疾病或醫學狀況下的營養需求）、非全營養配方食品（可滿足目標人群的部分營養需求）[9]。

低GI食物主要的作用機理是：降低餐后血糖反應和胰島素反應，增加飽腹感，減少能量攝入，抑制游離脂肪酸的生成，影響胃腸激素的調節，影響第二餐的血糖反應等[10]。胰島素指數（II）表示餐后胰島素應答反應與參考食物（葡萄糖粉）胰島素應答反應的比值[11]。因此，各國指南均建議糖尿病患者選擇低GI、低II的食物。

本研究所涉及的全營養粉1和全營養粉2是正在研發的全營養配方制劑，產品類型分別定位為低GI型以及均衡型。全營養粉3作為本次研究的陽性對照，為目前市售的糖尿病適用型營養制劑。結果顯示，市售產品全營養粉3測得GI為29，與其官方資料顯示GI為28相近，說明本次試驗結果可靠。低GI型全營養粉1的GI為44，屬于低GI產品。均衡型全營養粉2的GI為54，考慮測量誤差的可能，屬于中低GI的產品。僅全營養粉1與全營養粉3的2 h血糖曲線下面積顯著小于葡萄糖粉2 h曲線下面積。此外，全營養粉1和全營養粉3的II均低于全營養粉2。全營養粉2 的2 h胰島素曲線下面積高于另兩種全營養粉，且與全營養粉3相比，差異有統計學意義。在推薦糖尿病患者選擇合適的全營養粉制劑時，根據研究結果考慮到全營養粉2 II較高，引起胰島素分泌量較大，同時血糖生成指數相對較高，而全營養粉1 GI和II相對較低，因此全營養粉1更適合糖尿病患者。對控制血糖要求不嚴且無其他慢性疾病的人群，兩種全營養粉均可作為日常能量及營養成分補充的良好來源。

綜上所述，測定GI和II是判斷一種全營養配方食品是否適合糖尿病人群的重要指標，在給予患者建議時可以提供參考意見。

參考文獻

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Glycemic Index of Three Oral Nutritional Supplements in Healthy Adults：A Single-Blind Crossover Study

LIU Hai-li1，ZHAO Zi-fu2，GE Sheng1

（1Department of Clinical Nutrition，Shanghai Jiao Tong University Affiliated Sixth People's Hospital，Shanghai 200233，China;2Inner Mongolia Dairy Technology Research Institute Co.，Ltd，Hohhot 010110，China）

Abstract：Objective The main objective of this study was to evaluate the glycemic index （GI）and insulin index （II）of three oral nutritional supplements （ONS）in healthy adults.Method A single-blind crossover study was conducted in 12 healthy adults.Fasted subjects consumed one of three treatments at each visit，with a one week wash out period between visits.Every subject received all treatments.Treatments included two newly developed ONS （powder 1，powder 2）as well as a positive control（powder 3）.Blood glucose and insulin levels at 15，30，45，60，90，120，180 and 240 min were measured after the volunteers consumed one of the treatments which all of containing 50g carbohydrates per serving.The Wolever method was used to compute the area under the curve （AUC）for blood glucose and insulin，and GI and II of three powders were obtained.Result Using the GI and II of 50g glucose powder as reference standard，the GI of nutrition powders 1，2 and 3 are 44，54，29，respectively，and the II of nutrition powders 1，2 and 3 are 163，182，119，respectively.Conclusion? Among the two newly developed ONS formulas，powder 1 is more suitable as an ONS for diabetics.

Keywords：oral nutritional supplement（ONS）;glycemic index（GI）;insulin index（II）

作者簡介：劉海麗（1992— ），女，碩士，營養師，研究方向：慢性代謝性疾病的營養治療。

通信作者：葛 聲（1967— ），女，博士，主任醫師，研究方向：慢性代謝性疾病的營養治療。