降血糖保健食品

第三章各类功能食品的开发第四节调节血糖功能食品中国健康知识传播激励计划（糖尿病·2008）启动•联合国大会于2006年12月20日通过决议案，将11月14日世界糖尿病日作为联合国糖尿病关怀日。联合国关于糖尿病糖尿病治疗模式第四节调节血糖功能食品1.糖尿病的种类、成因及危害2.降血糖功能食品的开发原理3.具有降血糖功能的物质4.评价降血糖功能食品的指标复习与思考1.什么是糖尿病？引起糖尿病的因素主要有哪些？2.调节血糖的功能性食品的开发原理是什么？起到调节血糖的功能因子主要有哪些？3.碳水化合物对血糖的影响有什么特点？糖醇类可用作糖尿病人的特定食品,其有何生物学特点?1.糖尿病的种类、成因及危害血糖血液中的糖，绝大多数情况下都是葡萄糖，体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖。正常人空腹浓度一般在3.89-6.11mmol/L。空腹血糖浓度高于7.0mmol/L称为高血糖。当血糖浓度高于8.89~10.00mmol/L（肾糖阈），超过肾小管的重吸收能力，可出现糖尿。高血糖(hyperglycemia）血糖的来源和去路糖异生非糖化合物（如乳酸、甘油、生糖氨基酸等）在肝脏中酶的作用下转变为葡萄糖或糖原的过程。糖尿病(diabetesmellitus)是由于体内胰岛素相对或绝对不足引起的，以血糖过多和糖尿为主要特征。正常人清晨空腹血糖浓度为80－120mg/100ml；超过160-180mg/ml称糖尿。主要表现为口渴、多饮、多尿，吃得多但身体反而消瘦；皮肤易感染生疮，皮肤瘙痒等，特别在天冷时易发生。糖尿病是终身性疾病，是不能根治的糖尿病并发症例如心血管疾病、肾脏病变、神经病变（脚部溃疡、阳痿）、眼部并发症（失明）。高血糖水平如持续数年，可使视网膜和肾脏的小动脉以及外周神经结构发生异常而引发并发症。胰腺的外分泌物称为胰液，胰液经主导管流入十二指肠。胰腺的内分泌部分由胰岛组成，胰腺中胰岛总数约有100～200万个。胰岛素胰液碱性物质，人每日的分泌量大概为1－2升，pH7.8-8.4，由碳酸氢根和多种消化酶，主要有胰淀粉酶（最适pH6.7－7.0）、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶、核酸核糖酶、脱氧核酸核糖酶、羧基肽酶。胰岛细胞根据分泌激素的功能分：①B细胞，约占胰岛细胞的60%～80%，分泌胰岛素。②A细胞分泌胰升糖素，胰升糖素作用同胰岛素相反，可增高血糖。③D细胞，占胰岛细胞的1%～8%，分泌生长激素抑制激素胰岛素1.对糖代谢的作用：促进组织细胞对葡萄糖的摄取及利用；加速糖原的合成：抑制糖异生并促进葡萄糖转变为脂肪酸存与脂肪组织中。2.对脂肪代谢的作用：胰岛素促进脂肪酸及甘油三酯的形成并储存于脂肪细胞中，同时抑制脂肪酶活性，减低脂肪分解。3.对蛋白质代谢的作用：可促进细胞膜对氨基酸的摄取，抑制蛋白质的分解，使细胞释放入血中的氨基酸量减少。胰岛素糖尿病的分类糖尿病分为I型、Ⅱ型、其他特异型和妊娠糖尿病四种病因分型（WHO，1999）Ⅰ型糖尿病胰岛素依赖型糖尿病青少年起病急、多尿、多饮、多食、体重减轻等，有发生酮症酸中毒的倾向，必须依赖胰岛素维持生命。Ⅱ型糖尿病非胰岛素依赖型糖尿病中老年肥胖，控制饮食和口服降糖药即可胰岛素严重缺乏时，脂肪分解加速，生成大量脂肪酸。脂肪酸涌进肝脏，但不能彻底氧化，生成大量酮体，酮体在血循环中的浓度显著升高，而肝外组织对酮体的利用大大减少。尿中出现酮体。血浆中乙酰乙酸和β-羟丁酸大量增加，使血浆pH降低到7.3～6.8，CO2结合力也明显降低，表现为代谢性酸中毒。酮症酸中毒两种营养因素可以使对胰岛素依赖型糖尿病的易感性增强糖尿病的分类母乳喂养期短摄入N-亚硝基化合物上海儿童的糖尿病年发病率为每10万人中有1.6人，其中九成是I型糖尿病，而且I型糖尿病的发病儿童人数还在逐年增多。值得关注的是，不少孩子在出生后过早地喂食牛奶、淀粉类食物，这些饮食影响也可能造成I型糖尿病发展。多食由于葡萄糖的大量丢失、能量来源减少，必须多食补充能量来源。多尿多饮由于多尿、脱水及高血糖导致患者血浆渗透压增高，引起患者多饮。尿糖使尿渗透压升高，导致肾小管吸收水分减少，尿量增多。体重减少非依赖型糖尿病早期可致肥胖，但随时间的推移出现乏力、软弱、体重明显下降等现象。糖尿病的表现糖尿病的起因遗传因素有糖尿病家族史者占25%~50%，尤其是Ⅱ型糖尿病患者自身免疫因素糖尿病人及其亲属伴有自身免疫性疾病，如恶性贫血、甲状腺功能亢进症、桥本甲状腺炎等。病毒感染因素腮腺炎病毒和脑心肌炎病毒等，可以使动物出现病毒感染，大面积破坏β-细胞。β-细胞功能与胰岛素释放异常胰岛素拮抗激素胰岛素受体异常、受体抗体与胰岛素相抵抗神经因素下丘脑中存在胰岛素生成调节中枢及胰岛素剥夺中枢糖尿病的起因唯一可使血糖下降的是胰岛素，而使血糖升高的激素包括胰升糖素、生长激素、促肾上腺皮质激素、糖肾上腺皮质激素、泌乳素、甲状腺激素、胰多肽等2.降血糖功能食品的开发原理糖尿病患者体内碳水化合物、脂肪和蛋白质均出现不同程度的紊乱，并由此引起一系列并发症。开发功能性食品的目的在于保护胰岛功能，改善个体对胰岛素的敏感性、改善血糖、尿糖和血脂值，使之达到或接近正常值。开发辅助降血糖功能食品的原则1981年，Jenkins首先引入血糖生成指数（glycemicindex，GI)以葡萄糖或白面包的GI为100%GI＞70%高GI食物GI55%-70%中GI食物GI＜55%低GI食物血糖生成指数是表示某种食物升高血糖效应与标准食品（通常为葡萄糖）升高血糖效应之比。碳水化合物血糖生成指数GI（GlycemicIndex)血糖生成指数低的膳食可降低血糖负荷，有利于预防非胰岛素依赖型糖尿病的发生。影响血糖生成指数的因素吸收率、吸收速度、结肠发酵作用的程度、速度和代谢产物等。低血糖生成指数的膳食一般含有不可消化的碳水化合物，在结肠还可以生成更多的短链脂肪酸。碳水化合物生的淀粉颗粒豆类膳食纤维、低聚糖、抗性淀粉豆类直链淀粉含量高，有完整的细胞壁，即使煮沸以后，也可以阻止其淀粉被消化。淀粉酶消化生的淀粉颗粒很缓慢。含直链淀粉（酶不易消化的淀粉）较多的淀粉（如玉米淀粉）则大部分不易被消化，血糖生成指数低。碳水化合物生的淀粉颗粒豆类豆类GI扁豆绿豆冻豆腐豆腐干炖鲜豆腐绿豆挂面黄豆挂面18.527.222.323.731.933.466.6有研究表明，长期给予丙酸盐可降低空腹血糖浓度，这可能以抑制肝脏释放葡萄糖有关。大量的研究表明，可溶性纤维在降低葡萄糖忍耐试验期间和就餐后血液葡萄糖水平是有效的。膳食纤维、低聚糖、抗性淀粉膳食纤维、低聚糖、抗性淀粉：在进入大肠后均被细菌发酵，生成各种短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）-降低消化酶的活性，减慢胃的排空速度，抑制肝脏葡萄糖的生成。中国常见食物GI表谷类食物GI荞麦面条荞麦面馒头大米饭含直链淀粉低的半熟大米(煮)白小麦面面包白小麦面馒头59.366.780.287105.888.1食物种类GI水果樱桃李子柚子鲜桃生香蕉熟香蕉梨苹果柑葡萄猕猴桃芒果菠萝西瓜2224252830523636434352556672果糖虽然不是葡萄糖，又能刺激胰岛素分泌，有人认为糖尿病人可以吃果糖，但果糖的结构和葡萄糖很接近，在体内能转化为葡萄糖，所以也不宜多吃。高血糖生成指数的膳食富含葡萄糖、乳糖和蔗糖，会过度刺激胰脏分泌胰岛素，血糖指数高。分散或溶解的淀粉对唾液和胰液淀粉酶高度敏感。像马铃薯和面包等，均是高血糖生成指数食品。果糖可作为葡萄糖、蔗糖的代用品，因为其血糖生成指数低和胰岛素反应低。单糖双糖食物种类GI果糖乳糖蔗糖蜂蜜白糖葡萄糖麦芽糖2346657383.897105中国常见食物GI表糖糖醇类是一种多元醇，是糖类的醛基或酮基被还原后的产物，一般是由相应的糖经镍催化加氢制得的一种特殊的甜味剂。重要的有木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇等。在机体中的代谢途径与胰岛素无关，进入体内后不会引起血糖波动，可作糖尿病人的特定食品。糖醇类代谢过量摄食会引起肠胃不适或腹泻，除赤藓糖醇外，美国等国家规定应在所加的标签上标明“过量可致缓泻”字样。糖醇的相对甜度和热值糖醇名称相对甜度热值kj/g蔗糖1.16.7木糖醇0.916.7山梨糖醇0.816.7甘露糖醇0.58.4麦芽糖醇0.8-0.98.4乳糖醇0.358.4赤藓糖醇0.7-0.81.7糖尿病木糖醇－天然存在于香蕉、胡萝卜、洋葱、莴苣、花椰菜、蘑菇等中食用木糖醇不会增加血糖值，并能消除饥饿感、恢复能量和增强体力。热值和甜度0.916.7kj/g代谢途径不需要胰岛素的促进膳食脂肪饱和脂肪酸与胰岛素抵抗，多不饱和脂肪酸增强胰岛素的敏感性，其机制可能与改变生物膜的流动性以影响胰岛素受体周围的过程，并招募葡萄糖载体到细胞膜有关。n-3多不饱和脂肪酸可能对2型糖尿病起到有利作用。铬(Cr)Cr+3以非毒性形式与谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸配位并与2分子烟酸结合形成葡萄糖耐量因子（GTF）,即为三价铬与烟酸的结合物。1959年报道从猪胃中提取出一种称为“葡萄糖耐量因子”的化合物，能够恢复大鼠受损的葡萄糖耐量，由此确定铬是动物营养的必需微量元素。微量元素铬(Cr)GTF是一种激素，通过促进胰岛素与胰岛素受体的结合而增强胰岛素的活性，能促进升高的血糖迅速恢复正常，其生理活性与铬含量具有平行关系。一般活性的铬可使胰岛素的活性增强7-10倍，但铬并不是胰岛素的替代物。研究表明，对糖尿病鼠补铬能使升高的血糖水平降低14%-29%，胆固醇降低35%，甘油三酯降低45%，而对正常鼠进行补铬则没有此种现象。矿物质铬(Cr)Cr+2Cr+3Cr+6剧毒，长期接触可能致癌或致死。很快氧化为Cr+3只有+3价铬才是人体必需的微量元素。毒性最少的营养素之一。尚无任何文献证明有毒性作用。六价铬是强烈致癌和致突变的诱发因子。铬厂工人易发呼吸道癌。铬(Cr)有机铬无机铬烟酸铬吡啶酸铬酵母酸铬氨基酸铬蛋白酸铬氯化铬吸收率为1%不易溶于脂肪，吸收率为15-20%脂溶性好，完全吸收。三氧化二铬(Cr2O3)锰锰是磷酸烯醇式丙酮酸脱羧酶的辅因子，锰缺乏时胰岛B细胞数目下降，葡萄糖的利用能力降低。锌锌可以维持胰岛素的结构和功能，缺锌葡萄糖利用率下降，可导致脂肪分解代谢增加。锌的含量过高或过低都会减弱胰岛素的分泌。钾缺乏会导致胰岛素释放不足，补钾则可纠正这种不足。铬、镁、锰、锌等多存在于麸皮和胚芽中，在谷类加工过程中这些元素已损失75％以上。维生素C维生素C可促进胰岛素分泌，提高组织对胰岛素的敏感性，从而使血糖下降。B族维生素主要有VB1、VB2、VB6和VB12是人体能量代谢，特别是糖代谢所必需的。[主要成份]人参、玉竹、女贞子、山药、枸杞、桑叶、山茱萸、葛根、花粉、黄连等38味纯天然植物药。黄芪、天花粉、女贞子、石斛、生晒参、地骨皮、黄连益气养阴、清热生津。用于2型糖尿病气阴两虚症天然产物类降血糖因子活性多糖类机理：抗氧化和清除自由基，人参、刺五加等皂苷类萜类、黄酮类生物碱硫键化合物共轭亚油酸机理：抑制肝脏糖异生、促进外周组织的葡萄糖溶解。机理：活性二硫键-选择性的作用于B细胞。洋葱、大蒜葛根、桑叶含N碱性有机物：香菇嘌呤、灵芝嘌呤黄酮类、萜烯类具有促进利用外源性葡萄糖合成肝糖原的作用，能够影响胰腺-细胞功能，可能途径是刺激胰岛素分泌，促进胰岛-细胞胰岛素的释放，作用比较缓慢和持久。黄酮类物质主要有葛根、桑叶、淫羊藿、芹菜等植物中含量较多。萜烯类物质主要有人参、三七、桔梗、地黄、茯苓、泽泻、苦瓜、石榴树根皮等。蜂胶蜂胶是蜜蜂从植物叶芽、树皮内采集所得的树胶混入工蜂分泌物和蜂蜡而成的混合物。（树脂50%-55%，蜂蜡30%-40%，花粉5%-10%）中国每年饲养蜂群约700万群，年产蜂蜡初品约300t。一个5~6万只蜜蜂的蜂群一年约能生产蜂胶100~500g。蜂胶（主要黄酮类、萜烯类物质）能显著降低血糖，减少胰岛素的用量，能较快使血糖恢复正常，消除口渴、饥饿等症状。从蜂箱中直接提取的蜂胶重金属（如铅等）含量较高，不能直接食用。目前市场上常见的用于糖尿病的保健