田文靜,王俊山,趙東瑞,林少華,汪慧華,程雪華
1. 北京農業職業學院食品與生物工程系(北京 102442);2. 北京工商大學食品質量與安全北京實驗室(北京 100048)
隨著人民生活水平的提高及生活方式的改變,肥胖癥成為威脅人類健康的重要危險因素。研究表明,超重、肥胖可能引起炎癥反應、脂代謝紊亂、糖代謝受損和胰島素抵抗,進而誘發2型糖尿病、高血脂、高血壓、冠心病、心腦血管疾病等慢性代謝疾病[1]。《中國居民營養與慢性病狀況報告(2020年)》中顯示,我國居民超重、肥胖問題不斷凸顯,慢性病患病、發病率仍呈上升趨勢。目前,中國的成人中已有超過1/2的人患有超重或肥胖,其中,成年居民(≥18歲)超重率為34.3%,肥胖率為16.4%;同時,近1/5(19%)的6~17歲兒童和青少年、超過1/10(10.4%)的6歲以下兒童存在超重或肥胖[2]。因此,減重成了肥胖患者的當務之急。
近年來,代餐作為一種新型的干預手段應用于肥胖治療。代餐是指以代餐粉、代餐棒、代餐奶昔等加工食品替代三餐飲食中的一餐或多餐,在限制能量攝入的同時,保證營養均衡,以達到維持體型或減重的效果[3]。李婷欣等[4]采用低碳高蛋白飲食對超重和肥胖人群進行短期(4周)代餐干預,獲得明顯的減重效果,體重、體脂率、內臟脂肪含量、腰圍、腰臀比等指標均較干預前顯著下降。李海龍等[5]探討高蛋白質營養代餐對于超重或肥胖合并高脂血癥人群的減重效果,結果發現營養代餐能夠改善體成分及尿酸等代謝性指標,是安全有效的減重方法。
經過前期研究,開發一款以紅小豆、燕麥等雜糧為主要原料的復合雜糧代餐粉。該復合雜糧代餐粉,原料豐富,富含蛋白質、膳食纖維等營養物質,且總能量、脂肪含量明顯低于正餐。因此,用其進行代餐干預不僅能保證人體對營養素的需求,同時有一定的瘦身效果。但是,利用該復合雜糧代餐粉代餐是否能有效減重尚不明確。同時,該復合雜糧代餐粉對肥胖患者代謝水平的影響有待探究。基于此,試驗利用開發的復合雜糧代餐粉對肥胖患者飲食進行干預,考察其減重和降血脂效果,并探究其對患者代謝水平的變化,綜合評價其對肥胖患者減重降脂的功效,旨在提供一種健康、有效、便捷的減重方法。
復合雜糧代餐粉(按原有配方自行加工);市售代餐粉(主要原料為黑芝麻、核桃、桑葚等);總膽固醇(TC)測定試劑盒、甘油三脂(TG)測定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測定試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)測定試劑盒(均購自南京建成生物工程研究所);體脂秤(華為科技有限公司);UV-2600分光光度計(島津儀器有限公司);血糖儀(羅氏診斷產品有限公司)。
20名單純性超重及肥胖人員,年齡20~65歲,身體質量指數(BMI)≥28 kg/m2。排除標準:(1)有明顯心、肝、腎、消化道等主要器質疾病;(2)妊娠或哺乳期婦女;(3)排除肌肉發達者(BMI≥28 kg/m2,且男性腰臀比<0.85或女性腰臀比<0.8,則認為是肌肉發達)[6]。試驗前將研究內容告知調查對象,并簽署知情同意書。
1.3.1 代餐營養干預
受試者以2袋復合雜糧代餐粉(60 g)替代晚餐,其所含能量253.64 kcal、碳水化合物30.86 g、蛋白質11.76 g、脂肪9.24 g、膳食纖維3.9 g,熱水沖調,連續干預90 d,干預期間早午餐正常食用,生活起居等均與原來不變。試驗采用前后自身對照設計。
1.3.2 指標測定
1.3.2.1 樣本采集
分別于試驗前、試驗后測量所有受試者空腹狀態下的腰圍、臀圍、身高、體重,并計算腰臀比及BMI值,BMI=體重(kg)/身高2(m2)。由體脂秤分別測量試驗前后所有受試者的體脂率、身體含水量、肌肉量。
1.3.2.2 指標檢測
分別于試驗前、試驗后測定受試者空腹血液生化指標。抽取受試者空腹靜脈血5 mL于肝素抗凝管進行血液檢測,運用試劑盒檢測總膽固醇(Total cholesterol,TC)、甘油三脂(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量。
1.3.2.3 餐后血糖測定
根據Chan和Ho的兩步加權最小二乘思想[9],目標位置估計除應滿足式(20)中的約束關系外,還應滿足因此,令θ2=[x,y,ρ]T,其中ρ=x2+y2,則可以構建如下線性方程
所有受試者空腹12 h后,給予每人1袋復合雜糧代餐粉(30 g),分別于進食后0,15,30,45,60,90,120和150 min測量血糖濃度,以市售代餐粉為對照(次日攝入)。
1.3.3 飽腹感測試
采用視覺模擬評分法(visual analog scale,VAS)進行飽腹感測試[7]。具體方法為使用一條長10 cm的線段,兩端分別為0分和100分,0分表示“非常餓”,100分表示“非常飽”,受試者在能代表自己感受程度的位置上進行標記,以0分端到受試者標記處的距離(cm)作為受試者的飽腹感刻度。受試者分別在空腹(0 min)、攝食30,60,90,120和180 min后,在飽腹感VAS量表上進行標記,采用Merrill等[8]的方法,計算飽腹感曲線下面積,得到飽腹感指數(satiety index,SI)。以市售代餐粉為對照,對復合雜糧代餐粉進行飽腹感測試。
采用IBM SPSS Statistics 22.0數據處理軟件進行分析,生化指標通過標準對數轉換后進行統計比較,結果以X±SD表示,p<0.05為差異顯著。
20名受試者均按要求完成試驗內容,在研究期間,所有受試者均對代餐飲食無不良反應,精神狀態、睡眠質量、大小便等均正常,表明復合雜糧代餐粉對人身體無明顯毒副作用。
由表1可以看出,經過90 d的代餐干預,受試者的平均身體形態指標均得到明顯改善。其中,平均體質量下降約3.82 kg,平均腰圍、平均腰臀比、平均體脂肪含量、平均體脂率均顯著減小(p<0.05),平均BMI值下降至27.12±2.81。其原因可能是用低熱量的復合雜糧代餐粉替代正餐,控制了能量攝入,人體可通過消耗脂肪來供能,進而達到減脂減重的目的。同時,發現受試者體內的水分百分比在試驗前后并未有顯著變化(p>0.05),這表明受試者身體減少的重量并非水分,而是脂肪和其他物質。該結果與鄧可[9]的研究一致。

表1 試驗前后身體形態指標比較
眾所周知,血清中TC、TG、LDL和HDL的含量是衡量血脂水平的重要指標。其中,LDL的作用主要是將膽固醇從肝臟運送至全身組織,會升高血液中的TC含量。而當LDL及其氧化修飾的低密度脂蛋白(OXLDL)過量時,它攜帶的膽固醇便會逐漸積存在動脈壁上,長此以往容易誘發動脈硬化等癥候。而HDL通常用于將膽固醇從身體組織運輸到肝臟,進行代謝分解和排出體外,可降低血液中的TC含量,進而降低心血管疾病的風險,由此被稱為“血管清道夫”[10]。因此,可以通過對上述指標進行測量評價復合雜糧代餐粉的降血脂功效。

表2 試驗前后血液指標比較
由圖1可知,受試者食用市售代餐粉后,血糖在30 min左右達到峰值。而食用復合雜糧代餐粉后的血糖峰值在45 min時出現,且最大血糖濃度低于攝入市售代餐粉的最大血糖濃度。此外,食用復合雜糧代餐粉達到血糖峰值后,血糖濃度下降更緩慢,表明其餐后血糖波動更小。原因可能是復合雜糧代餐粉的可利用碳水化合物含量較低,而膳食纖維和蛋白質含量較高。蛋白質可刺激體內胰島素分泌,膳食纖維不易被消化道中的酶降解,且易覆蓋在消化道黏膜表面形成屏障,延緩糖在胃腸道的消化吸收,使血糖曲線較平緩[11]。該結果與鄧可等[12]的研究一致。

圖1 餐后血糖反應曲線
圖2為食用復合雜糧代餐粉和市售代餐粉后180 min內受試者的飽腹感變化曲線。2種代餐粉的飽腹感峰值都出現在餐后30 min左右,但市售代餐粉的飽腹感下降更快,餐后120 min時接近0,而食用復合雜糧代餐粉的飽腹感在180 min時才達到0。飽腹感指數圖(圖3)顯示,復合雜糧代餐粉的SI顯著大于市售代餐粉的SI(p<0.05)。這表明復合雜糧代餐粉更具飽腹感,峰值和持續時間均優于市售代餐粉,可持續3 h不覺饑餓。原因可能是復合雜糧代餐粉中蛋白質和膳食纖維含量較高,可在胃中吸水并延長食物在胃中的停留時間,進而增強其飽腹感。DANIELA等[13]也有類似結論,研究發現富含纖維和蛋白質的意大利面可有效調節食欲,增強飽腹感,進而減少能量的攝入。

圖2 飽腹感變化曲線

圖3 飽腹感指數圖
代餐,作為一種替代部分或全部正餐、用以改善肥胖患者身體狀況的飲食干預手段,正逐漸受到研究者的關注。有研究指出,飲食代餐、低碳水化合物-低血糖指數(GI)飲食、高蛋白攝入、高膳食纖維攝入、適量脂肪攝入對控制體重有正作用[14]。劉芳等[15]研究發現,試驗對象以混合谷物粉替代早餐,進行為期3個月的試驗后,身體狀況指標(BMI、TG、TC和LDL-C)均顯著下降,表明混合谷物粉作為一種高纖維、低血糖指數的代餐粉,對肥胖患者具有降低體重、血脂的功效。由此可見,代餐飲食干預能夠改善肥胖患者的身體狀況,但目前相關研究較少,仍需大量試驗驗證其結果的可靠性。研究旨在探索3個月的復合雜糧代餐粉干預對肥胖患者的體重、血脂狀況及脂代謝水平的影響。
試驗所使用的復合雜糧代餐粉是一種高纖維、高蛋白、低脂肪、低能量的代餐產品,用其對20名肥胖患者進行營養干預3個月后發現,受試者的身體形態指標明顯改善,平均體質量下降約3.82 kg,平均腰圍、腰臀比、體脂肪含量、體脂率均顯著減小(p<0.05)。這表明復合雜糧代餐粉在控制患者身體形態學指標上具有正向作用。
肥胖患者往往會伴有血脂異常,進而誘發高血脂、冠心病、心腦血管疾病等慢性代謝疾病,影響肥胖患者的生活質量。有研究表明,高甘油三酯是冠心病的獨立危險因素,TC或LDL-C水平升高是動脈粥樣硬化的主要危險因子,高甘油三酯和高膽固醇血癥是動脈粥樣硬化主要原因[13]。因此,監測肥胖患者的血脂指標(包括TG、TC、HDL-C和LDL-C等)具有重要的臨床意義。結果發現,經過3個月的代餐干預,肥胖患者的平均TC、TG、LDL-C均顯著下降,而平均HDL-C顯著上升。這表明復合雜糧代餐粉能夠顯著改善肥胖患者的脂代謝水平,降低其心血管疾病發生風險。該結果與Cheskin等[16]的報道相似。
試驗探究攝入復合雜糧代餐粉后的餐后血糖變化。結果顯示,與市售代餐粉相比,攝入復合雜糧代餐粉后的血糖峰值出現更晚、波動更小。同時,復合雜糧代餐粉有更強的飽腹感,可持續3 h不覺饑餓。原因可能是復合雜糧代餐粉中富含蛋白質和膳食纖維,蛋白質可刺激體內胰島素分泌,膳食纖維不易被消化道中的酶降解,且易覆蓋在消化道黏膜表面形成屏障,延緩了糖在胃腸道的消化吸收,使血糖曲線較平緩;同時,膳食纖維能夠顯著延緩胃排空,促進胃部膨脹,刺激迷走神經傳導飽腹感調節信號[17]。
綜上所述,高纖維、高蛋白的復合雜糧代餐粉不僅能起到減重、降脂的功效,還可改善身體形態和代謝水平,并具有良好的耐受性和依從性。試驗為科學減重提供一個新型、便捷、有效、健康的參考。