紫色食品对血糖控制的益处
自人类历史开始以来,长寿一直是许多人追求的课题。要求人类志愿者终生遵循严格的饮食习惯或某些食物模式,以证明一种“神奇”的食物可以使人们的寿命延长X年,这是一项不可能的科学研究。因此,我们能做的第二件事就是观察健康长寿的人们所吃的食物或所遵循的生活方式。例如,我们了解到,日本的冲绳人是一个众所周知的健康长寿人口,他们吃紫色地瓜作为主食。
花青素是赋予水果和蔬菜红色,蓝色和紫色色调的植物色素。花青素是已知具有许多健康益处的抗氧化剂。较早的博客(链接)介绍了富含花青素的紫色食物对改善认知功能的健康益处。这个博客是关于花青素在控制血糖方面的好处。
在一项随机,双盲,交叉试验中,对14名男性和9名绝经后女性(年龄46±14岁)的黑加仑提取物对餐后血糖的剂量效应进行了研究。在高碳水化合物餐前立即服用低糖果汁饮料,该饮料含黑加仑提取物,总花青素含量为150 mg(低剂量),300 mg(中等剂量)和600 mg(高剂量),无黑加仑提取物(对照)。相对于对照,服用高剂量黑加仑提取物以后的0-30分钟内的早期血浆葡萄糖反应显著降低 -0.34 mmol / l.hour(p <0.05)。中间剂量和对照之间没有差异。血浆胰岛素浓度(0-30分钟)同样降低。食用黑加仑提取物的量大约等于100克黑加仑,可降低餐后葡萄糖水平和胰岛素分泌(1)。
健康受试者(n = 10)在一项随机交叉研究中食用了三种高粱测试饮料之一:含原花青素和富含3-脱氧花青素(3-DXA)的高粱,富含3-DXA且不含原花青素的高粱,3-DXA含量低且不含原花青素的高粱,或非高粱饮料。 30分钟后,受试者饮用葡萄糖溶液(25g葡萄糖)以进行葡萄糖耐量测试。摄入富含原花青素和3-DXA的高粱饮料会导致在葡萄糖溶液餐后葡萄糖反应明显低于其他高粱测试饮料或非高粱对照饮料(2)。
在随机交叉研究中,为健康的男性志愿者(n = 14)提供了紫色马铃薯(〜168 mg花青素),黄色马铃薯或覆盆子加马铃薯淀粉。紫色马铃薯引起的胰岛素增加量少于黄色马铃薯引起的(120分钟曲线下的胰岛素面积分别为1347和2226,p <0.05和240分钟时的胰岛素面积为1448和2403,p <0.05)。与黄色马铃薯相比,紫色马铃薯在餐后40分钟时降低了血浆葡萄糖(p <0.05)。这项研究的结果表明,含花青素的紫色马铃薯通过降低健康男性的胰岛素和血糖水平,对餐后胰岛素产生积极影响。由于土豆是世界上最大的非谷物商品,用紫色马铃薯代替黄色马铃薯作为主食可能在维持公众健康方面具有很大的潜力(3)。
在一项随机交叉试验中,健康的男性志愿者(n = 17)食用黄色马铃薯,有或没有添加紫薯提取物(PPE,用水/乙醇/乙酸提取)富含花青素(152毫克)和其他酚类物质(140)毫克)。 PPE显著降低了在进餐后120分钟之前葡萄糖和胰岛素曲线下的增加面积,并在进餐后20和40分钟降低了葡萄糖水平,在进餐后20、40和60分钟降低了胰岛素水平。餐后PPE影响了研究过的90种炎症标志物中的一些标志物,例如胰岛素样激素FGF-19在240分钟时升高,这可能对糖尿病的治疗有益。这些结果表明紫薯提取物可以缓解餐后血糖和胰岛素血症以及相关的炎症(4)。
患有代谢综合症(n = 47)的人被随机分配到富含蓝莓的饮食(BB;高花青素的摄入量,n = 15),包括草莓,树莓和野莓的浆果饮食(SRC;低花青素的摄入量,n = 20)。 )或对照饮食(n = 12)持续8周。 BB组每天食用200克覆盆子酱和40克干覆盆子(总共〜400克新鲜覆盆子,〜1323 mg花青素)。 SRC组的日常饮食中食用了100克草莓泥,100克新鲜树莓和100克新鲜野莓(约71毫克花青素)。空腹血清马尿酸(一种食用水果,蔬菜和多酚的生物标志物)仅在BB组中显著增加(3.5倍,p <0.05),并且与空腹血糖浓度的变化相关(r = -0.54,p <0.05) )和胰岛素分泌(r = 0.59,p <0.05)。结果表明,食用富含花青素的覆盆子有助于更好的血糖控制和β细胞功能(5)。
食用高脂饮食的超重或肥胖男性(n = 27),食用黑莓(600克黑莓,约4杯)可显著增加脂肪氧化并改善胰岛素敏感性。在这项具有两个治疗期的随机,安慰剂对照的交叉研究中,受试者接受了受控的高脂饮食(40%的能量来自脂肪),其中包含600克/天的黑莓(约1476毫克类黄酮和约361毫克花青素)或热量和碳水化合物匹配量的明胶(无类黄酮对照)7天以后进行一次基于膳食的葡萄糖耐量试验,并在一个房间大小的间接量热仪中呆24小时。黑莓治疗导致24小时平均呼吸商(RQ)显著降低(0.810 vs. 0.817,黑莓vs.对照,p <0.05),表明脂肪氧化增加。在葡萄糖耐量试验和晚餐期间的4小时时间中,黑莓处理均显著降低RQ并增加脂肪氧化。 RQ的这些差异对应于24小时脂肪氧化显著增加7%(24小时使用更多的脂肪)。与对照组相比,黑莓治疗还导致在葡萄糖耐量试验期间胰岛素反应曲线显著降低,并且胰岛素抵抗显著改善 (6)。
在一项为期12周的随机,双盲,安慰剂对照研究中,招募了40-75岁患有前驱糖尿病或早期未经治疗的糖尿病(n = 160)的中国成年人。随机分配受试者接受纯化的花青素(320毫克/天,来自覆盆子和黑加仑,n = 80)或安慰剂(n = 80)。与安慰剂相比,花青素适度但显著降低了糖化血红蛋白A1c(HbA1c)(-0.14%,p <0.05)和低密度脂蛋白(LDL)胆固醇。花青素组的胰岛素抵抗显著降低,而安慰剂组没有变化,这表明花青素具有改善胰岛素分泌和敏感性的潜在能力。亚组分析表明,花青素在糖尿病前期患者或早期未经治疗的糖尿病患者中,在改善血糖控制,胰岛素敏感性和脂质方面更有效(7)。
在一项随机,安慰剂对照,双盲试验中,患有2型糖尿病(n = 58)的患者每天两次服用160 mg花青素或安慰剂(每组n = 29),持续24周。每天摄入320毫克花青素相当于约100克新鲜蓝莓和黑加仑的混合物。在24周的干预后,与安慰剂相比花青素的补充显著降低了血清LDL胆固醇(降低7.9%; p <0.05),甘油三酸酯(降低23.0%; p <0.01),载脂蛋白(apo)B-48(降低16.5%; p <0.05)和apo C-III(降低11.0%; p <0.01)和HDL胆固醇升高(19.4%; p <0.05)。此外,与安慰剂组相比,花青素组的患者表现出更高的总自由基捕获抗氧化剂参数和铁离子降低的抗氧化能力值(均p <0.05)。花青素组患者的血清8-异前列腺素F2α,13-羟基十八碳二烯酸和羰基化蛋白(所有氧化应激生物标志物)的浓度显著低于安慰剂组(23.4%,25.8%; p <0.01和20%; p分别为<0.05)。此外,与补充安慰剂相比补充花青素可降低空腹血糖(降低8.5%; p <0.05),并通过稳态模型评估胰岛素抵抗指数(降低13%; p <0.05),并升高血清脂联素(23.4%; p <0.01),和β-羟基丁酸酯(42.4%; p = 0.01,脂肪氧化的生物标志物)的浓度。这些发现表明,通过改善血脂异常,增强抗氧化能力和预防胰岛素抵抗,花青素补充剂对2型糖尿病患者具有有益的代谢作用(8)。
所有这些人类研究表明,花青素对健康人或超重,肥胖或糖尿病前期甚至糖尿病患者的葡萄糖和胰岛素控制具有有益作用。血糖控制对于预防易感人群中的糖尿病表现和相关合并症的发生至关重要。如针对糖尿病患者的研究(8)所示,每天摄入320 mg花青素,相当于约100 g蓝莓和黑加仑的混合物,可以通过降低葡萄糖,胰岛素,低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酸酯,以及升高高密度脂蛋白胆固醇。这些参数变化的程度与市场上用于控制血糖和脂质的药物相当。
对葡萄糖和胰岛素的有益作用是富含花青素的紫色食品所具有的许多健康益处之一。向冲绳百岁老人学习的重要营养秘诀之一就是吃很多紫色食物。
参考资料:
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Castro-Acosta, M. L., Smith, L., Miller, R. J., McCarthy, D. I., Farrimond, J. A., & Hall, W. L. (2016). Drinks containing anthocyanin-rich blackcurrant extract decrease postprandial blood glucose, insulin and incretin concentrations. The Journal of Nutritional Biochemistry, 38, 154–161.
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Anunciação, P. C., Cardoso, L. de M., Queiroz, V. A. V., de Menezes, C. B., de Carvalho, C. W. P., Pinheiro-Sant’Ana, H. M., & Alfenas, R. de C. G. (2016). Consumption of a drink containing extruded sorghum reduces glycaemic response of the subsequent meal. European Journal of Nutrition, 57(1), 251–257.
-
Linderborg, K. M., Salo, J. E., Kalpio, M., Vuorinen, A. L., Kortesniemi, M., Griinari, M., Viitanen, M., Yang, B. R., Kallio, H. (2016). Comparison of the postprandial effects of purple-fleshed and yellow-fleshed potatoes in healthy males with chemical characterization of the potato meals. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 67(5), 581–591.
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Jokioja, J., Linderborg, K. M., Kortesniemi, M., Nuora, A., Heinonen, J., Sainio, T., Viitanen, M., Kallio, H., Yang, B. (2019). Anthocyanin-rich extract from purple potatoes decreases postprandial glycemic response and affects inflammation markers in healthy men. Food Chemistry, 125797.
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De Mello, V. D., Lankinen, M. A., Lindström, J., Puupponen-Pimiä, R., Laaksonen, D. E., Pihlajamäki, J., Lehtonen, M., Uusitupa, M., Tuomilehto, J., Kolehmainen, M., Törrönen, R., Hanhineva, K. (2017). Fasting serum hippuric acid is elevated after bilberry (Vaccinium myrtillus ) consumption and associates with improvement of fasting glucose levels and insulin secretion in persons at high risk of developing type 2 diabetes. Molecular Nutrition & Food Research, 61(9), 1700019.
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Solverson, P., Rumpler, W., Leger, J., Redan, B., Ferruzzi, M., Baer, D., Castonguay, T., Novotny, J. (2018). Blackberry Feeding Increases Fat Oxidation and Improves Insulin Sensitivity in Overweight and Obese Males. Nutrients, 10(8), 1048.
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Yang, L., Ling, W., Yang, Y., Chen, Y., Tian, Z., Du, Z., Chen, Z., Xie, Y., Liu, Z., Yang, L. (2017). Role of Purified Anthocyanins in Improving Cardiometabolic Risk Factors in Chinese Men and Women with Prediabetes or Early Untreated Diabetes—A Randomized Controlled Trial. Nutrients, 9(10), 1104.
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Li, D., Zhang, Y., Liu, Y., Sun, R., & Xia, M. (2015). Purified Anthocyanin Supplementation Reduces Dyslipidemia, Enhances Antioxidant Capacity, and Prevents Insulin Resistance in Diabetic Patients. The Journal of Nutrition, 145(4), 742–748.