营养素指的是食物中具有营养功能的物质,包括蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质、水和膳食纤维。研究表明,这些营养素在糖尿病防治中能够起到重要作用。另外,植物性食物中特有的一些活性成分对糖尿病的防治作用也日益受到重视。下面让我们来探究一下营养素在糖尿病防治中到底作用如何。
一、宏量营养素在糖尿病防治中的作用
(一)碳水化合物
众所周知,碳水化合物是人体主要的供能物质,对于糖尿病人也不例外,但是大多糖尿病患者谈“糖”色变,认为糖尿病人就不应该摄入糖类,其实不然,糖类也有好有坏,但是控制碳水化合物的摄入总量是糖尿病患者饮食疗法的关键。通常情况下,并不建议糖尿病患者摄入单糖和双糖,因为它们在肠道内不需要消化酶,可被直接吸收入血液,使血糖迅速升高。
美国纽约医院康乃尔医学中心教授伊沙多尔・罗生富医学博士研究认为,不同种类的碳水化合物进入血液的速度虽然不太一样,但差别并不如我们以前想象的那么大,简单糖类并不比淀粉类消化的快多少,真正的问题在于食物中碳水化合物总量的多少,而非主要在于种类的差别。因此,对于一些单糖如葡萄糖不必一点也不敢用。
但是,过多地摄入单糖和双糖类食物,可使体内甘油三酯的合成增多,并使血脂升高,还可能导致周围组织对胰岛素作用的不敏感,从而加重糖尿病的病情,因此,对单糖和双糖类食物,糖尿病患者可浅尝即止。
由于降血糖药物的开发和创新,糖尿病患者饮食中碳水化合物的摄入量可占总热量的50%~65%,原则上应该根据患者身体状况、病情、活动耗能等因素制定碳水化合物的摄入量,但不能过低,在合理控制总热量的基础上,适当提高碳水化合物的进食量,有助于提高胰岛素的敏感性,减少肝脏葡萄糖的产生和改善葡萄糖耐量。碳水化合物摄入过多会使血糖升高,增加胰腺负担。碳水化合物摄入过少,体内需分解脂肪和蛋白质来供能,易引起酮血症。
防止低血糖,对于糖尿病患者来说也尤为重要,因为糖类是大脑的唯一供能物质,而且大脑耗能高,没有糖储备,低血糖对于糖尿病患者大脑的损害尤为严重,因此不能一味地降血糖。土豆淀粉在体内被吸收的速度缓慢,不会导致血糖太高,是糖尿病病患者的食疗佳品。另外,血糖指数也是一个关键的指标,糖尿病患者应多选择血糖指数低的食物,可有效控制餐后胰岛素和血糖异常,有利血糖的稳定。总而言之,控制好碳水化合物的总摄入量,是糖尿病患者饮食疗法成功的第一步。
(二)蛋白质
糖尿病饮食中蛋白质供应应充足,摄入量一般要比正常人稍高。糖尿病患者多因代谢紊乱,使体内蛋白质分解过速,丢失过多,易出现负氮平衡,膳食中应富含蛋白质,蛋白质的摄入总量应占总能量的12%~20%。由于糖尿病患者体内糖原异生旺盛,蛋白质消耗量大,当糖尿病合并肾病时,从尿中排出的蛋白质较多,需要摄入更多的蛋白质。
但当肾功能衰竭时,需低蛋白膳食。
一些研究表明,许多氨基酸都有刺激胰岛素分泌的作用,其中以精氨酸和赖氨酸的作用最强。据美国研究人员在《糖尿病护理杂志》上的研究报告,在同时摄入游离氨基酸和蛋白质混合物的情况下,Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素对碳水化合物的反应能力会大大增强。研究人员选择了10名Ⅱ型糖尿病患者(病史平均8.9年)和10名健康对照者,检测受试者在摄入亮氨酸、苯丙氨酸和蛋白水解物混合物后胰岛素分泌的反应性,一是单纯摄入碳水化合物的情况下,二是同时摄入碳水化合物和游离氨基酸、蛋白混合物。研究结果显示,与单纯摄入碳水化合物相比,同时摄入氨基酸和蛋白质混合物后,受试者的胰岛素分泌反应性明显增加。
人们所熟知的牛磺酸也是一种含硫的非蛋白氨基酸,它可以加速葡萄糖进入细胞,促进细胞内糖代谢和糖原合成,降低动物血糖合成。另外牛磺酸还可以作用于胰岛素受体,发挥胰岛素样效应,协同胰岛素对糖代谢的调控效应,参与维持机体葡萄糖自稳态,对糖尿病及其并发症有明显的细胞保护作用。此外加拿大研究人员自实验鼠身上发现,一种雄牛氨酸有助于防止糖尿病发生。由此可见,氨基酸类保健品在在将来防治糖尿病方面也有无限潜力。
(三)脂类
糖尿病患者常伴有脂肪代谢紊乱,未经治疗或控制不良的患者有低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)和三酰甘油(TG)增高,而高密度脂蛋白(HDL)降低,由于糖尿病患者个体差异显著,若脂肪摄入种类及数量不当,往往使血脂升的更高,容易发生心血管并发症,因此必须限制脂肪摄入量,尤其是饱和脂肪酸不宜过多。
一般认为,脂肪的摄入量一般占总热能的20%~25%为宜,饱和脂肪酸的比例应小于10%。目前研究表明,单不饱和脂肪酸可降低胰岛素抵抗,降低血总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白,升高对人体健康有益的高密度脂蛋白,降低患大血管病的危险,这对糖尿病患者而言无疑是很有意义的。另外,必需脂肪酸具有促使胆固醇转变和排泄的功能,能够降低血中胆固醇的浓度,对糖尿病患者也十分有利。
共轭亚油酸(CLA)是存在于反刍动物肉类食物中的一种天然不饱和脂肪酸的衍生物,能帮助调节和减低血液内葡萄糖的水平,预防糖尿病的发生。此外,荷兰国立公共研究所的专家发现,ω-3脂肪酸可增强人体对糖的分解,维持糖代谢的正常状态,因此,糖尿病患者可以多食用富含ω-3脂肪酸的海鱼。
除了脂肪酸之外,大豆磷脂(包括卵磷脂)对于糖尿病患者来说也是十分有益的。卵磷脂不足会使胰脏机能下降,无法分泌充足的胰岛素,不能有效地将血液中的葡萄糖运送到细胞中,如果每天食用20克以上的大豆磷脂,则糖尿病的恢复十分显著,对糖尿病坏疽及动脉硬化等并发症患者更为有效。
二、微量营养素在糖尿病防治中的作用
(一)维生素
1、维生素A:现代研究表明,每天摄入500IU的维生素A,能缓解糖尿病症状。胡萝卜素在体内转换成视黄醇,可保护视力,预防糖尿病并发的眼部病变。
2、维生素B族:糖尿病症状控制不良者,糖原异生作用旺盛,B族维生素消耗增多,应及时补充B族维生素。现代研究表明,每天摄入50mg维生素B1,可缓解糖尿病并发的神经性疾病,维生素B12也可改善和缓解糖尿病并发的神经系统症状,另外肌醇作为细胞信号传递过程中的第二信使,在细胞内对激素和神经的传导效应起调节作用,对调节糖代谢有正效应。维生素B3即烟碱酸可预防与糖尿病并发的肾脏疾病。
3、维生素C:现代研究表明,每天补充100mg维生素C,可增加微血管的强度,并预防心脏血管疾病,且帮助非胰岛素依赖型糖尿病患者调节血糖。《美国营养学会》报道,糖尿病患者适当的补充维生素C,可降低血液中的C反应蛋白的水平。C反应蛋白是人体出现慢性疾病的一种生物标志,与心脏病、糖尿病密切相关。与胆固醇水平相比,C反应蛋白水平可能是更好的心脏疾病“报警器”。维生素C还有增强抗体的作用,能有效地防止糖尿病患者皮肤感染。
4、维生素E:现代研究表明,每天两次,每次500国际单位的维生素E摄入,可降低胰岛素用量,改善心脏机能,预防慢性并发症。
5、维生素F:现代研究表明,维生素F也有降低血糖的作用。维生素F也叫亚麻油酸,是一种脂溶性维生素,参与体内重要的生理代谢过程,是前列腺素的前体物质。一般食品中不含维生素F,但亚油酸在许多食品中含量丰富,特别是植物油含量较多,亚油酸经脱氢酶作用转化为维生素F,再合成前列腺素。前列腺素可以提高胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,恢复糖尿病人细胞的脂肪酸去饱和酶的活性,临床观察表明对高血糖患者有明显的降糖作用。
(二)矿物质
现代研究表明,矿物质是生命不可缺少的无机元素,其中在调节血糖等物质代谢中有积极的作用。
1、磷:可增进糖尿病患者的体力,改善血糖调节能力,且预防血管性并发症。
2、硫:能在不同的甲基转移酶催化下,转给各甲基受体而形成多种甲基硫化合物,调节蛋白质代谢,减少生糖氨基酸,调节血糖代谢。
3、钙:由于糖尿病引起的代谢紊乱会使骨质流失、造成体内钙质不足,和常人相比,如果每天钙的摄入量低于1000毫克,是不能满足机体需要的,容易出现“背痛、腿抽筋”等情况,而糖尿病人补充足够的钙量除了有助于防止骨钙丢失,还能促进胰腺β细胞分泌胰岛素,提高机体胰岛素受体的敏感性;另外,钙通过维持体内PH值平衡减缓糖尿病症状,ph值升高0.1%,胰岛素的敏感度就提升30%。
4、镁:镁属于激活剂,能通过提高胰岛素分泌和受体数目及DNA的合成和细胞的生长,增加蛋白质合成利用等,调节或改善糖等物质代谢,能增加体内酵素及PH值平衡,改善血糖调节能力,预防心血管疾病。
5、锌:锌在糖尿病饮食中的作用是不容忽视的。人体中有几十种酶需要锌的参与才能维持其活性,发挥其功能。锌能协助葡糖糖在细胞膜上的转运,每一个胰岛素分子中有两个锌原子,锌的供给不足可使胰岛素的分泌减少。
6、铜:可预防慢性糖尿病并发症,并增强免疫力,预防癌症。
7、锰:可改善胰岛素依赖型的血糖调节能力,控制血糖值并促进甲状腺素的形成。
8、铬:三价铬为葡萄糖耐量因子(GTF)的组成部分,参与或促进胰岛素的生物作用,可调节血糖和胰岛素的水平。
9、硒:硒参与谷胱甘肽抗氧化酶、乙酰辅酶和泛醌的组成,并在糖等物质及神经电子传递中起调节作用,可调节糖等物质代谢及神经功能等,有促进人体胰岛素合成的作用。
10、钴:钴是胰岛细胞合成胰岛素所必须的微量元素。
11、碘:海带中所含的有机碘有类激素样作用,能促进胰岛素及肾上皮质激素的分泌,促进葡萄糖和脂肪酸的代谢,发挥降血糖和血脂的作用。
12、钒:有胰岛素样作用,可激活胰岛素、受体酪氨酸蛋白激酶,增加胰岛素受体,降低血糖及控制餐后血糖,并能降低血清中脂类等。
13、锂:能加强或拮抗糖代谢中锌、锰、铬等阳离子的辅酶,调节胰岛素分泌及所需水平,促进糖的利用,增加肝糖原、肌糖原。
三、膳食纤维在糖尿病防治中的作用
近年来膳食纤维在防治糖尿病方面的作用逐渐被人们所重视,膳食纤维可以在一定程度上缓解食物在胃肠道消化和吸收的速度从而降低血糖水平,如魔芋所含的葡甘露聚糖分子量大,粘性高,不易被唾液淀粉酶水解,故能延缓葡萄糖的吸收,食之不仅可以减肥,且可有效地降低餐后血糖,从而减轻胰脏的负担,使糖尿病患者的糖代谢处于良性循环,不会出现血糖骤然下降而导致的低血糖现象。
另外,海带中所含的岩藻多糖也是极好的食物纤维,能延缓胃排空和实物通过小肠的时间,如此,即使在胰岛素分泌量减少的情况下,血糖也不会大幅上升。
很多研究还发现,膳食纤维有保护修补胰腺B细胞的作用,使B细胞及外周细胞对胰岛素敏感性降低,改善葡萄糖耐量,从而降低空腹血糖,如羊栖菜多糖能提高糖尿病患者的葡萄糖耐量。据美国肯塔基大学医学院捷姆兹的报道在І型糖尿病患者中,高膳食纤维可以非常有效地降低血清胆固醇、低密度脂蛋白(LDL)及中性脂肪和升高高密度脂蛋白(HDL)值,使胰岛素降血糖的作用提高两倍。
实验证明,单独或混合食用果胶、魔芋葡甘露聚糖等食物纤维,可抑制血糖的上升,胰岛素分泌的下降。水溶性纤维可延缓胃排空,从而延缓糖的吸收。它可以在小肠表面形成一种高粘性液体,将碳水化合物包起来,从而对肠道的消化酶系形成屏障。水溶性纤维可以被肠道菌群水解,在肠道中形成乙酸盐和丙酸盐。这些短链脂肪酸盐可吸收入静脉,并在肝内刺激糖酵解,抑制糖异生。
此外,水溶性纤维可以减少胃肠肽的分泌,而胃肠肽刺激胰岛分泌胰岛素,因此,多膳食纤维饮食可以改善胰岛素抵抗。美国糖尿病学会(ADA)和美国国立卫生研究院(NIH)提出的新的糖尿病营养治疗目标和营养素供给量标准中就明确提出:通过改变生活方式,摄取适宜的热量,调整宏量营养素的类型和构成比,适量补充膳食纤维等手段,来达到控制血糖、血脂和血压的目的。每日适宜摄入量以15~20克粗纤维为宜。
四、植物活性成分在糖尿病防治中的作用
除了六大基本营养素以外,植物性食物中还含有许多其他的有生理活性能够对人体的生理功能产生有益影响的营养物质,因种类繁多,统称为植物活性成分。诸多研究表明,植物活性成分在糖尿病防治中也能起到重要作用。
许多食物中因含有类似胰岛素成分,而具有降血糖的作用,如空心菜、洋葱、新鲜的柚子肉中含有类似胰岛素的成分,能降低血糖;鸡枞菌中也含有治疗糖尿病的有效成分,具有抑制癌细胞、降低血糖的作用;苦瓜中含有类似胰岛素物质“多肽P”,有明显的降糖作用,它能使糖分分解,具有使过剩的糖分转化为热量的作用;菠菜中亦含有一种类似胰岛素样的物质,可使血液中的血糖保持稳定。
也有部分营养素直接具有降血糖的作用,如辣椒素能提高胰岛素的分泌量;鳝鱼素能调节血糖和降低血糖;萝卜中含有糖化酶,可分解食物中的淀粉和脂肪,对控制餐后血糖升高有一定作用;番石榴多酚,能一直肠道对葡萄糖的吸收,从而使血糖降低;美国科学家研究,马齿苋中所含高浓度的去甲肾上腺素能促进胰岛素B细胞分泌胰岛素,从而降低血糖水平;芦笋含有一种香豆素的化学成分,有降低血糖的药理作用;大蒜中含有的挥发性物质有降低血糖的作用;豆豉中的氨基酸衍生物可以阻止小肠内的一部分酶发挥作用,抑制人体吸收糖分,从而降低血糖。
另外,醋酸通过减慢酵素分解碳水化合物的速度,使食物需要更长的时间才能转化成血糖,从而稳定血糖;美国农业研究出科学家成功的从桂皮中提取出可以促使细胞对胰岛素敏感性提高的化合物―甲基羟查耳酮聚合物,使葡萄糖的代谢提高了20倍,从而对糖尿病起一定的治疗作用。
有的食物成分有相当大的甜度,又不会增加血糖,如罗汉果含丰富的糖甙,甜度大,有降血糖的作用,可辅助治疗糖尿病;木糖醇有蔗糖一样的甜度和热值,但在人体内的代谢不需要胰岛素的促进,而能透过细胞膜成为组织的营养,并能使肝脏中的肝糖原增加,有利于糖尿病患者的病情。
另外某些食物成分对糖尿病并发症也有防治作用,如生姜中含有一种特殊物质,其化学结构与阿司匹林里的水杨酸接近,这种物质可防止糖尿病血管硬化的形成,对于糖尿病心血管系统并发症的预防有良好的作用。
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