进餐顺序对糖尿病患者餐后血糖的作用及可能机制的研究进展
2021-03-29丁少玉鞠昌萍杨兵全于星星蔡雪崔蕾陈为霞周旭
丁少玉,鞠昌萍,,杨兵全,于星星,蔡雪,崔蕾,陈为霞,周旭
我国糖尿病患病率从2013年的10.4%飙升至2017年的12.8%[1],且糖尿病经济支出的上升速度位居全球第一[2],糖尿病的预防和治疗已成为我国最重要的公共健康问题之一。研究表明,2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)占糖尿病90%以上,而我国大部分T2DM患者伴有餐后血糖(postprandial blood glucose,PBG)升高,PBG受碳水化合物、胃排空速率和肠促胰岛素等多种因素的影响,其中最重要的是碳水化合物[3-5],但目前针对碳水化合物的降糖措施主要聚焦于控制其种类和数量,需要改变患者原有的饮食习惯,导致患者长期饮食依从性不佳[6]。因此,根据糖尿病患者的病情和饮食习惯选择适当的饮食治疗方法至关重要。近年研究发现,改变进餐顺序的饮食治疗方法可以作为改善糖尿病患者PBG的重要靶点,具有一定的可行性和可接受性[7-8]。本文旨在分析进餐顺序对国内外糖尿病患者PBG研究现状及其可能机制,以期为临床护理实践提供参考借鉴。
1 进餐顺序的概述
进餐顺序的理念起源于日本传统文化中的“怀石料理”,即主张在用餐时采用“膳食纤维-蛋白质/脂肪-碳水化合物”的进餐顺序[9]。日本学者今井佐惠子等[10]首次将改变进餐顺序的饮食治疗方法定义为:“在进餐过程中,先花5 min时间吃蔬菜,再花5 min时间吃蛋白质类的配菜,最后花5 min时间吃碳水化合物类主食的饮食治疗方法”。随着科研的不断发展,进餐顺序所涉及的食物已涵盖膳食纤维、碳水化合物、脂肪、蛋白质等多种营养素,进餐间隔时间、进餐量等因素也更加多元化。2010年,今井佐惠子[11]采用交叉试验比较米饭和蔬菜的进餐顺序对15名T2DM患者PBG的影响:受试者分别在两个试验日以不同的进餐顺序进食相同的试验餐(白米饭、蔬菜沙拉,总能量为340 kcal,其中含61.8 g碳水化合物、7.7 g脂肪、4.8 g蛋白质和1.9 g膳食纤维),第一个试验日,8人先吃米饭,10 min后吃蔬菜,另外7人先吃蔬菜,10 min后吃米饭;第二个试验日,所有受试者分别以与之前相反的顺序进餐,限定进餐时间为15 min,试验期间所有受试者保持久坐不动状态,结果显示,与先吃米饭者比较,先吃蔬菜者餐后30 min的血糖下降21%,该试验首次证明改变进餐顺序有助于改善T2DM患者的PBG。改变进餐顺序在中国的研究起步较晚,2017年,我国首份《中国2型糖尿病膳食指南》中将“蔬菜-肉类-主食”的进餐顺序作为核心推荐意见之一[12],自此进餐顺序在我国的研究开始进入快速发展的新阶段。
2 进餐顺序在国外糖尿病患者PBG管理中的研究现状
2016年,意大利TRICÒ等[13]将20名T2DM患者随机分为两组,对照组接受标准平衡低热量饮食,试验组在对照组的基础上做进餐顺序的调整:先吃蛋白质和脂肪,再吃碳水化合物类主食,干预8周后,试验组午、晚餐后的血糖波动分别降低1.8、1.0 mmol/L。2018年,英国FABER等[14]采用持续血糖监测系统(continuous glucose monitoring,CGM)比较进餐顺序对20名1型糖尿病患者PBG的影响:受试者分别在两个试验日以不同的进餐顺序进食相同的早餐(共398 kcal,其中含碳水化合物54 g、蛋白质22 g、脂肪9 g):第一次先吃蛋白质和脂肪,再吃碳水化合物(即试验餐),第二次将所有的食物混合摄入(即标准餐),结果发现,试验餐后的平均血糖明显低于标准餐〔(9.30±3.20)mmol/L与(10.24±3.35)mmol/L〕,且PBG>10 mmol/L、12 mmol/L的时间分别减少28.7 min和22.3 min,表明改变宏量营养素的进餐顺序,即先吃蛋白质、脂肪,再吃碳水化合物可以改善糖尿病患者PBG水平,但基于上述研究的样本量有限,且缺乏长期效果的研究,干预效果的稳定性有待后续研究进一步验证。
糖尿病患者的日常饮食中通常包含膳食纤维、蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种膳食成分,因此,多种膳食成分的进餐顺序日益成为国际关注的热点。2015年,美国SHUKLA等[15]使11名超重/肥胖的T2DM患者在经过12 h的禁食后,分别在两个试验日(间隔1周)进食等热量膳食(共628 kcal,其中含碳水化合物68 g、蛋白质55 g、脂肪16 g):第一个试验日先吃碳水化合物,15 min后吃蛋白质和膳食 纤 维(carbohydrate-first meal pattern,CF); 第 二 个 试验日先吃蛋白质和膳食纤维,15 min后吃碳水化合物进餐(carbohydrate-last meal pattern,CL);结果发现,与CF相比,CL餐后60、120 min的血糖水平分别降低36.7%、16.8%,且餐后120 min的葡萄糖曲线下增量面积(incremental areas under the curve for glucose,iAUC)降低73%;该降糖效果与已知的降糖药物效果相当[16]。该课题组[7]在后续的交叉试验中使16名T2DM患者分别以CF、CL、S(Sandwich,即将食物以“三明治”形式混合摄入:一半的食物在前10 min摄入,间隔10 min后,摄入余下部分)的进餐顺序进食相同的早餐(共2 403.42 kJ,其中含碳水化合物64.47 g、蛋白质55.30 g、脂肪9.62 g),结果发现,与CF和S相比,CL餐后的iAUC分别降低了53.4%和44.1%,且CL较CF、S的PBG峰值分别降低53.8%、40.4%。以上研究提示,碳水化合物摄入的时间越晚,T2DM患者的PBG波动幅度越小。此外,今井佐惠子等[17]对333名T2DM患者的回顾性研究发现,与一般健康指导相比,接受进餐顺序指导(先吃蔬菜再吃主食)的患者PBG显著降低,且该效果持续2.5年。综上,改变进餐顺序有利于改善T2DM患者的短期血糖波动和长期血糖控制。
3 进餐顺序在国内糖尿病患者PBG管理中的研究现状
在传统饮食文化背景下,我国糖尿病患者的进餐顺序通常为先吃主食再吃菜或混合进餐,而人体消化食物的顺序严格按照食物的进餐顺序进行[18],故糖尿病患者的PBG会快速达到高峰。2017年,胡鹏等[8]在226名社区T2DM患者原有饮食内容的基础上做进餐顺序的指导,即先吃蔬菜,再吃蛋白质或脂肪,最后吃碳水化合物(即Vegetable-Protein/Fat-Carbohydrate,V-P/F-C),干预3个月后,患者早餐、午餐及晚餐后的血糖分别较干预前降低10.8%、3.4%、11.9%。2018年,廖侠等[19]对210名妊娠期糖尿病患者的研究中,依据患者原有的饮食习惯,制定个性化的饮食计划和食谱,并鼓励其增加饮食中的全谷物、新鲜蔬菜和优质蛋白的摄入量,其中干预组采用V-P/F-C的进餐顺序,非干预组采用混合进餐顺序,结果显示,干预组餐后两小时血糖显著低于非干预组〔(6.18±0.37)mmol/L与(7.22±0.57)mmol/L〕。2019年,李瑶等[20]对106名糖尿病前期患者进行常规饮食、运动、血糖监测护理的基础上,给予其V-P/F-C的进餐顺序指导,并为患者建立饮食日志和微信群,观察改变进餐顺序对该人群PBG的影响,干预3个月后,患者三餐后的血糖均较干预前显著下降(9.6%、16.8%、11.1%)。以上研究表明V-P/F-C的进餐顺序有利于改善T2DM、妊娠期糖尿病以及糖尿病前期人群的PBG,但鉴于上述研究均未直接比较研究对象在干预前和干预后进食的量及结构的变化,可能会对结果产生一定的影响,今后尚需开展更多高质量的随机对照试验,以得出更全面、确切的科学结论。
4 进餐顺序对PBG的作用机制
目前,改变进餐顺序对PBG的作用机制尚无统一定论,综合国内外研究将机制总结如下。
4.1 胃排空 胃排空具有调节葡萄糖在小肠内输送和吸收速率的作用,可影响PBG峰值变化的三分之一[5,21]。脂肪是延缓胃排空最有效的宏量营养素,而在碳水化合物前先摄入脂肪较两者混合摄入的方式延迟胃排空的作用更强[22-24];蛋白质也可以延迟胃排空,但其作用强度及周期不及脂肪[25-26]。MARATHE等[21]发现,进食相同的试验餐,与相反顺序比较,在碳水化合物前先摄入脂肪和蛋白质可以显著延迟T2DM患者的胃排空速率,且胰高血糖素、胰高血糖素样肽1(GLP-1)或参与胃排空的调节过程,但具体的调节机制尚需要进一步的研究探索。人体消化食物的次序与食物的进餐顺序密切相关[17],先吃蔬菜再吃主食可使人体优先消化膳食纤维,后者可通过在胃肠道内形成凝胶样物质以减慢胃排空速率,进而延长糖类的吸收时间[27-28]。此外,菜肴的烹制佐料(如食醋)可以延迟胃排空速率,减慢碳水化合物的消化速度[29]。
4.2 胰岛素 糖尿病患者存在胰岛素分泌的相对或绝对不足,故促进胰岛素分泌和/或增加内源性胰岛素的生物利用度对于控制PBG具有重要意义。改变进餐顺序(先吃蔬菜再吃主食)的饮食教育有助于改善T2DM患者的饮食结构——增加膳食纤维摄入量[30],而膳食纤维可提高外周组织对胰岛素的敏感性[31],进而起到控制餐后高血糖的作用,此外,先吃蔬菜再吃主食可以增强胆汁酸的排泄,后者能促进GLP-1的分泌[32],GLP-1可通过改善胰岛β细胞功能、增加胰岛β细胞数量、促进胰岛素分泌等多种机制调节PBG[33-34]。研究表明,先吃蔬菜和蛋白质,再吃碳水化合物可以显著降低T2DM患者的PBG和胰岛素水平,提示CL模式需要较少的胰岛素来处理相同的碳水化合物[7];而先吃脂肪再吃碳水化合物可以促进葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)的分泌[5],GIP可以诱导胰岛β细胞的再生并提高其对葡萄糖的反应性[35],但值得注意的是,高GIP会促进高脂饮食导致的脂肪堆积[36],即长期采用该进餐顺序可能会导致脂肪堆积和胰岛素抵抗增加,故先吃脂肪再吃碳水化合物的进餐顺序对胰岛素分泌的影响尚需进一步研究。此外,改变进餐顺序可以延长糖尿病患者的进餐持续时间[14],而在进餐量相对固定的情况下,进餐时间延长可以增加餐后胰岛素分泌时长[37]。
4.3 食欲 胃饥饿素是唯一已知的促食欲肽,能有效刺激人的食欲。SHUKLA等[38]发现,CF餐后3 h患者的胃饥饿素反弹至餐前水平,而CL的胃饥饿素仍处于抑制状态,提示改变进餐顺序可影响胃饥饿素的分泌,但该试验未发现患者的主观食欲有显著变化,可能因为所使用的视觉模拟评分量表具有一定的主观性和/或食欲调节本身的复杂性。而ABDUL HAKIM等[39]发现在主食前摄入膳食纤维可以增加患者的主观饱腹感,但不能影响血浆中胃饥饿素、胆囊收缩素等食欲激素的分泌。因此,食欲在进餐顺序中的作用机制尚需进一步的研究探索。
4.4 其他机制 (1)膳食纤维可以产生短链脂肪酸,并增加肌肉和脂肪细胞的葡萄糖摄取[40];(2)进餐时最后吃主食有利于碳水化合物与其他食物的充分混合,降低血糖生成指数[41];(3)先吃蔬菜最后吃主食可在增加蔬菜摄入量的同时减少谷物、糖果、饮料等的摄取,减少糖尿病患者的每日摄入总能量[17,30],进而达到降糖减重的作用;(4)膳食纤维可增加肝糖原的合成并影响肠道菌群代谢产物的生成[42]。
5 小结
综上所述,改变进餐顺序有利于改善糖尿病患者的餐后高血糖状态,其作用机制涉及胃排空率、胰岛素、食欲等多种途径。但改变进餐顺序对糖尿病患者PBG管理的应用尚处于探索阶段,仍存在以下问题:(1)国内外研究中,试验餐的量、组成及进餐间隔时间存在较大的差异,且研究人群主要为T2DM患者,对其他类型的糖尿病人群关注较少,研究的科学性和全面性存在不足;(2)与国外研究相比,国内研究对血糖检测方法均为指尖血糖监测,缺乏CGM的研究证据,故对糖代谢指标的关注仅限于“点”血糖值,而缺乏对全天血糖谱影响的认识;(3)与国外研究相比,国内研究对进餐顺序改变餐后血糖机制的探讨较少。今后的研究可致力于探索在改变进餐顺序中,不同的食物量和组成以及相邻食物间隔时间的效果比较,总结出最佳饮食方案,同时建议在今后的研究中考虑汤和水果在进餐时的进餐顺序,以使方案在日常生活中更切实可行。
作者贡献:丁少玉进行文章的构思与设计,资料收集/整理,撰写论文;于星星、蔡雪进行资料收集,可行性分析,论文修订;崔蕾、陈为霞、周旭进行资料收集,论文修订;鞠昌萍、杨兵全进行文章的修订,质量控制及审校,对文章整体负责,监督管理。
本文无利益冲突。
本文文献检索策略:
以“糖尿病”“进餐顺序”“饮食顺序”“饮食调序法”为中文关键词,检索中国知网、万方数据知识服务平台、中国生物医学文献数据库、维普网;以“Eating order/sequence”“Diet order/sequence”“Food order/sequence”“Meal order/sequence”为英文关键词,检索 PubMed、Web of Science、Science Direct、Wiley Online Library网站;并手工检索纳入文献的参考文献,检索时限为建库至2020年11月,阅读摘要及全文后纳入与本文主题相关的文献,排除信息量太少、重复发表、质量较差等无法有效参考的文献。