“建康1号”低GI大米对2型糖尿病患者血糖水平的影响

徐慧 闻杰 段盛林 刘乙蒙 陈媛 杨杰 王莉

摘 要 目的：探索“建康1号”大米对2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus， T2DM）患者餐后血糖的影响。方法：选取T2DM患者24例（男性14例，女性10例），采用自身对照，同一患者前3 d食用主食为普通白米的标准配餐，洗脱期后3 d食用主食为“建康1号”大米的标准配餐。观察患者在对应时间，餐后最高血糖较空腹血糖的增幅、72 h血糖连续监测下血糖目标范围内时间（time in range， TIR）、血糖曲线下面积（area under the curve， AUC）的變化。结果：食用主食为“建康1号”大米的患者餐后最高血糖、TIR、AUC均显著优于食用普通白米者（P<0.05）。结论：相较于普通白米，食用“建康1号”大米可改善T2DM患者的餐后血糖。

关键词 大米 餐后血糖 2型糖尿病 营养成分

中图分类号：R587.1 文献标志码：B 文章编号：1006-1533（2023）07-0041-05

引用本文 徐慧， 闻杰， 段盛林， 等. “建康1号”低GI大米对2型糖尿病患者血糖水平的影响[J]. 上海医药， 2023， 44（7）： 41-45.

Effect of “Jiankang No. 1” low-GI rice on blood glucose level in patients with type 2 diabetes mellitus

XU Hui1， WEN Jie2， DUAN Shenglin3， LIU Yimeng2， CHEN Yuan4， YANG Jie5， WANG Li1

（1. National Engineering Research Center for Cereal Fermentation and Food Biomanufacturing， Jiangnan University， Wuxi 214122， China； 2. Department of Endocrinology， the Central Hospital of Jingan District， Fudan University， Shanghai 200040， China； 3. China National Research Institute of Food & Fermentation Industries Co.， Ltd.， Beijing 100015， China； 4. Jiangnan Tao of Rice Jiangsu Technology Co.， Ltd.， Wuxi 214255， China； 5. Institute of Food Crops， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China）

ABSTRACT Objective： To investigate the effect of “Jiankang No. 1” rice on postprandial blood glucose in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM）. Methods： A total of 24 patients diagnosed with T2DM （14 male， 10 female） were selected. All patients served as their own control， they successively ate the standard diet of ordinary rice for 3 days and “Jiankang No. 1” rice 3 days after the washout period. The increase of the highest postprandial glucose compared with fasting glucose at the corresponding time， the change of time in range （TIR） and the area under the curve （AUC） of glucose under 72 h continuous glucose monitoring were observed. Results： The highest postprandial blood glucose， TIR and AUC of the patients who consumed“Jiankang No. 1” rice as staple food were better than those who consumed the ordinary white rice （P<0.05）. Conclusion： Compared with ordinary rice， “Jiankang No. 1” rice can improve postprandial blood glucose of patients with T2DM.

KEY WORDS rice； postprandial blood glucose； type 2 diabetes mellitus； nutrition ingredient

大米作为我国重要的主食之一，生产量占我国粮食总产量的40%左右。2020年我国大米产量1.49亿吨，同年消费大米1.47亿吨。淀粉作为大米的主要成分，其占比含量高达90%，易于人体消化吸收[1]，但人体血糖生成指数（glycemic index， GI）较高[2]，长期食用可能会导致餐后血糖快速上升，诱发糖尿病，从而给健康带来不利影响[3-4]。在我国，糖尿病发病率位列老年慢性病的第4位，患者数达1.16亿，其中有约1亿的患者因习惯食用传统淀粉主食而出现餐后血糖大幅度波动的情况。糖尿病作为一种慢性全身性疾病，具有病程漫长，并发症致残致死率高等特点，会严重影响患者的正常生活及心理健康。因此，适当的干预措施极为重要。

“GI”的概念于1981年由加拿大科学家Jenkins等首次提出，其定义为：含有50 g可利用碳水化合物（available carbohydrate， AC）的试验食物血糖应答曲线下增量面积。GI可以用来评价食物血糖生成快慢。根据GI值的高低，可以将食物分为3个等级[1]：①高GI食物：GI值>70，其特点是食物进入人体后，消化速度快，短时间内血糖浓度提高，同时胰岛素也快速升高导致血糖急速下降，血糖波动剧烈；②中GI食物：GI值55～70，其特点介于高GI食物和低GI食物之间；③低GI食物：GI值≤54，其特点是食物进入人体后，消化速度慢，会在肠胃中停留较长时间，吸收速率低，血糖波动小。目前，已有大量的研究探索降低白米GI值的方法[5]，国际上也有相应的低GI大米上市销售[6]，可以作为高血糖病人的主食或者辅助餐食[7]。由江南米道江苏科技有限公司与江苏省农科院杨杰研究员团队共同培育研发的功能性稻米品种“建康1号”，具有低GI的特点。本研究验证了该产品低GI的特性，探究了其对糖尿病患者餐后血糖的影响机制。通过测定大米的GI值，评价2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus， T2DM）患病人群摄食“建康1号”大米对餐后血糖的影响，为后续“建康1号”大米的种植、应用及推广提供理论支持。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取复旦大学附属静安区中心医院2021年10月—2022年3月收治T2DM患者24例。其中，男14例，女10例，年龄34～74岁，平均（62±10.59）岁；患病时间为2个月～20年，平均（13.2±6.46）年。入组前，患者空腹血糖为4.1～7.8 mmol/L，平均（6±1.13）mmol/L；餐后2 h血糖为10.2～17.8 mmol/L，平均（13.3±2.70）mmol/L；餐后2 h血糖增幅为5～12.6 mmol/L，平均（7.3±2.66）mmol/L；糖化血红蛋白为6.6%～9.3%，平均（7.95±0.89）%。患者试验期间均未调整降糖药物治疗方案。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①符合《中国2型糖尿病防治指南（2013版）》诊断标准；②行动方便，无意识障碍者；③非文盲；④无胃肠道、肝胆胰脾器质性疾病或手术史；⑤无糖尿病自主神经病变，无应用糖皮质激素、化疗药物等升糖药物史；⑥无肝肾功能异常；⑦近1月内无急性感染、手术、外伤等急重症。

排除标准：①白米或配餐中其他食材过敏者；②具有吞咽功能障碍、消化不良、腹泻或便秘等症状者；③依从性差者。

1.3 样品信息

此次试验样品为“建康1号”大米和普通大米，均由江南米道江苏科技有限公司提供，样品基本成分测定结果如表1所示。“建康1号”大米每100 g含有碳水化合物72.7 g，计算可得50 g可利用碳水化合物对应产品68.78 g。普通大米每100 g含有碳水化合物74.2 g，计算可得50 g可利用碳水化合物对应产品67.39 g。

1.4 方法

1.4.1 样品GI测定

征集样品GI受试者10名，男女各5名，年龄为22～31岁，BMI为19.2～22.4 kg/m2。受试者均通过体检，口服葡萄糖耐量试验正常，近期无胃肠道疾病和服用任何药物。试验前对受试者进行培训，并签订知情同意书。

参照国际标准《食品.血糖指标（GI）测定和食品分类推荐规范（ISO 26642： 2010）》中的方法[8]，通过采集指尖血测定血糖值。用扫描检测仪测定空腹血糖值，然后让受试者服用含50 g葡萄糖的糖水溶液250 mL，饮用开始时计时并于餐后15、30、45、60、90、120 min采集血样。每种受试物测试时间间隔3 d。测试前一日晚餐注意饮食，不可饮酒，22时前开始禁食，测试当日清晨避免剧烈运动。受试者间隔5 min采集2次空腹血样，每次采血量为1 μL。采集结束后，开始进食含有50 g可利用碳水化合物量的米饭样品（“建康1号”大米/普通大米），在5～12 min内进食全部米饭及250 mL的水，从第一口进食时间开始计时，分别于餐后15、30、45、60、90、120 min采集血样[9]。葡萄糖参照物的GI值为100，计算测试样品GI值Imean。

Imean=受试食物血糖曲线下面积（area under curve， AUC）/葡萄糖血糖AUC×100%。

1.4.2 “建康1号”大米对T2DM患者餐后血糖影响的效果观察

D1评估并选取符合条件的T2DM受试者，签署知情同意书，安装动态血糖仪。

T2DM受试者D2～4进食以普通白米为主食的配餐，D5～7进食以“建康1号”大米为主食的配餐，D4晚6时至D5早6时期间不进餐，为洗脱期。为保证数据的一致性，所有白米及配菜均统一提供。受试者按流程分别进食普通白米和“建康1号”大米，每餐白米蒸煮时间相同。配菜在D2～4和D5～8分别对应。试验期间原则上不得加餐，若出现明显饥饿感或低血糖，可食用非碳水化合物食品，并记录名称、数量及热量。受试者于7时、11时、17时分别进早、中、晚餐，在15 min内进餐完毕，并记录开始进餐的时间。利用动态血糖仪，分别记录开始进餐的餐前血糖值和餐后最高血糖值；記录D2早6时至D5早6时之间72 h、D5早6时至D8早6时之间72 h的血糖值并绘制曲线。分别计算血糖目标范围内时间（time in range， TIR）和目标范围内AUC。TIR可以作为评估血糖波动和短期内血糖控制的关键指标，TIR越高，说明血糖控制得越平稳。AUC也可以用于评估血糖的变化趋势，AUC越小，人体血糖控制效果越好。

1.5 统计学分析

运用SPSS 22.0统计学软件和GraphPad Prism 9进行数据分析和处理，计量资料以x±s表示，各项数据之间差异显著性分析采用t检验，P<0.05提示差异有统计学意义，P<0.01提示差异有显著统计学意义。

2 结果

2.1 “建康1号”大米GI测试结果

本次试验以葡萄糖为参照物（GI值以100计），食用“建康1号”大米后，人体血糖值在30 min时缓慢升高至峰值，此时“建康1号”大米的血糖值仅为葡萄糖标准物的88%。随后食用“建康1号”大米患者的血糖缓慢下降。与葡萄糖标准物相比，“建康1号”大米的餐后2 h血糖变化属于“缓升缓降”的状态（表2，P<0.05）。“建康1号”大米的GI值为55。根据GI值的等级划分标准，“建康1号”大米属于低GI食物。

2.2 “建康1号”大米对T2DM患者餐后血糖影响的效 果观察

2.2.1 餐后最高血糖较空腹血糖增幅的变化

统计24例T2DM受试者分别连续食用主食为普通白米和“建康1号”大米的标准配餐各3 d，早、中、晚餐血糖增幅差值的均数和标准差，数据分布符合正态分布，采用t检验进行比较（图1），发现食用“建康1号”大米较普通白米餐后血糖增幅显著下降（0.6±2.05）mmol/L（P<0.000 1）。

分别计算早、中、晚餐两组差值的均数和标 准差（图2），早、晚餐数据符合正态分布，利用t检验进行比较，中餐数据不符合正态分布，利用秩和检验进行比较，发现食用“建康1号”大米较普通白米早餐后血糖增幅下降（0.8±1.93）mmol/L（P<0.001）；晚餐后血糖增幅下降（1.0±2.09）mmol/L（P<0.001）；中餐血糖增幅增加（0.09±1.99）mmol/L（P>0.05）。

2.2.2 血糖在TIR的变化

统计24例T2DM受试者分别连续食用主食为普通白米和“建康1号”大米的标准配餐各3 d，每天对应天数TIR差值的均数和标准差，数据分布符合正态分布。图3为T2DM受试者食用“建康1号”大米后TIR与食用普通白米后TIR的差值统计，采用t检验进行比较，发现食用“建康1号”大米的餐后TIR较普通白米上升（5.8±20.33）%（P<0.05）。

2.2.3 血糖在目标范围内AUC的变化

统计24例T2DM受试者分别连续食用主食为普通白米和“建康1号”大米的标准配餐各3 d，每天对应天数AUC差值的均数和标准差，数据不符合正态分布。图4为T2DM受试者食用普通白米配餐后AUC与食用“建康1号”大米配餐后AUC的差值统计，利用秩和检验进行比较，发现食用“建康1号”大米的餐后AUC较普通白米显著下降（12.3±43.16）mmol？h/L（P<0.000 1）。

3 讨论

“建康1号”大米的GI值为55，属于低GI食物。测试用普通白米与日常食用的大米并无差异，GI值一般为80，为高GI食物。对24例T2DM受试者血糖统计显示，食用“建康1号”大米可与普通白米相比，可以显著降低餐后血糖，改善患者血糖目标范围内时间，降低患者血糖曲线下面积，这与杨帆等[10]的研究结果一致。对餐后血糖增幅差值进行分组统计，食用“建康1号”大米较普通白米可以显著降低早餐、晚餐餐后血糖0.8～1.0 mmol/L。24位T2DM受试者，分别食用主食为普通白米或“建康1号”大米的中餐餐后血糖比较，差异无统计学意义，考虑可能由于午餐后血糖增幅较小，食用“建康1号”大米餐后血糖增幅下降改善不明显。

我国T2DM患者血糖特点以餐后高血糖为主，血糖长期剧烈波动，会增加胰岛素抵抗，从而加快糖尿病的发展。饮食干预以维持较低和稳定的餐后血糖浓度，是糖尿病预防和管理的基石。食物的血糖反应受到多方面因素影响，包括物理性状如颗粒大小、外在性质等[11]，化学组成成分含量如直链淀粉含量、直链/支链含量比例[12]、蛋白质、脂肪、膳食纤维、抗性淀粉等，加工如碾磨程度、蒸煮方式等[13]。“建康1号”大米经适度加工后，保留了丰富的营养成分，与普通精加工白米相比，直链淀粉、蛋白质和膳食纤维含量更高[14-15]，可降低碳水化合物的消化速率，从而降低食物的血糖应答。食用“建康1号”大米进行饮食干预，有助于维持餐后血糖稳定，可以安全有效降低T2DM患者餐后血糖，避免因血糖剧烈波动引发的系列不良代谢反应，改善胰岛素抵抗，减缓糖尿病的进展。作为天然生态种植大米，“建康1号”大米实现了营养和健康的双重升级，其中的淀粉均为优质碳水化合物，为不习惯粗粮粗糙口感的人群提供了低GI主食的新选择[16]。

此外，本次试验受试人数和试验周期均有限，未來可能需要更长期和详细的临床研究来验证“建康1号”大米对于T2DM患者的影响，推动该品种大米作为血糖患者的主食首选，并且加强对糖尿病患者的饮食指导和管理。

参考文献

[1] 王蕾蕾， 何芳， 樊慧茹， 等. 高抗性淀粉大米血糖生成指数测定及对糖尿病患者血糖调控的干预研究[J]. 营养学报， 2017， 39（2）： 197-199.

[2] Atkinson FS， Brand-Miller JC， Foster-Powell K， et al. International tables of glycemic index and glycemic load values 2021： a systematic review[J]. Am J Clin Nutr， 2021， 114（5）： 1625-1632.

[3] Salmerón J， Ascherio A， Rimm EB， et al. Dietary fiber， glycemic load， and risk of NIDDM in men[J]. Diabetes Care， 1997， 20（4）： 545-550.

[4] Salmerón J， Manson JE， Stampfer MJ， et al. Dietary fiber， glycemic load， and risk of non-insulin-dependent diabetes mellitus in women[J]. JAMA， 1997， 277（6）： 472-477.

[5] Kaur B， Ranawana V， Henry J. The glycemic index of rice and rice products： a review， and table of GI values[J]. Crit Rev Food Sci Nutr， 2016， 56（2）： 215-236.

[6] 曾小慶， 郑洁， 程懿， 等. 低血糖生成指数大米对2型糖尿病患者血糖的影响[J]. 重庆医学， 2021， 50（17）： 2934- 2937.

[7] Wang YH， Liu SJ， Ji SL， et al. Fine mapping and markerassisted selection （MAS） of a low glutelin content gene in rice[J]. Cell Res， 2005， 15（8）： 622-630.

[8] International Organization for Standardization. ISO 26642： 2010 Food products—determination of the glycaemic index（GI） and recommendation for food classification[EB/OL].[2023-02-16]. https：//www.iso.org/standard/43633.html.

[9] 郑洁， 曾小庆， 宋德明， 等. 高抗性淀粉大米对2型糖尿病患者血糖的影响研究[J]. 重庆医学， 2020， 49（18）： 3033-3036.

[10] 杨帆， 杨亚南， 朱佳妮， 等. 低血糖生成指数饮食在住院2型糖尿病患者中的临床应用[J]. 中国食物与营养， 2018， 24（4）： 84-86.

[11] Farooq AM， Li C， Chen SQ， et al. Particle size affects structural and in vitro digestion properties of cooked rice flours[J]. Int J Biol Macromol， 2018， 118（Pt A）： 160-167.

[12] Kumar A， Sahoo U， Lal MK， et al. Biochemical markers for low glycemic index and approaches to alter starch digestibility in rice[J]. J Cereal Sci， 2022， 106： 103501.

[13] Sivakamasundari SK， Priyanga S， Moses JA， et al. Impact of processing techniques on the glycemic index of rice[J]. Crit Rev Food Sci Nutr， 2022， 62（12）： 3323-3344.

[14] Hu PS， Zhao HJ， Duan ZY， et al. Starch digestibility and the estimated glycemic score of different types of rice differing in amylose contents[J]. J Cereal Sci， 2004， 40（3）： 231-237.

[15] 张颖， 马立飞. 膳食纤维调节糖尿病降血糖作用的研究进展[J]. 食品安全质量检测学报， 2021， 12（11）： 4583-4588.

[16] 张文青， 郝丹丹， 卫姝岑， 等. 低血糖生成指数粗杂粮餐包对2型糖尿病患者的营养治疗作用[J]. 中华临床医师杂志（电子版）， 2016， 10（21）： 3166-3169.