辅助降血糖的功能性食品

辅助降血糖的功能性食品第一节糖尿病概论•公元前2世纪“黄帝内经”已有“消渴”的认识•1665年，小便多的病，希腊人又叫Diabetes（弯弯的泉水）•1675年，英国William发现尿甜，叫Mellitus（甜蜜）•1889年，德国Mollium观察胰消化功能时，切除狗胰腺，其尿招惹成群苍蝇，该病与胰腺有关。•1921年，加拿大Banting于多伦多在胰腺提取了一种激素，导致该病的明确。11月14日为世界糖尿病日。我国每天新增糖尿病患者约4000例，每年约新增加120万例。以目前增长趋势,预计到2025年，全国糖尿病患者将超过五千万（全世界3亿）。目前中国城市治疗Ⅱ型糖尿病及并发症的年直接医疗费用已达187.5亿元,占卫生总费用的近4%。患者自我管理能力较差，不能自觉进行饮食控制和坚持体育锻炼；有超过17%患者吸烟；11%的患者饮酒；只有不到55%的患者在过去一年内做过检查。一、糖尿病的概念及分类要了解糖尿病，首先要了解血糖血糖：血液中的葡萄糖，它是碳水化合物在体内的运输形式，是为人体提供能量的主要物质。去路来源食物中糖肝糖原非糖物质血糖3.89-6.11mmol/L消化吸收分解糖异生尿糖8.89mmol/LCO2,H2O,能量氧化分解肝糖原，肌糖原合成其它糖及糖衍生物非糖物质转变血糖的来源与去路糖尿病是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，由于胰岛素分泌或作用的缺陷，或两者同时存在，引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。久病可引起多系统损害，病情严重或应激时可发生急性代谢紊乱。（一）、定义正常：空腹血糖＜6.11mmol/L。并且餐后2h血糖＜7.77mmol/L（二）、糖尿病诊断标准1、具有典型症状，空腹血糖≥7.0mmol/l或餐后血糖≥11.1mmol/l2、没有典型症状，仅空腹血糖≥7.0mmol/l或餐后血糖≥11.1mmol/l应再重复一次，仍达以上值者，可以确诊为糖尿病3、没有典型症状，仅空腹血糖≥7.0mmol/l或餐后血糖≥11.1mmol/l，糖耐量实验2小时血糖≥11.1mmol/l者可以确诊为糖尿病。4、如糖耐量2小时血糖7.8-11.1mmol/l之间，为糖耐量受损；如空腹血糖6.1-7.0mmol/l为空腹血糖受损，均不诊断为糖尿病。是指给病人口服75g葡萄糖，然后测其血糖变化，观察病人适应葡萄糖的能力，正常人口服葡萄糖后，迅速由胃肠道吸收入血，30-60分钟时血糖值达高峰，但一般不超过8.9mmol/l（160mg/l）。这是由于血糖升高迅速刺激胰岛素分泌增加，使血糖迅速下降，2小时血糖接近正常，3小时恢复空腹正常水平。而糖尿病患者则不同，始终为高峰值，持续时间过长。口服葡萄糖耐量试验（OGTT）糖耐量试验的意义在于它能发现那些空腹或餐后血糖高于正常而达不到诊断标准的糖尿病病人，可尽早发现轻型糖尿病病人糖耐量受损(IGT)和空腹血糖受损(IFG)糖耐量受损(IGT)和空腹血糖受损(IFG)是指人体血糖值介于正常与糖尿病血糖值之间过渡阶段的一种中间状态。糖耐量受损患者或空腹血糖受损患者面临发展为二型糖尿病的高度风险。糖尿病(Diabetes)常分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊类型的糖尿病。在糖尿病患者中，Ⅱ型糖尿病所占的比例约为90%。（三）糖尿病的分类Ⅰ型糖尿病又称胰岛素依赖性糖尿病。是β细胞受损，常导致胰岛素绝对缺乏，所以需要依赖胰岛素治疗，也就是说患者从发病开始就需使用胰岛素治疗，并且终身使用。Ⅰ型糖尿病Ⅱ型糖尿病，又名非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)。特点是人体自身能够产生胰岛素，但细胞无法对其作出反应，使胰岛素的效果大打折扣。高达90%左右Ⅱ型糖尿病是指妇女在怀孕期间患上的糖尿病。临床数据显示大约有2~3%的女性在怀孕期间会发生糖尿病，患者在妊娠之后糖尿病自动消失。妊娠糖尿病更容易发生在肥胖和高龄产妇。有将近30%的妊娠糖尿病妇女以后可能发展为2型糖尿病。妊娠糖尿病继发性糖尿病继发性糖尿病是指由于已知的原发病如胰腺炎、癌、胰大部切除等引起所致的慢性高血糖状态，糖尿病是这些原发疾病的一种并发症。一般而言，在原发病得到根治后，继发性糖尿病可以痊愈。如某些药物可以引起糖耐量受损甚至糖尿病，常见的药物有利尿剂、糖皮质激素、口服避孕药以及某些降压药等。但是，药物引发的高血糖发生率较低，除了药物因素外，患者本人的内因也起着一定作用。（一）、胰岛素胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。二、与糖尿病发生相关的因素相关知识胰腺是人体的第二大消化腺，在胃的后方，横行于腹后壁，相当于第一、二腰椎间的水平。胰腺的内分泌部分成为胰岛，内含4种细胞:A细胞(20%)：胰高血糖素B细胞(60-70%)：胰岛素D细胞(10%)：生长抑素PP细胞(很少)：胰多肽外分泌功能（exocrinefunction）：腺泡细胞和小导管细胞,产生和分泌具消化作用的胰液。内分泌功能（endocrinefunction）：胰岛，分泌多肽类激素，主要与机体代谢调节有关。人体胰腺实质是由外分泌部和内分泌部两部分组成。内分泌部是分散于外分泌部之间的细胞团，又称为胰岛胰多肽(panoreatiopolypeptide，PP)是36个氨基酸组成的直链多肽激素，由胰腺的PP细胞分泌。PP细胞受餐后食物中蛋白质的作用，蛋白质是刺激PP分泌的最强因素，其次是脂肪、糖类。PP的释放均为迷走-胆碱能依赖性的，受迷走神经调节并可被迷走神经干切除术和抗胆碱能药物所抑制。十二指肠酸化、内源性CCK释放，可以作为刺激PP释放的主要激素，使PP值显著升高。胰岛素使PP升高是通过低血糖兴奋迷走神经所致。生长激素可抑制PP释放和餐后PP水平。PP具如下生理效应：①抑制胆囊收缩素和胰酶的排放，使胆囊平滑肌松弛，可降低胆囊内的压力，胆总管括约肌紧张加强，抑制胆汁向十二指肠的排放。②各种食物进人小肠对PP释放有刺激作用，PP的生理作用是抑制餐后胰液和胆汁分泌，对胰泌素和胆囊收缩素等外源性促胰腺分泌的作用，PP均为较强的抑制剂。③PP对胃肠道有广泛作用，对五肽胃泌素引起的胃酸分泌的抑制作用。④PP抑制血浆胃动素的分泌，增加食管下括约肌的压力，抑制胃体部肌电活动。胰腺的外分泌功能胰液(pancreaticjuice)：无色无臭带粘性的碱性液体。pH7.8～8.4．分泌量约1～2L／d。成分：水、电解质和各种消化酶。•电解质：碳酸氢根较高，可达140mmol／L。•消化酶：由腺泡细胞分泌–胰淀粉酶：水解淀粉及糖原。–蛋白水解酶：内肽酶（胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶），外肽酶（羧肽酶），以酶原形式存在。–脂类消化酶：脂肪酶、磷脂酶胰岛的内分泌功能激素分泌细胞残基数分子量作用胰岛素胰岛β细胞(B)A链21B链305700促进组织摄取、贮存和利用葡萄糖，抑制糖异生；促进脂肪的合成（抑制分解）；促进核酸和蛋白质的合成和贮存胰高血糖素胰岛α细胞(A)29单链3485促进肝糖原分解，糖异生促进脂肪分解，酮体生成抑制蛋白质合成生长激素释放抑制素胰岛δ细胞(D)14单链抑制生长素及全部消化道激素的分泌抑制消化腺外分泌促进肠系膜血管收缩血管活性肠肽胰岛D1细胞28单链3326扩张血管，增强心肌收缩力扩张支气管和肺血管，增加肺通气量抑制消化管肌张力，抑制胃酸分泌胰多肽PP细胞36单链4200调节胃液和胰液的分泌1、胰岛素的产生胰岛素的基因位于第11对染色体短臂上，其转录成mRNA后翻译成由105个氨基酸残基构成的前胰岛素原。前胰岛素原经过蛋白水解作用除其前肽，生成86个氨基酸组成的长肽链——胰岛素原。胰岛素原随细胞浆中的微泡进入高尔基体，经蛋白水解酶的作用，切去31、32、60、66精氨酸连接的链，断链生成没有作用的C肽，同时生成含有51个氨基酸残基的胰岛素，分泌到β细胞外，进入血液循环中。未经过蛋白酶水解的胰岛素原，一小部分随着胰岛素进入血液循环，胰岛素原的生物活性仅有胰岛素的5%。①、对糖代谢的影响–增加糖的去路：促进细胞摄取，增加肝糖原生成，增加葡萄糖的氧化、磷酸化，使糖转变为脂肪等。–减少糖的来源：即抑制肝糖原分解及抑制甘油、乳酸及氨基酸等非糖物质转变为糖原，减少糖原异生，使血糖来源少，血糖降低。2、胰岛素的生理功能胰岛素是机体唯一的同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素;也是机体唯一降低血糖的激素。②、脂肪代谢–促进合成：激活脂肪组织中的丙酮酸脱氢酶，使丙酮酸转化成乙酰CoA的反应加速；还能促进脂蛋白脂肪酶的合成，加速脂肪组织从血中摄取脂肪酸。这些都有利于脂肪的合成。–抑制分解：降低释放脂肪酸和甘油的速度，使肝脏氧化脂肪酸及生成酮体的速度也相应下降。（糖尿病患者由于糖代谢障碍，能量不足而通过脂肪酸大量氧化供能，酮体产生↑，造成酮症酸中毒，胰岛素具有一定的治疗作用。）③、蛋白质代谢促进合成，抑制分解原因：胰岛素能促进氨基酸通过细胞膜进入细胞内并促进其活化，增加DNA和RNA的合成，进而促进蛋白质的合成；同时抑制蛋白分解，促进机体生长。④、对Ｋ离子转运的影响增加细胞内钾浓度原因：可以激活Na-K-ATP酶，促进K+内流，使细胞外K+降低，细胞内K+浓度升高。可纠正临床上细胞内缺钾，防止心梗时的心律失常。3、胰岛素受体(insulinreceptor)胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体相结合才能发挥上述生物学效应胰岛素受体是一个四聚体，由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接。两个α亚基位于细胞质膜的外侧，其上有胰岛素的结合位点；两个β亚基是跨膜蛋白，起信号转导作用。无胰岛素结合时，受体的酪氨酸蛋白激酶没有活性。当胰岛素与受体的α亚基结合并改变了β亚基的构型后，酪氨酸蛋白激酶才被激活，激活后可催化两个反应∶①使四聚体复合物中β亚基特异位点的酪氨酸残基磷酸化,这种过程称为自我磷酸化；②将胰岛素受体底物(insulinreceptorsubstrate，IRSs)上具有重要作用的十几个酪氨酸残基磷酸化，磷酸化的IRSs能够结合并激活下游效应物。胰岛素α-亚单位β-亚单位内酪氨酸蛋白激酶（+）G蛋白磷脂酶C（+）水解磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇聚糖（PI3）二酰基甘油（DAG）酶、底物、蛋白质磷酸化/去磷酸化蛋白激酶C葡萄糖、Na+/H+交换氨基酸、Na+K+-ATP酶胰岛素双信使系统作用示意图丝氨酸、蛋白激酶、磷酸酶入胞（+）促进（二）：糖尿病诱发因素（P203）1、遗传2、肥胖3、不良饮食习惯4、年龄5、体力活动减少6、环境因素7、妊娠8、药物9、感染三、糖尿病的发病机制（一）I型糖尿病的发病机制I型糖尿病是由于胰岛素的绝对缺乏造成的，其发病机理可能为：1、自身抗体机体会制造一些识别自身胰岛β细胞的抗体，称作自身抗体。这些抗体往往在1型糖尿病在患者身上被确诊之前就存在于患者体内了，一般都在表现出糖尿病症状之前，它们有可能会协助自身免疫系统将自身产生胰岛素的胰岛β细胞杀死。2、病毒研究发现，有一种名叫CoxsackieB4的病毒的某一部分蛋白质和GAD分子(谷氨酸脱羧酶)的一部分很相似，因此可能同时被同一种T细胞识别。因此，当T细胞消灭外来入侵者时，可能将人体组成一部分的GAD蛋白Coxsackie病毒蛋白混淆起来，因为在T细胞看来，它们长得差不多！这样，本来要去消灭外来入侵者的T细胞，误将身体产生胰岛素的胰岛β细胞消灭了。还有一些理论解释认为某些病毒入侵人体时，改变了胰岛细胞的表面抗原，致使T细胞将他们当成了外来入侵者，错误地被T细胞消灭了。另外一种假说认为，青少年型糖尿病是由一种缓慢起效的病毒引发的，这种病毒会让自身免疫系统攻击胰腺中的某些蛋白质，从而导致糖尿病。一些研究者认为在20世纪60年代发生于意大利撒丁岛上急剧增加的青少年型糖尿病病例，以及在20世纪70年代发生于芬兰的类似事件中，这种还未发现的病毒很可能是元凶3、氧自由基氧自由基是人体中很多化学反应的副产物，它们所到之处常常给人体带来很多问题。正常情况下，