干果和餐后血糖试验

背景：

所有评估传统干果升糖指数 (GI) 的研究表明，它们属于低至中等 GI 食物，胰岛素反应与其 GI 成正比。 最近的一项研究比较了两种剂量的葡萄干（28 克和 69 克）与白面包的血糖反应，表明与白面包相比，两种剂量的葡萄干都显着降低了餐后葡萄糖和胰岛素水平。 然而，将干果与高 GI 碳水化合物食物结合使用的效果从未得到解决。 组合坚果的潜在影响（即 开心果）和高 GI 碳水化合物食品的分析已经取得了积极的结果。 研究人员发现，单独食用 56 克开心果对餐后血糖的影响微乎其微，但与高碳水化合物餐一起服用会减弱相对的血糖反应。 虽然纤维含量高的食物通常具有低 GI，但其他因素也会影响食物的血糖反应。 人们认为影响干果血糖反应的因素包括咀嚼时的粘稠质地；他们的整个食物矩阵；酚类化合物和有机酸的存在以及存在的糖的类型。 在干果的情况下，存在约 50% 的果糖（低 GI）。 因此，将干果与高碳水化合物食物一起食用可能会通过降低食物的 GI 来控制血糖。 除了可能降低食物的 GI 之外，干果还可能通过提供“催化”剂量的果糖来影响血糖控制。 果糖通过其代谢物 fructose-1-P，已被证明通过诱导肝细胞中的葡萄糖激酶活性对肝葡萄糖代谢具有“催化”作用。 具体而言，fructose-1-P 取代了细胞核中葡萄糖激酶调节结合蛋白的 fructose-6-P，导致葡萄糖激酶从其调节蛋白中释放出来，使其转移到胞质溶胶中，从而增加葡萄糖的磷酸化。 人体输注研究表明，这种机制与 2 型糖尿病 (T2D) 参与者在高血糖条件下肝葡萄糖输出减少约 30% 以及 C13-核磁共振 (NMR) 糖原合成增加约 3 倍有关) 健康人正常血糖条件下的光谱学。 这些发现的临床转化证明是有前途的。 7.5 克和 10 克果糖的催化剂量已显示可将健康参与者和糖尿病前期或糖尿病患者对高 GI 膳食（口服葡萄糖、麦芽糖糊精或土豆泥）的餐后血糖反应降低约 15-30%。 这些急性影响已被证明在长期内也是可持续的。 对受控喂养试验的系统评价和荟萃分析表明，用小剂量果糖代替其他碳水化合物可将 HbA1c 降低到超过美国联邦药物管理局 (FDA) 为开发新的糖化血红蛋白提出的具有临床意义的阈值 0.3%口服降糖药。 因此，将干果与高碳水化合物食物一起食用可能会作为“催化”剂量果糖的载体，从而带来血糖控制方面的益处。

目标：

为了研究使用干果改变高 GI 食物的血糖反应的效果，研究人员提出了以下 3 个目标：

1. 评估 4 种常见干果（葡萄干、葡萄干、枣、杏）的 GI（GI 效应）
2. 评估 4 种常见类型的干果（葡萄干、葡萄干、枣、杏）通过置换一半可用碳水化合物（置换效应）来降低餐后对白面包的血糖反应的能力
3. 评估 4 种常见类型的干果（葡萄干、葡萄干、枣、杏）通过提供“催化”剂量 (7.5g) 果糖（“催化”果糖效应）降低餐后对白面包的血糖反应的能力

参加者：

研究人员将包括年龄在 18-75 岁且其他方面健康的男性或未怀孕的女性参与者。

设计：

该试验将使用随机多重交叉急性喂养设计，其中每个参与者都作为自己的对照。

协议：

该协议将遵循 ISO 26642:2010(en)，“食品 - 血糖指数 (GI) 的测定和食品分类建议”。 所有参与者都将完成研究系列中的所有测试和对照食品。 个体参与者通常每周完成 1 到 3 次测试，中间至少间隔一天。 在 10-14 小时的过夜禁食后，将在早上 7:00 到 9:30 之间对参与者进行研究。 在每个测试场合，受试者将被称重，并且将通过手指采血以 -5 分钟 (min) 的间隔获得两个空腹血样。 然后受试者将开始食用测试餐。 在咬第一口时，将启动计时器，并在用餐开始后的 15、30、45、60、90 和 120 分钟采集额外的血样。 在测试前和测试期间，将填写一份血糖测试记录，包括受试者的姓名首字母、身份证号码、日期、体重、测试膳食、他们开始进食的时间、进食时间、最后一餐的时间和成分，以及任何不寻常的活动。 在 2 小时内，测试对象将保持坐姿。

血液样本：

每个手指采血样本包含 2-3 滴通过手指采血获得的血液，并将分为两个独立的小瓶。 将2至3滴毛细血管血收集到5ml带推盖的平底塑料管中，其中含有少量氟化钠和草酸钾作为抗凝剂和防腐剂。 这些样本将用于分析毛细血管血糖水平。 用于葡萄糖分析的手指采血样本将首先放置在冰箱中，两小时后，放置在-20°C 的冰箱中，直到分析将在一周内进行。 将使用 YSI 2300 型 STAT 分析仪（俄亥俄州黄泉市）进行葡萄糖分析。 每个受试者将参加总共 15 次单独的测试餐：3 次白面包控制餐和 3 次干果处理（干果 - GI 效应、干果 - 置换效应和干果 - “催化”果糖效应） 4 种干果（葡萄干、葡萄干、枣和杏子）（图 1）。 测试膳食的顺序将由对治疗分配不知情的协调员随机分配。 测试餐将至少间隔 1 天。

统计分析：

使用梯形法则将血糖面积计算为曲线下增量面积 (iAUC)，峰值高度作为葡萄糖的最大增量增量。 测试膳食的升糖指数将以3种面包膳食作为参考食物来计算。 对于 4 种干果（葡萄干、葡萄干, 日期和杏子) 将通过 SAS (SAS Inst. 版本 8.2；北卡罗来纳州加里）。

预期成绩：

研究人员预计，与单独食用高 GI 食品相比，干果与高 GI 食品一起食用时，其 GI 值将处于低至中等水平，并可降低餐后血糖反应。 我们研究的具体目的是：（1）量化 4 种不同类型的干果（葡萄干、葡萄干、枣、杏）的 GI（GI 效应）； (2) 评估这 4 种干果通过部分替代可用碳水化合物（替代效应）降低餐后对白面包的血糖反应的能力； (3) 通过提供“催化”剂量的果糖（“催化”果糖效应）。 拟议的研究将通过评估葡萄糖置换机制和“催化”果糖机制，帮助确定干果与高 GI 碳水化合物食物一起食用时改善餐后血糖的机制。 结果将刺激重要的行业创新并改进未来临床研究的设计，最终将导致使用干果作为改变高碳水化合物食物血糖反应的有效工具，并在患有或患有糖尿病的人中长期控制血糖。有患 2 型糖尿病的风险。