專利名稱：從營(yíng)養(yǎng)方面改善葡萄糖控制和胰島素作用的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組合物或飲食方案，該組合物或飲食方案用于提高胰島素敏感性、降低胰島素抵抗、增加餐后脂肪清除、延遲血中葡萄糖的出現(xiàn)和/或降低餐后血漿胰島素水平的組合物或飲食方案，所述組合物或飲食方案包含蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物。此外，本發(fā)明涉及治療、預(yù)防和/或延緩2型糖尿病和其共病態(tài)的發(fā)病的組合物或飲食方案，對(duì)2型糖尿病的持續(xù)偏離正常血糖和正常胰島素產(chǎn)生和對(duì)胰島素依賴的功能和胰臟衰竭有益。
在下面進(jìn)行詳細(xì)描述的實(shí)驗(yàn)中，申請(qǐng)人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和脂肪比例為1∶1，每種成分的卡路里占組合物總卡路里的約15-45％時(shí)，受試動(dòng)物的胰島素抵抗顯著減少。可以將該組合物或飲食方案施用于動(dòng)物，優(yōu)選哺乳動(dòng)物，并最優(yōu)選人類。
在組合物或飲食方案中，蛋白質(zhì)和脂肪的卡路里每種占組合物總卡路里的約20％-約45％；組合物總卡路里的約20％-約40％；組合物總卡路里的約25％-約40％；組合物總卡路里的約25％-約35％；或組合物總卡路里的約30％-約35％； 在組合物或飲食方案中，蛋白質(zhì)和脂肪的卡路里優(yōu)選約占組合物總卡路里的15％；組合物總卡路里的20％；組合物總卡路里的25％；組合物總卡路里的30％；組合物總卡路里的35％；組合物總卡路里的40％；或組合物總卡路里的45％。
組合物或飲食方案包含超過(guò)約組合物總卡路里的2％的亞油酸(18∶2)。優(yōu)選組合物或飲食方案含亞油酸(18∶2)的水平為總卡路里的約2％-約10％；總卡路里的約3％-約9％；總卡路里的約4％-約8％；總卡路里的約4％-約7％；或總卡路里的約5％-約6％。
優(yōu)選組合物或飲食方案含亞油酸(18∶2)的水平約為總卡路里的2％；總卡路里的3％；總卡路里的4％；總卡路里的5％；總卡路里的6％；總卡路里的7％；總卡路里的8％；總卡路里的9％；或總卡路里的10％。
根據(jù)對(duì)人類的研究，申請(qǐng)人研究了在兩種小鼠模型中改變大量營(yíng)養(yǎng)物平衡對(duì)代謝的影響，所述兩種模型即飲食誘導(dǎo)的肥胖(DIO)C57BL/6和ApoE(-/-)小鼠模型。與DIO小鼠相比，ApoE(-/-)小鼠體重增加較少，并且有較少的脂肪積聚。在ApoE(-/-)小鼠中，沒(méi)有觀察到高碳水化合物的卡路里限制的和隨意喂食的動(dòng)物之間的差異。這可能是由于ApoE(-/-)小鼠中的甘油三酯的轉(zhuǎn)運(yùn)/攝取受損。
增加飲食中的蛋白質(zhì)含量，適度的脂肪攝入降低肥胖風(fēng)險(xiǎn)。脂肪與蛋白質(zhì)比例為1.0且碳水化合物的卡路里占總卡路里的40％(％en)，導(dǎo)致低體重增加和低脂肪堆集。
在高碳水化合物飲食中，用蛋白質(zhì)代替碳水化合物顯著改善肥胖和心血管風(fēng)險(xiǎn)因素。然而，在DIO小鼠中，＞30％en的蛋白質(zhì)攝入容易損傷胰島素敏感性并增加腎重。脂肪代替碳水化合物導(dǎo)致體重增加和胰島素抵抗。
這些研究表明，飲食中大量營(yíng)養(yǎng)物的平衡可能是降低肥胖、胰島素抵抗和心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素。脂肪和蛋白質(zhì)的比例，以及脂肪和蛋白質(zhì)的總量似乎為減肥飲食中重要的考慮因素。
研究 在下面的實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了進(jìn)一步描述。這些實(shí)施例僅是舉例說(shuō)明，但對(duì)本發(fā)明中所描述和要求保護(hù)的范圍沒(méi)有任何限制。
總共進(jìn)行了17項(xiàng)研究。前5項(xiàng)研究測(cè)定了飲食脂肪類型和量對(duì)血脂模式(profile)和胰島素耐受的影響。其余的12項(xiàng)研究測(cè)定控制飲食的大量營(yíng)養(yǎng)物分布對(duì)胰島素敏感和血脂模式的影響。
采用了兩個(gè)品系的小鼠ApoE(-/-)，該品系可用挑戰(zhàn)飲食(challenge diet)激發(fā)產(chǎn)生血膽固醇過(guò)多、動(dòng)脈粥樣硬化和胰島素抵抗；及飲食誘導(dǎo)的肥胖C57BL/6J，該品系是出現(xiàn)胰島素抵抗和肥胖的野生型小鼠，它們的血脂和肝脂響應(yīng)于飲食而發(fā)生變化。主要發(fā)現(xiàn)是，觀察總的脂肪攝入和飲食脂肪/蛋白質(zhì)的比例(按能量百分?jǐn)?shù)％)的關(guān)系，該比例還影響脂肪/碳水化合物的比例，這些關(guān)系似乎對(duì)于理解肥胖的發(fā)展是很重要的。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，摻入超過(guò)總能量2％的量的亞油酸(18∶2)可以改善胰島素敏感性和餐后脂肪清除。這些發(fā)現(xiàn)表明1)魚(yú)油的添加可以降低胰島素抵抗，但似乎會(huì)增加亞油酸的需求量；2)反式脂肪酸可以增加胰島素抵抗，但是它們可能也增加對(duì)亞油酸的需求；3)隨著反式脂肪酸的消耗，觀察到的增加的胰島素抵抗可能部分是誘導(dǎo)的亞油酸缺乏的繼發(fā)后果。
通過(guò)注射胰島素后測(cè)定血糖濃度的技術(shù)，而不是通過(guò)監(jiān)測(cè)葡萄糖過(guò)載后葡萄糖隨時(shí)間的出現(xiàn)量的常規(guī)葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定胰島素敏感性。在目前的飲食情況下，認(rèn)為胰島素耐受試驗(yàn)是胰島素功能/胰島素抵抗的最好的指標(biāo)。
研究7中的數(shù)據(jù)首次顯示，飲食中的脂肪與蛋白質(zhì)的比例能夠調(diào)節(jié)胰島素敏感性。將蛋白質(zhì)水平提高到能量的45％，同時(shí)脂肪攝入保持恒定不變(30％)，可以導(dǎo)致胰島素敏感性降低。隨后研究(#17)中的發(fā)現(xiàn)表明，脂肪∶蛋白質(zhì)約為1∶1時(shí)沒(méi)有導(dǎo)致產(chǎn)生胰島素抵抗，而在升高脂肪時(shí)通常會(huì)發(fā)生該種變化。當(dāng)給動(dòng)物喂食能量比為1∶1的蛋白質(zhì)和脂肪時(shí)，不管蛋白質(zhì)和脂肪的量是40％還是33％，所產(chǎn)生的胰島素抵抗均是相同的。當(dāng)給動(dòng)物喂食能量比為1∶1的蛋白質(zhì)和脂肪(每種40％)時(shí)，與接受相似量的蛋白質(zhì)(45％)但是較低量的脂肪(30％)時(shí)的動(dòng)物相比，動(dòng)物的胰島素抵抗均降低。這些觀察表明，與飲食中單獨(dú)蛋白質(zhì)的量相比，脂肪和蛋白質(zhì)的比例在調(diào)節(jié)胰島素抵抗中更為重要。
得自研究12的結(jié)果表明，與蛋白質(zhì)和脂肪的比例為1∶2、1∶3.5和1∶4時(shí)相比，給動(dòng)物喂食1∶1比例的蛋白質(zhì)和脂肪時(shí)，脂肪堆積、胰島素抵抗和血糖水平更低。此外，這些發(fā)現(xiàn)提供的證據(jù)表明，當(dāng)消耗1∶1比例的蛋白質(zhì)和脂肪時(shí)，胰島素敏感性是最佳的，且在任何方向偏離該1∶1比例時(shí)，均導(dǎo)致胰島素抵抗增加。
從這一系列實(shí)驗(yàn)得到的總結(jié)論是，在糖尿病動(dòng)物模型中1)為降低胰島素抵抗，需要攝入更多的亞油酸(18∶2)；2)極長(zhǎng)鏈的n-3脂肪酸可以降低胰島素抵抗，但是同時(shí)會(huì)增加亞油酸的需求；3)蛋白質(zhì)需求增加，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不足將增加胰島素抵抗；和4)1∶1能量比例的蛋白質(zhì)和脂肪，優(yōu)選1∶1∶1能量比例的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，對(duì)提高胰島素敏感性是最佳的。
研究1脂肪類型及對(duì)脂質(zhì)水平和胰島素耐受的影響 在測(cè)試飲食脂肪酸的實(shí)驗(yàn)中，采用Leptr(-/-)小鼠，首先采用C57BLK/SJ回交的小鼠(稱為A型)，接著采用C57BL/6J回交的小鼠(稱為B型)。A型極度肥胖并伴有極高的血糖水平。它們十分脆弱，并在飲食挑戰(zhàn)壓力下發(fā)生代謝崩潰。通過(guò)小心地混合脂肪，來(lái)控制飲食中的所有脂肪酸，盡力收集關(guān)于n-3脂肪酸在胰島素抵抗問(wèn)題上的基本信息。飲食含有主要為飽和脂肪的40％en和來(lái)自設(shè)計(jì)用來(lái)提高n-3脂肪酸任何效應(yīng)的18∶2脂肪的僅2％en。魚(yú)油可以改善與胰島素敏感性和血漿甘油三酯有關(guān)的狀況，這表明n-3長(zhǎng)鏈脂肪酸可以提高葡萄糖清除。然而，所有這些n-3-補(bǔ)充的A型小鼠均容易增加更多重量(脂肪)，當(dāng)將中性油(橄欖油)作為挑戰(zhàn)性管飼脂肪時(shí)，上述小鼠對(duì)口服脂肪負(fù)荷(OFTT)響應(yīng)受損。這提出例如是否另外的脂肪/油是更為代表性的挑戰(zhàn)(見(jiàn)研究4中的WT小鼠)的問(wèn)題。
n-3二十五碳五烯酸(EPA)+二十二碳六烯酸(DHA)有助于糖尿病葡萄糖代謝和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)(ITT)，同時(shí)提出了關(guān)于餐后脂肪清除和重量增加加劇的問(wèn)題。此外，與n-3長(zhǎng)鏈脂肪酸相比，18∶3 n-3可能使末端(marginal)18∶2吸收更加惡化?？傊鲎C據(jù)表明，必需脂肪酸的狀況是糖尿病的關(guān)鍵因素；即糖尿病可能有更高的18∶2需求，鑒于此，18∶2應(yīng)當(dāng)作為任何食療(diet intervention)的考慮因素。向飲食中添加魚(yú)油可改善胰島素敏感性和血漿甘油三酯，這表明n-3-多不飽和脂肪酸(PUFA)可以提高葡萄糖清除。然而，所有接受n-3補(bǔ)充的小鼠都容易增加更多的脂肪重量，并且它們對(duì)使用橄欖油的口服脂肪負(fù)荷的響應(yīng)受到損傷。因此，雖然葡萄糖控制得到改善，但是體重卻增加。該證據(jù)表明，就糖尿病而言，必需脂肪酸的狀況是關(guān)鍵因素，并且糖尿病可能有更高的多不飽和脂肪酸(18∶2)需求，所以，18∶2應(yīng)當(dāng)作為任何食療的考慮因素。
研究2 將研究2和5結(jié)合起來(lái)(n＝18)，將B型Leptr(-/-)(研究2)與用于例如C57BL/6J的Leptr(-/-)回交的野生型小鼠(研究5)進(jìn)行了比較。在此，還測(cè)試了食物限制對(duì)B型(其與A型類似，但是過(guò)度飲食，因?yàn)樗鼈兌紱](méi)有瘦蛋白受體)的影響，并設(shè)計(jì)增加18∶2 PUFA(增量為2％、4％、6％en)，同時(shí)對(duì)胰島素敏感性響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。與A型相比，B型小鼠為更加穩(wěn)定且較好的實(shí)驗(yàn)小鼠，但是非常難于飼養(yǎng)。它們雖然有比A型有更低的葡萄糖，更好的胰島素測(cè)試，但是仍然變得肥胖并且胰島素抵抗、葡萄糖不耐受等。此外，當(dāng)將B型限制在正常食物攝入時(shí)，它們有接近WT正常小鼠的ITT，表明它們的胰島素/肥胖問(wèn)題直接與過(guò)度飲食相關(guān)(類似于2型糖尿病人類)。將18∶2加給WT小鼠，顯示對(duì)胰島素的敏感性增加，腹腔注射(i.p.)胰島素后，在能夠給予它們葡萄糖之前，一些小鼠死于胰島素昏迷。這是攝入的脂肪酸的類型和量對(duì)小鼠胰島素動(dòng)態(tài)有很大影響的第二條線索(在研究1中的n-3 FA后)。此外，在Brandeis casual WT中加入18∶2改善它們的OFTT，且與B型或DIO WT小鼠(即兩種肥胖模型)相比，這些WT有更好的OFTT。
將含有增加量(總能量的2、4和6％)的多不飽和脂肪酸(18∶2)飲食提供給食物攝入受限的小鼠時(shí)，因?yàn)樗鼈儧](méi)有瘦蛋白受體并在正常情況下過(guò)度飲食，因此，與沒(méi)有限制飲食的小鼠相比，導(dǎo)致較低葡萄糖水平并提高胰島素敏感性。這表明，在這些動(dòng)物模型中的胰島素/肥胖問(wèn)題直接與過(guò)度飲食相關(guān)，這與患有2型糖尿病的人類非常相似。
研究3糖尿病嚴(yán)重性的反式脂肪實(shí)驗(yàn) 因?yàn)閷?duì)人類而言，反式脂肪酸(FA)在攝入量和糖尿病風(fēng)險(xiǎn)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，所以將3個(gè)水平的反式FA(0、8、16％en)喂給室內(nèi)可用的小鼠集合。九只為遺傳改變的IR/IRS-1+/-糖原病小鼠，九只為集群中的一般野生型，總共18只小鼠，每種飲食6只。與對(duì)照飲食(沒(méi)有反式)相比，反式FA攝入確實(shí)損害ITT，并且損害直接與反式脂肪酸攝入量有關(guān)，但是沒(méi)有達(dá)到在LEPTr(-/-)小鼠中所觀察到的程度。對(duì)于反式脂肪酸，發(fā)現(xiàn)其有降低血脂的趨勢(shì)，但是反式脂肪酸還導(dǎo)致較低的食物攝入。
反式脂肪酸可能增加對(duì)18∶2的需求和糖尿病易感性，同時(shí)抑制食欲(盡管食物攝入較低，但是胰島素敏感性卻受到抑制)。喂食8％和16％能量的反式脂肪的小鼠與控制飲食(0％反式脂肪)的小鼠相比，反式脂肪攝入會(huì)損害胰島素耐受性。降低的胰島素敏感性直接與反式脂肪攝入有關(guān)。然而，對(duì)于反式脂肪而言，有降低血脂的趨勢(shì)，但是同時(shí)含有反式脂肪的飲食還導(dǎo)致食物攝入減少。
反式脂肪可以增加多不飽和脂肪酸(18∶2)需求和糖尿病易感性，同時(shí)抑制食欲，因?yàn)楸M管食物攝入較低，但是胰島素敏感性受到抑制，這種對(duì)抗似乎很直觀(counter intuitive)。
研究4脂肪耐受實(shí)驗(yàn) 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，了解在Brandeis casual WT小鼠中，如果挑戰(zhàn)脂肪(口服管飼法)發(fā)生改變，脂肪類型即富含飽和脂肪的對(duì)照品(2％en 18∶2)的長(zhǎng)期攝入，或用+2％en EPA+DPA的魚(yú)油增補(bǔ)的脂肪是否將產(chǎn)生不同的飲食后響應(yīng)。采用濃奶油(heavy cream)、橄欖油和玉米油分別代表飽和的、多不飽和的和富含單不飽和的脂肪進(jìn)行挑戰(zhàn)。
令人驚奇的是，響應(yīng)與長(zhǎng)期脂肪潛在影響和挑戰(zhàn)脂肪性質(zhì)都有關(guān)。對(duì)照小鼠沒(méi)有像FO-增補(bǔ)的小鼠一樣對(duì)OFTT響應(yīng)(n-3 PUFA改善脂肪-胰島素代謝的又一證據(jù))，對(duì)于對(duì)照小鼠，OO是最差的挑戰(zhàn)，盡管在FO小鼠中所有脂肪是大約相同的。應(yīng)當(dāng)注意，在這些WT小鼠中，與研究1中的A型小鼠相反，長(zhǎng)期FO似乎可以提高OFTT。在兩個(gè)長(zhǎng)期飲食組中，玉米油都給出特殊的“l(fā)atedouble-bounce”。要點(diǎn)是人們必須仔細(xì)選擇何時(shí)選取和解釋小鼠研究中(同樣，可能應(yīng)用于人類和其它物種)的脂肪挑戰(zhàn)(OFTT)結(jié)果。這是為何重點(diǎn)將ITT作為在飲食情況下的胰島素功能/胰島素抵抗單一的最好指標(biāo)的部分原因。因此，對(duì)于脂肪挑戰(zhàn)的結(jié)果的解釋還必須考慮所用的小鼠的模型。與瘦蛋白受體缺陷小鼠相比，在野生型小鼠中，長(zhǎng)期魚(yú)油補(bǔ)充似乎可以提高脂肪耐受力。
研究5參見(jiàn)研究2(野生型) 向野生型小鼠的飲食中添加多不飽和脂肪酸(18∶2)，可以增加它們對(duì)胰島素的敏感性。此外，與其它兩種小鼠肥胖模型相比，在野生型小鼠的飲食中加入18∶2可以提高它們的口服脂肪負(fù)荷耐受。
研究6高脂肪/高蛋白質(zhì)與高碳水化合物/低脂肪飲食對(duì)apoE(-/-)小鼠中動(dòng)脈粥樣硬化的影響的比較 將apoE缺陷的小鼠分為三組1)對(duì)照飲食(AHA；60％CHO，19％蛋白質(zhì)，21％脂肪)；2)高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食(Atkins；11％CHO，30％蛋白質(zhì)，59％脂肪)；和3)高碳水化合物/低脂肪食(Ornish；71％CHO，18％蛋白質(zhì)，11％脂肪)。在食療10和12周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。
該研究代表了用動(dòng)脈粥樣硬化易感的apoE(-/-)小鼠進(jìn)行的首個(gè)主要實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)利用了當(dāng)前人類中流行的飲食中的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì))的變化，并從概念上直接反映了關(guān)于脂肪/胰島素的假設(shè)。該設(shè)計(jì)有5組小鼠，每組8只小鼠，將對(duì)照組與有兩處變化的(2.4v.6.5％en 18∶2)Atkins飲食(高脂肪、高蛋白質(zhì))組，與有兩處變化的(0.5v.1.3％en 18∶2)Atkins飲食(高碳水化合物、低脂肪)組分別進(jìn)行比較。這樣，在Atkins/Ornish飲食組內(nèi)，所述變化是高和低水平的如18∶2的PUFA，以進(jìn)一步分辯18∶2對(duì)胰島素敏感性的影響。
Atkins小鼠(高熱量密度)比Ornish有較低的食物和熱量攝入，但是令人吃驚的是，在體重和脂肪方面沒(méi)有差別。當(dāng)然，與Atkins小鼠相比，Ornish小鼠進(jìn)食更多食物并有更高的膽固醇攝入。與Atkins小鼠相比，Ornish(雄性和雌性)小鼠有明顯更高的血漿TC、肝EC和動(dòng)脈粥樣硬化。在Ornish小鼠中的高PUFA攝入傾向于減少雄性動(dòng)物中的動(dòng)脈粥樣硬化，但是卻不能減少雌性動(dòng)物中的。Ornish雄鼠比雌鼠有更高的血漿總膽固醇，但是雌鼠中的肝EC更高，而主動(dòng)脈的動(dòng)脈粥樣硬化在雄性和雌性中是相似的。雄性的動(dòng)脈粥樣硬化對(duì)食療敏感(Ornish較高，Atkins較低)，而雌鼠對(duì)胰島素敏感性(ITT)可以更好地響應(yīng)，但Atkins小鼠卻更加抵抗。因此，碳水化合物通常通過(guò)升高肝和血漿中的膽固醇而產(chǎn)生副作用，據(jù)推測(cè)，是因?yàn)楦伪粡?qiáng)制直接代謝碳水化合物，然后將其作為脂肪進(jìn)行分泌，同時(shí)伴有脂蛋白中的膽固醇。這導(dǎo)致肝脂和血脂增加及動(dòng)脈粥樣硬化。
肝膽固醇是動(dòng)脈粥樣硬化的很好的預(yù)報(bào)指標(biāo)，令人吃驚的是，該指標(biāo)甚至比血漿總膽固醇水平的預(yù)報(bào)效果更好。Atkins雄性小鼠有稍微更多的脂肪、易于有更大的腎，盡管其傾向于吃得更少，而所有的Ornish小鼠有更大的肝。此外，所有的Atkins小鼠都有較差的ITT，即變得更加胰島素抵抗。
該apoE(-/-)動(dòng)脈粥樣硬化敏感性模型對(duì)大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制有很好的響應(yīng)(胰島素敏感性；血、主動(dòng)脈和肝的脂質(zhì)、脂肪庫(kù))。與高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食相比，高碳水化合物/低脂肪飲食導(dǎo)致更多的食物攝入，并增加血漿總膽固醇以及主動(dòng)脈和肝的膽固醇聚集。相反，與高碳水化合物/低脂肪飲食相比，高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗并損害葡萄糖清除。這些結(jié)果表明，在對(duì)廣泛人群開(kāi)具減肥和降低冠心病和2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的處方前，需要對(duì)高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食和高碳水化合物/低脂肪飲食的特定方面進(jìn)行評(píng)估。
研究7在apoE(-/-)小鼠中，飲食中蛋白質(zhì)(15％、30％和45％en)對(duì)血脂和胰島素敏感性(ITT)的影響 該研究采用對(duì)Atkins飲食敏感的ApoE小鼠，測(cè)試了ATKINS飲食中的蛋白質(zhì)水平。三個(gè)飲食組有三個(gè)水平的用于替換碳水化合物的蛋白質(zhì)(15％、30％、45％eh)，而脂肪最初恒定在30％en(正常)，并維持了12周的實(shí)驗(yàn)周期。在接下來(lái)的16周中，脂肪增加到50％en(高脂肪，真正的Atkins)。在雌性動(dòng)物中，低蛋白質(zhì)(正常)飲食對(duì)于胰島素敏感性而言是最好的，并且在兩種性別中，高蛋白質(zhì)是最差的。極高的蛋白質(zhì)極大地減少脂肪組織、使腎增大，但是對(duì)總膽固醇沒(méi)有影響。減少的脂肪(僅在高脂肪和最高蛋白質(zhì)時(shí)觀察到)在一定程度上解釋了胰島素抵抗，還提供了為什么Atkins飲食可以在人類的重量減少中起作用的線索。
用蛋白質(zhì)替換碳水化合物可以減少脂肪并降低體重。然而，卻容易增加腎重量，這表明其功能降低。此外，最高的蛋白質(zhì)飲食(45％蛋白質(zhì))增加了血漿膽固醇水平。最低的蛋白質(zhì)飲食(15％蛋白質(zhì))改善雌性小鼠中的胰島素敏感性，并且最高的蛋白質(zhì)飲食(45％蛋白質(zhì))可以降低雄性和雌性小鼠中的胰島素敏感性。
將ApoE缺陷小鼠分成三組1)正常蛋白質(zhì)飲食(55％CHO、15％蛋白質(zhì)、30％脂肪)；2)高蛋白質(zhì)飲食(40％CHO、30％蛋白質(zhì)、30％脂肪)；和3)最高蛋白質(zhì)飲食(25％CHO、45％蛋白質(zhì)、30％脂肪)。在食療12周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。
研究8 這一實(shí)驗(yàn)的目的是確定小鼠模型中的飲食膽固醇的相對(duì)重要性，在這種情況中，采用膽固醇敏感的雄性apoE(-/-)小鼠。也就是說(shuō)，與其它作為整體的飲食大量成分相比，它們的血膽固醇過(guò)多和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展在多大程度上依賴于飲食中的膽固醇？三種飲食是飽和脂肪酸富集的并含有0、0.04％或0.08％膽固醇的飲食，用它們喂食12周。結(jié)果證明，這些apoE(-/-)小鼠對(duì)膽固醇攝入水平極其敏感，對(duì)照和最高攝入相比，它們的總膽固醇基本上加倍了。
研究10飲食的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物和C57BL/6J小鼠中的血脂及胰島素敏感性 該研究是研究6和研究7的后續(xù)研究。將飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠隨機(jī)給予4種飲食之一1)對(duì)照飲食(AHA；60％CHO、19％蛋白質(zhì)、21％脂肪)；2)高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食(11％CHO、31％蛋白質(zhì)、58％脂肪)；3)高脂肪/正常蛋白質(zhì)(11％CHO、19％蛋白質(zhì)、70％脂肪)；和4)高碳水化合物飲食配對(duì)喂食或隨意喂食(70％CHO、19％蛋白質(zhì)、11％脂肪)。在食療12周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。
作為研究6和研究7的后續(xù)研究，在apoE(-/-)小鼠中，這一補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)有一主更任務(wù)，該任務(wù)是在作為DIO模型的50只雄性和雌性WT小鼠(C57BL/6J)中，確定是否ATKINS飲食確實(shí)比ORNISH更好，正如研究6中所說(shuō)明的。為了控制Atkins/Ornish組間的熱量和膽固醇差別(研究6中的情況不是如此)，將一Ormsh組(高CHO、低脂肪)與Atkins(高脂肪/高蛋白質(zhì))組進(jìn)行對(duì)喂食(kcals)。最初對(duì)這些C57BL/6J小鼠喂食類似于典型西方飲食的穩(wěn)定飲食，喂食2周后，接著給予碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)組合物如下面所示進(jìn)行變化的5組飲食之一(n＝9-10/組) 組1.美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)對(duì)照品，改良的脂肪飲食提供60％en碳水化合物、21％en脂肪和19％en蛋白質(zhì)。
組2.高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食提供11％en碳水化合物、58％en脂肪和31％en蛋白質(zhì)。
組3.高脂肪/正常蛋白質(zhì)飲食提供11％en碳水化合物、70％en脂肪和19％en蛋白質(zhì)。
組4.高碳水化合物飲食-配對(duì)喂食提供70％en碳水化合物、11％en脂肪和19％en蛋白質(zhì)。將這一組中的小鼠在熱量上配對(duì)喂食，以與高脂肪/高蛋白質(zhì)組2中的小鼠在熱量上相匹配。
組5.高碳水化合物飲食-隨意喂食飲食組合物與高碳水化合物-配對(duì)喂食組4的相同，但是對(duì)這一組中的小鼠隨意喂食。
該研究的目的是研究變化的飲食碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪組合物對(duì)C57BL/6J小鼠中的重量增加、血脂和胰島素敏感性的影響，野生型小鼠模型傾向于肥胖。此外，對(duì)雄性和雌性C57BL/6J小鼠是否對(duì)變化的飲食的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物響應(yīng)不同進(jìn)行了研究。
動(dòng)物和飲食最初對(duì)雄性和雌性C57BL/6J小鼠(n＝44)喂食類似于典型西方飲食的穩(wěn)定飲食，喂食2周。然后，給小鼠喂食如表1所示的CHO、蛋白質(zhì)和脂肪組合物變化的5種飲食(n＝4-5雄性和4-5雌性/組)之一。
總之，AHA對(duì)照飲食提供60％en碳水化合物、19％en蛋白質(zhì)和21％en脂肪；高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食提供11％en碳水化合物、31％en蛋白質(zhì)和58％en脂肪；高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)飲食提供11％en碳水化合物、19％en蛋白質(zhì)和70％en脂肪；并且高碳水化合物飲食-配對(duì)喂食提供70％en碳水化合物、19％en蛋白質(zhì)和11％en脂肪(這一組中的小鼠在熱量上配對(duì)喂食，與在高脂肪/高蛋白質(zhì)組中小鼠匹配)。高碳水化合物飲食-隨意喂食組與高碳水化合物-配對(duì)喂食組相同，但是在該組中隨意喂食。
將小鼠用實(shí)驗(yàn)飲食喂養(yǎng)17周。在食療期間，每周進(jìn)行體重測(cè)定。在食療12周時(shí)進(jìn)行胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。在喂養(yǎng)17周后處死小鼠，處死時(shí)收集血液，并對(duì)血脂進(jìn)行分析。收集肝、腎和腎周脂肪組織，并測(cè)定它們的重量。
喂食大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物變化的飲食小鼠中，每天估測(cè)的熱量和膽固醇攝入量列在表2中。喂食AHA、高脂肪/高蛋白質(zhì)、高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)和高碳水化合物-配對(duì)喂食的小鼠有相似的熱量攝入，大約13kcal/d/小鼠，而高碳水化合物-隨意喂食小鼠消耗大約18kcal/d/小鼠。
雄性和雌性C57BL/6J小鼠的身體和器官重量列在表3中。在雄鼠中，喂食與高脂肪飲食配對(duì)-喂食的高碳水化合物飲食的小鼠(即與AHA和高脂肪喂食小鼠有相似的熱量攝入)體重增加最少。喂食高脂肪但是常規(guī)蛋白質(zhì)的小鼠的體重增加是高碳水化合物-配對(duì)喂食小鼠的兩倍多，并且明顯重于高碳水化合物隨意喂食小鼠，高碳水化合物隨意喂食小鼠比高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)組大約多消耗5Kcal/d。將脂肪用蛋白質(zhì)替換(高脂肪/高蛋白質(zhì)組)導(dǎo)致較低的重量增加。在雌性中觀察到相似的趨勢(shì)，高碳水化合物-配對(duì)喂食小鼠重量增加最小，高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)喂食的小鼠重量增加最高。在雌鼠中，將脂肪用蛋白質(zhì)替換(高脂肪/高蛋白質(zhì)組)降低重量增加不如雄鼠中的多。
在高碳水化合物配對(duì)喂食和隨意喂食的雄性和雌性小鼠中，肝臟重量(以％體重表示)是最高的。在雄鼠中，與高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)組相比，在高脂肪/高蛋白質(zhì)組和高CHO-配對(duì)喂食組中，腎重量更高。在喂食高脂肪/常規(guī)蛋白飲食的雄性和雌性小鼠中，腎周脂肪是最高的。
將空腹血漿總膽固醇和甘油三酯列在表4中。在雄鼠中，血漿總膽固醇在各個(gè)組之間沒(méi)有明顯差異。然而，與喂食AHA、高脂肪和高碳水化合物飲食的小鼠相比，喂食高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食的小鼠有從基準(zhǔn)算起的最少的血漿總膽固醇增加。在雌鼠中，高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食導(dǎo)致血漿總膽固醇從基準(zhǔn)算起降低最多。與高脂肪/高蛋白質(zhì)和高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)飲食相比，經(jīng)過(guò)17周食療后，喂食高碳水化合物飲食(配對(duì)喂食和隨意喂食)有顯著更多的血漿總膽固醇。從基準(zhǔn)計(jì)算的血漿甘油三酯變化在所有組中是相似的。在雌鼠中，令人吃驚地是，高碳水化合物-配對(duì)喂食小鼠比高碳水化合物-隨意喂食小鼠有顯著較高的血漿甘油三酯。
將雄性小鼠中的肝脂數(shù)據(jù)列在表5中。
雄性和雌性小鼠的ITT數(shù)據(jù)分別列在圖7-8中。在雄性中，與其它飲食、特別是高脂肪-高蛋白質(zhì)飲食相比，高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)喂食的小鼠在胰島素給藥后30分鐘和60分鐘時(shí)傾向于有升高的血糖。在雌性中，高碳水化合物-隨意喂食的小鼠和高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)小鼠在胰島素給藥后30分鐘和60分鐘時(shí)易于有升高的血糖。因此，這些數(shù)據(jù)表明高脂肪攝入或較高熱量攝入可能誘導(dǎo)胰島素抵抗。
為了便于比較，將整個(gè)這些研究中所用的各種飲食中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的比例顯示在圖9-10中。
體重增加和肥胖將飲食中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)組合物對(duì)體重增加和胰島素敏感性的影響在C57BL/6J雄性和雌性小鼠中進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示在

圖11-12中。
與高脂肪飲食的小鼠相比，高碳水化合物飲食的小鼠每天明顯消耗更多的熱量。為了控制可能由不同熱量攝入導(dǎo)致的體重增加不同，在該實(shí)驗(yàn)中將一組高碳水化合物飲食的小鼠與高脂肪飲食/高蛋白質(zhì)小鼠進(jìn)行配對(duì)喂食。大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物的變化對(duì)這個(gè)野生型小鼠模型中的體重增加和肥胖有顯著影響，特別是對(duì)雄性小鼠。與AHA對(duì)照、高脂肪/高蛋白質(zhì)和高碳水化合物飲食相比，甚至在熱量攝入比高碳水化合物隨意喂食小鼠低時(shí)，提供70％en脂肪和19％en蛋白質(zhì)的高脂肪飲食誘導(dǎo)體重增加和肥胖。由高脂肪攝入造成的脂肪形成增加，可能導(dǎo)致了肥胖增多和體重增加。
高脂肪攝入可以改變肝脂肪生成酶和/或脂肪激素例如瘦蛋白、ASP和脂連蛋白，它們都與脂質(zhì)合成和脂肪貯存有關(guān)。見(jiàn)圖13。據(jù)報(bào)道，伴隨低碳水化合物攝入的高脂肪攝入增加脂解和脂肪酸氧化。然而，還報(bào)道了脂肪酸氧化的飲食脂肪增量調(diào)節(jié)受到限制。因此，由增加脂質(zhì)合成/貯存和限制脂解和脂肪酸氧化導(dǎo)致的能量失衡，可能致使體重增加。然而，高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食喂食的小鼠(58％en脂肪和31％en蛋白質(zhì))比高脂肪(70％en脂肪)喂食的小鼠有著顯著較低的體重增加。因此，飲食中替換脂肪的蛋白質(zhì)含量的增加，可預(yù)防體重增加和肥胖。但是，當(dāng)熱量攝入受限時(shí)，在該研究的野生型小鼠中，高碳水化合物飲食導(dǎo)致最低的重量增加。
血脂高碳水化合物飲食提高血漿TC，特別是在雌性小鼠中。高碳水化合物攝入可能增加了可以致使血漿TC升高的肝VLDL分泌。高碳水化合物飲食還可能損害了血漿膽固醇清除。高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食傾向于有從基準(zhǔn)算起的最有利的血漿總膽固醇變化。最近的人類研究還報(bào)道了，高脂肪和高蛋白質(zhì)的極低碳水化合物飲食或者降低、或者不能改變血漿TC。因此，從心血管疾病(CVD)風(fēng)險(xiǎn)角度來(lái)看，高脂肪和高蛋白質(zhì)飲食不顯示有害性。見(jiàn)圖14-15。
胰島素敏感性高脂肪(70％en脂肪)飲食喂食的小鼠和高碳水化合物隨意喂食的小鼠容易損害響應(yīng)外源性胰島素給藥的葡萄糖請(qǐng)除。高脂肪喂食小鼠中的胰島素抵抗可能繼發(fā)于增加的肥胖和體重。在它們的血糖對(duì)胰島素響應(yīng)方面，高脂肪/高蛋白質(zhì)小鼠和AHA對(duì)照鼠是相似的。因此，在高脂肪飲食中添加蛋白質(zhì)顯示提高胰島素敏感性。
總之，高脂肪飲食在野生型C57BL/6J小鼠中誘導(dǎo)體重增加、肥胖和胰島素抵抗。因此，高脂肪飲食可能使個(gè)體易于患代謝綜合征。高碳水化合物飲食不增加體重，但是喂食高碳水化合物的小鼠消耗更多的熱量并有升高的血漿TC，特別是在雌性中。與高脂肪飲食相比，脂肪被蛋白質(zhì)替換的高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食導(dǎo)致較低的體重增加、較低的肥胖和改善的胰島素敏感性。因此，本研究表明，脂肪和蛋白質(zhì)的比例可能是調(diào)節(jié)能量平衡、肥胖和多脂的重要因素。
由來(lái)自這些野生型C57BL/6J小鼠即所謂的飲食誘導(dǎo)的肥胖(DIO)模型的數(shù)據(jù)，可以得到幾個(gè)要點(diǎn) 1.組3中的高脂肪/正常蛋白質(zhì)飲食(70％en脂肪、19％en蛋白質(zhì))與AHA或高碳水化合物配對(duì)喂食飲食相比，導(dǎo)致最高的體重增加和肥胖。與AHA和高碳水化合物飲食相比，將蛋白質(zhì)加入到高脂肪飲食中用于替換飲食脂肪(高脂肪/高蛋白質(zhì)，組2)降低體重增加和肥胖，特別是在雄性中。這表明，或者增加蛋白質(zhì)或者減少脂肪，對(duì)于脂肪過(guò)于豐富情況下的肥胖具有良好的影響?？赡芩腥N大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是重要的并是微妙平衡的。大概每種的量也有作用。就控制重量的飲食而言，脂肪/蛋白質(zhì)比例可能是關(guān)鍵性的觀察結(jié)果。
2.在雄鼠中，高碳水化合物(Ornish)飲食的肝EC比高脂肪/高蛋白質(zhì)和高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)(組2+3)的高10倍。因此，甚至當(dāng)熱量和飲食膽固醇攝入相似時(shí)(與kcal和膽固醇攝入控制較差的研究6不同)，與高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食相比，高碳水化合物飲食急劇增加肝EC。
3.與其它飲食相比，高脂肪/高蛋白質(zhì)Atkins飲食降低血漿總膽固醇。在雌鼠中，與其它飲食相比，高碳水化合物飲食提高血漿總膽固醇。
4.與其它3種飲食(對(duì)照、高脂肪/高蛋白質(zhì)、配對(duì)喂食碳水化合物)相比，高脂肪/正常蛋白質(zhì)飲食(組3雄性和雌性)小鼠和高CHO-隨意喂食雌性小鼠(組5)中，胰島素敏感性受到損害。因此，高脂肪攝入和/或高熱量攝入通常會(huì)損害胰島素作用和誘導(dǎo)胰島素抵抗。從文獻(xiàn)中，預(yù)期所述情況可以在所有物種中出現(xiàn)，包括人類中。
因此，以脂肪形式(和正常蛋白質(zhì))提供70％en高脂肪飲食誘導(dǎo)胖，在雄性和雌性C57BL/6J小鼠中都出現(xiàn)脂肪增加和胰島素抵抗。這是典型的美國(guó)飲食，表明該模型可用于探索代謝綜合征的飲食方面的未來(lái)研究中。此外，研究6和研究10的組合數(shù)據(jù)表明，大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物的不同，而不是飲食中膽固醇攝入的變化，對(duì)肝脂和血脂的主要變化負(fù)責(zé)(與當(dāng)前人類經(jīng)驗(yàn)的考慮非常相似)。在研究6的apoE(-/-)小鼠中，肝EC和主動(dòng)脈EC(動(dòng)脈粥樣硬化)在高碳水化合物(Ornish)小鼠中比高脂肪/高蛋白質(zhì)(Atkins)小鼠更為嚴(yán)重，但是前者還有更高的食物和膽固醇攝入。但是在用WT C57BL/6J小鼠的研究10中，其中熱量和膽固醇攝入是相似的，高碳水化合物飲食(Ornish配對(duì)飲食，組4)仍然比高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食(真正的Atkins，組2)蓄積更多的肝EC。此外，在野生型WT C57BL/6J小鼠中由高碳水化合物飲食誘導(dǎo)的肝EC增加(研究10)比在apoE(-/-)小鼠(研究6)中見(jiàn)到的更加令人吃驚。此外，在研究10中，高CHO配對(duì)喂食和隨意喂食的小鼠有非常相似的肝EC量，甚至在隨意喂食的小鼠中的膽固醇攝影入更多(2.4vs3.4mg/d/小鼠)，表明飲食中的高碳水化合物含量而不是膽固醇攝入，是驅(qū)動(dòng)肝EC蓄積的主要因素。極可能的是，由于碳水化合物驅(qū)使在肝中合成脂肪酸和膽固醇，額外的碳水化合物提供ACAT依賴的18∶1肝膽固醇的酯化底物，及更多的肝膽固醇分泌。高蛋白質(zhì)、高脂肪攝入將排除這種碳水化合物影響，因?yàn)橹纠@過(guò)肝臟而直接被遞送到血液中。
與高碳水化合物相比，高脂肪/正常蛋白質(zhì)飲食增加體重和肥胖。然而，增加的替換飲食中脂肪的蛋白質(zhì)水平與高碳水化合物飲食相比，降低重量增加和肥胖。因此，蛋白質(zhì)增加和脂肪減少對(duì)減少肥胖有良好的影響。蛋白質(zhì)與脂肪的比例可能是控制重量的飲食的關(guān)鍵。與高脂肪/正常蛋白質(zhì)和高碳水化合物飲食相比，高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食改善胰島素敏感性。如此，高脂肪攝入可能損害胰島素敏感性和誘導(dǎo)胰島素抵抗。高脂肪和高碳水化合物飲食都有缺點(diǎn)，重要的變量可能是共存的蛋白質(zhì)攝入量。與高脂肪/高蛋白質(zhì)和高脂肪/正常蛋白質(zhì)飲食相比，在高碳水化合物飲食中的肝膽固醇更高。喂食高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食與喂食高碳水化合物相比，血漿總膽固醇降低，后者血漿總膽固醇增加。
研究11 該研究測(cè)試WT C57BL(DIO)小鼠中的兩種脂肪攝入中的可溶性纖維對(duì)脂質(zhì)和胰島素敏感性響應(yīng)的影響。用三種飲食進(jìn)行喂食。飲食1為“半-Ornish”，即沒(méi)有蔗糖的低脂肪對(duì)照品并加入大量(6％)果膠。飲食2代表負(fù)荷為40％eh的AMFAT，用它的S∶M∶P比例的平衡脂肪，同樣加入6％果膠，但采用玉米淀粉作為碳水化合物且不含蔗糖。最后，飲食3除去果膠，用蔗糖替換一半的碳水化合物。此處，基線是飲食3誘導(dǎo)的適度“肥胖”、適度膽固醇升高和最小吸引力的OGTT和ITT。這再次表明，(雄性)DIO小鼠代表良好的飲食誘導(dǎo)的肥胖模型，包括對(duì)飲食的幾種細(xì)微差別(例如碳水化合物類型、脂肪負(fù)荷和脂肪∶蛋白質(zhì)的比例、膽固醇負(fù)荷及在該研究中的水溶性果膠的水平)的敏感性。
研究12 隨機(jī)給予C57BL(肥胖小鼠模型)小鼠圖9中的5種飲食之一1)高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)飲食(比例4∶1；25％CHO、15％蛋白質(zhì)、60％脂肪)；2)高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食(比例2∶1；10％CHO、30％蛋白質(zhì)、60％脂肪；3)極高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)(比例3.5∶1；10％CHO、20％蛋白質(zhì)、70％脂肪)；4)常規(guī)脂肪/高蛋白質(zhì)(比例1∶1；40％CHO、30％蛋白質(zhì)、30％脂肪)；和5)適度的高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)(比例2∶1；40％CHO、20％蛋白質(zhì)、40％脂肪)。每種飲食的組分的詳情在下面的表6中顯示。
在食療16周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示在表7和圖16中。
與2∶1、3.5∶1和4∶1比例相比，含有比例1∶1的脂肪和蛋白質(zhì)的飲食更好地減少脂肪的沉積、改善胰島素耐受并降低血糖水平。增加15％以上能量的蛋白質(zhì)水平似乎改善胰島素敏感性并有更好的血糖控制。
3.5∶1比例有最高的胰島素抵抗。然而，它還有最低的總膽固醇水平。高蛋白質(zhì)(30％蛋白質(zhì))飲食增加腎重量并可能增加關(guān)乎安全和腎損傷的問(wèn)題。
據(jù)顯示，1∶1比例(飲食4，脂肪和蛋白質(zhì)都為30％en)產(chǎn)生最好的結(jié)果，即脂肪沉積較少、ITT葡萄糖代謝曲線最好、空腹血糖最低和盲腸最大。此外，對(duì)于ITT，3.5∶1比例是最差的，但是確實(shí)證明產(chǎn)生最低的TC，至少當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平在20％en時(shí)如此。15％en以上的增加的蛋白質(zhì)水平似乎改善上面參數(shù)，該參數(shù)在將來(lái)的某一天可能會(huì)被開(kāi)發(fā)利用。
高蛋白質(zhì)似乎增加腎重量，在所述的研究中，這是個(gè)一致性的發(fā)現(xiàn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，這一觀察提出了關(guān)于安全和腎損傷的許多問(wèn)題，因此，蛋白質(zhì)水平在大大超過(guò)30％en是有問(wèn)題的。最低的蛋白質(zhì)產(chǎn)生最小的腎大小，再次肯定了蛋白質(zhì)/腎的關(guān)系。
至于脂肪∶蛋白質(zhì)比例升高到1.0以上，代謝響應(yīng)容易惡化。這大概是受到絕對(duì)量的蛋白質(zhì)的一些影響，產(chǎn)生最好效果的限度范圍可能為20-35％en的蛋白質(zhì)，從最低端到最高端。
研究13與增加飲食脂肪對(duì)碳水化合物的比例相比，增加飲食蛋白質(zhì)對(duì)碳水化合物的比例改善與肥胖、心血管疾病和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)因素 在美國(guó)和其它發(fā)展中國(guó)家中，肥胖流行上升和其相關(guān)健康問(wèn)題增加(包括糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化)激起人們?cè)谀軌蛟鯓訉?duì)飲食的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合物進(jìn)行改良，以促進(jìn)減肥和改善其相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素方面的興趣。特別是，關(guān)于碳水化合物與脂肪與蛋白質(zhì)的最佳比例應(yīng)當(dāng)是什么，已經(jīng)有很多爭(zhēng)論。該爭(zhēng)論已經(jīng)具體化為在Atkins(高脂肪、高蛋白質(zhì))與Ornish(低脂肪、高碳水化合物)飲食中的辯論。
隨機(jī)給予C57BL/6J(肥胖小鼠模型)小鼠6種飲食之一1)正常蛋白質(zhì)/高碳水化合物飲食(75％CHO、15％蛋白質(zhì)、10％脂肪)；2)適度的蛋白質(zhì)/高碳水化合物飲食(68％CHO、22％蛋白質(zhì)、10％脂肪)；3)高蛋白質(zhì)/高碳水化合物(60％CHO、30％蛋白質(zhì)、10％脂肪)；4)極高蛋白質(zhì)/適度碳水化合物(45％CHO、45％蛋白質(zhì)、10％脂肪)；5)AHA飲食(55％CHO、15％蛋白質(zhì)、30％脂肪)；和6)適度高脂肪/適度碳水化合物(40％CHO、15％蛋白質(zhì)、45％脂肪)。這些飲食的每一種的詳細(xì)情況顯示在表8中。
在食療16周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。至今在文獻(xiàn)中報(bào)道的并由Hayes實(shí)驗(yàn)室收集的數(shù)據(jù)已提供證據(jù)，證明高脂肪和高蛋白質(zhì)飲食比傳統(tǒng)上更為接受的低脂肪、高碳水化合物飲食，在降低重量增加、脂肪貯存和心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)方面更有優(yōu)勢(shì)。而所述研究主要關(guān)注脂肪與碳水化合物的比例，已經(jīng)覺(jué)察到高脂肪飲食中的脂肪與蛋白質(zhì)比例的重要性。在最近的小鼠研究中，與高脂肪正常蛋白質(zhì)攝入相比，高脂肪高蛋白質(zhì)飲食中的脂肪∶蛋白質(zhì)比例(最高蛋白質(zhì)攝入)減少導(dǎo)致較少的體重增加和較低的血漿膽固醇。這些發(fā)現(xiàn)得出假設(shè)，相同的模式可能適用于高碳水化合物飲食中的較低碳水化合物∶蛋白質(zhì)比例。
因此，研究13關(guān)注高碳水化合物飲食中的碳水化合物∶蛋白質(zhì)的比例，以證明這一比例對(duì)于肥胖、動(dòng)脈粥樣硬化和糖尿病的重要性。將脂肪替換碳水化合物且蛋白質(zhì)為恒量的飲食與蛋白質(zhì)替換碳水化合物且有低或恒定脂肪的飲食(飲食1-4)平行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以在同一研究中提供兩個(gè)構(gòu)思間的直接比較。將雄性C57BL/6J小鼠(公知的對(duì)飲食誘導(dǎo)的肥胖易感的品系)分成六個(gè)不同的飲食組。在6個(gè)不同的飲食組中，1-4組中蛋白質(zhì)替換碳水化合物，并且蛋白質(zhì)覆蓋從15％en到45％en的3倍范圍(保持脂肪能量恒定在10％)，將3種飲食設(shè)計(jì)為覆蓋10-45％en的4.5倍范圍的脂肪替換碳水化合物飲食(保持蛋白質(zhì)能量恒定在15％)。后面的比較具有共同的蛋白質(zhì)-碳水化合物基質(zhì)組。見(jiàn)表8。
該研究的結(jié)果顯示在表9-26和圖17-31中。這些結(jié)果揭示，用蛋白質(zhì)替換碳水化合物(提高蛋白質(zhì)∶碳水化合物的比例)導(dǎo)致血漿總膽固醇和肝酯化的膽固醇(EC)減少、血漿和肌肉甘油三酯含量稍微增加同時(shí)胰島素敏感性降低，即用蛋白質(zhì)替換碳水化合物，似乎在如此低的脂肪攝入時(shí)無(wú)助于葡萄糖代謝。因此，如果脂肪攝入量低時(shí)，蛋白質(zhì)可能不能很好地發(fā)揮作用。用脂肪替換碳水化合物(即將最高碳水化合物飲食轉(zhuǎn)變?yōu)樽罡咧撅嬍?減少肝酯化的膽固醇并降低胰島素敏感性，還表明以碳水化合物為代價(jià)增加脂肪不利于葡萄糖代謝。
此外，與蛋白質(zhì)替換碳水化合物不同，提高脂肪∶碳水化合物比例顯著增加肥胖和體重增加以及增加血漿、肌肉和肝中的甘油三酯。因此，高脂肪是不好的。而該研究的計(jì)劃聚焦在蛋白質(zhì)∶碳水化合物和脂肪∶碳水化合物的比例上，這些結(jié)果還有助于對(duì)蛋白質(zhì)∶脂肪比例的認(rèn)識(shí)。隨著后一比例增加，胰島素敏感性增加、脂肪顯著減少、同時(shí)血漿和肝膽固醇以及血漿、肝和肌肉甘油三酯減少。因此，Atkins飲食的降低的胰島素敏感性似乎是源于脂肪。這意味著太高的脂肪不好，但是太低的蛋白質(zhì)也不好，同樣，替代為碳水化合物庫(kù)也如此，所有這一切表明最好為三者的某個(gè)平衡點(diǎn)。
總之，用蛋白質(zhì)替換碳水化合物直到30％en蛋白質(zhì)，對(duì)肥胖、糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)起有益作用。與用可比較的脂肪替換碳水化合物飲食喂食的小鼠相比，增加蛋白質(zhì)∶碳水化合物的比例，誘導(dǎo)更高的胰島素敏感性、顯著較低的脂肪貯存和較低的血漿、肌肉和肝甘油三酯含量。因此，當(dāng)減少高碳水化合物飲食的碳水化合物含量時(shí)，在小鼠模型中，用蛋白質(zhì)替換比用脂肪替換，導(dǎo)致更低的肥胖、糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)脂肪攝入太抵時(shí)，高蛋白質(zhì)對(duì)葡萄糖控制的有益作用可能不會(huì)出現(xiàn)。用蛋白質(zhì)替換碳水化合物減少血漿總膽固醇和肝酯化的膽固醇水平。它還增加血漿和肌肉甘油三酯的含量水平，同時(shí)降低胰島素敏感性(見(jiàn)圖17)。因此，在10％能量的脂肪攝入時(shí)，用蛋白質(zhì)替換碳水化合物看來(lái)無(wú)助于葡萄糖代謝。
用脂肪替換碳水化合物，減少肝酯化的膽固醇并降低胰島素敏感性(見(jiàn)圖18)，也表明，以碳水化合物為代價(jià)增加脂肪不利于葡萄糖代謝。此外，與蛋白質(zhì)狀潛碳水化合物不同，增加脂肪∶碳水化合物的比例，顯著增加肥胖和體重增加以及血漿、肌肉和肝甘油三酯。因此，高脂肪是不好的。
用蛋白質(zhì)替換碳水化合物直到30％en蛋白質(zhì)，對(duì)肥胖、糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)起有益作用。與用可比較的脂肪替換碳水化合物飲食喂食的小鼠相比，增加蛋白質(zhì)∶碳水化合物的比例，誘導(dǎo)更高的胰島素敏感性、明顯更低的脂肪貯存和較低的血漿、肌肉和肝甘油三酯含量。因此，當(dāng)減少碳水化合物飲食的碳水化合物含量時(shí)，在小鼠模型中，用蛋白質(zhì)替換比用脂肪替換，導(dǎo)致更低的肥胖、糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)。
研究14 該研究的目的是考察抑制素(Mevacor)對(duì)膽固醇水平的影響。將三組中的每組ApoE(-/-)小鼠喂食三種飲食之一，每種飲食含有不同的膽固醇水平(即0、0.4和0.8g/kg)。第四組喂食另外包含0.5g/kg抑制素(即Mevacor)的含有0.8g/kg的膽固醇的飲食。將飲食組合物的詳細(xì)情況提供在表28中。
給予14周的飲食后，肝、主動(dòng)脈和血漿膽固醇水平顯示在表29中。接受含有最高膽固醇成分飲食但是被給予抑制素的小鼠與接受相同飲食但是沒(méi)有給予抑制素的小鼠相比，表現(xiàn)出肝、主動(dòng)脈和血漿膽固醇水平顯著降低。還觀察到附睪的脂肪重量及腎周和附睪組合的脂肪重量以及生育酚水平顯著降低。
研究15 該研究的目的是在ApoE小鼠中收集關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化的更加確定的數(shù)據(jù)，以與先前研究(特別是研究12)的C57BLj小鼠中的肥胖/胰島素?cái)?shù)據(jù)相配合。為此，在這些apoE(-/-)小鼠中喂食了相似的Atkins/Ornish對(duì)照品，并持續(xù)了18周，以使動(dòng)脈粥樣硬化充分發(fā)展。實(shí)際上，還對(duì)脂肪∶蛋白質(zhì)的比例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以觀察它可以怎樣影響動(dòng)脈粥樣硬化。還使用雄鼠和雌鼠，以觀察這是否使測(cè)試的結(jié)果變量有很大不同。
將ApoE缺陷小鼠分成4組)高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)飲食(25％CHO、15％蛋白質(zhì)、60％脂肪)；2)高脂肪/高蛋白質(zhì)飲食(10％CHO、30％蛋白質(zhì)、60％脂肪)；3)極高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)(70％CHO、20％蛋白質(zhì)、10％脂肪)；和4)高碳水化合物/常規(guī)蛋白質(zhì)(70％CHO、20％蛋白質(zhì)、10％脂肪)。每種飲食的組合物的詳細(xì)情況顯示在表31中。
在食療16周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。對(duì)于雄性和雌性小鼠的脂質(zhì)、膽固醇和血糖數(shù)據(jù)分別顯示在圖30A-B中。胰島素耐受實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在圖32-34中。
在C57BL小鼠中(特別是雌鼠中)，相對(duì)于高碳水化合物攝入，高脂肪的確使重量增加更多。在雄鼠中高蛋白質(zhì)不能校正重量增加，但是在雌鼠中它卻能校正重量增加。就重量增加而言，雌性比雄性更少受到高脂肪的影響。
極高脂肪對(duì)盲腸有負(fù)性影響，減少盲腸的大小，正如它將在人的大腸功能中所做的。
在雌性中血糖更易受影響，然而低蛋白質(zhì)或極高脂肪(增加的脂肪∶蛋白質(zhì)比例)提升葡萄糖。對(duì)于葡萄糖而言，高脂肪飲食比高碳水化合物飲食更差，即飲食碳水化合物負(fù)荷有利于葡萄糖代謝系統(tǒng)，正如它在C57BL小鼠中所做的。
在高碳水化合物飲食中，血漿總膽固醇易于更高，特別是在雌性中，雖然在高碳水化合合物飲食中，在兩種性別中的甘油三酯都較低。在相同飲食時(shí)，雌性總膽固醇比雄性的低約100mg/dl。
飲食高碳水化合物的ITT是最好的，特別在雌性中，然而高脂肪、高蛋白質(zhì)和高脂肪常規(guī)蛋白質(zhì)在有最差的脂肪(adipose)響應(yīng)脂肪(fat)的雄性中是特別差的。實(shí)際上，高的脂肪∶蛋白質(zhì)比例對(duì)ITT起有害作用。
高脂肪飲食確實(shí)有問(wèn)題，甚至在apoE(-/-)小鼠中，其傾向于模擬C57BL(研究12)。隨著脂肪加入，肥胖更加嚴(yán)重，而伴隨更高的碳水化合物葡萄糖代謝更好。在雌性apoE小鼠中對(duì)脂肪(fatness)進(jìn)行更好的說(shuō)明。在這些研究中，飲食高碳水化合物的，血液總膽固醇一直為最高的(由肝中的EC驅(qū)使，作為到血庫(kù)的前體)，但是可能還一定程度上依賴喂食的脂肪的類型，一種還沒(méi)有被探索的觀點(diǎn)(但其在apoE小鼠中正在進(jìn)行)。
與高碳水化合物相比，高脂肪飲食使重量增加。低蛋白質(zhì)飲食和高脂肪飲食增加血糖水平，且高脂肪飲食比高碳水化合物飲食有更高的血糖水平。高碳水化合物飲食的胰島素耐受是最好的，然而高脂肪/高蛋白質(zhì)和高脂肪/常規(guī)蛋白質(zhì)增加脂肪重量。實(shí)際上，高的脂肪∶蛋白質(zhì)比例對(duì)胰島素耐受起有害作用。
在高碳水化合物飲食中，血漿總膽固醇易于更高，特別是在雌性中，即使在高碳水化合物飲食中，在兩種性別中甘油三酯都較低。隨著脂肪增加，肥胖更加嚴(yán)重，但較高碳水化合物飲食使葡萄糖代謝更好。在這些研究中，伴隨高碳水化合物，血液總膽固醇一直為最高的。
研究17 C57BL/6J(肥胖小鼠模型)小鼠隨機(jī)給予3種飲食之一1)低碳水化合物(20％CHO、40％蛋白質(zhì)、40％脂肪)；2)平衡的飲食(33％CHO、33％蛋白質(zhì)、33％脂肪)；和3)高碳水化合飲食(60％CHO、20％蛋白質(zhì)、20％脂肪)。每種飲食的詳細(xì)情況顯示在表32-33中。
在食療16周后，進(jìn)行空腹血脂、膽固醇、口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受實(shí)驗(yàn)。身體和器官重量數(shù)據(jù)顯示在表34中。膽固醇、甘油三酯和葡萄糖數(shù)據(jù)顯示在表35-39中。
1∶1比例的蛋白質(zhì)∶脂肪使胰島素耐受得到改善。隨著碳水化合物含量減少，血糖控制提高。然而，低碳水化合物飲食(蛋白質(zhì)40％)增加腎重量，表明降低腎功能。因此，具有用1∶1∶1比例的蛋白質(zhì)和脂肪平衡的碳水化合物的1∶1的蛋白質(zhì)∶脂肪比例是最好的。
與低碳水化合物和平衡飲食相比，高碳水化合物飲食增加肝甘油三酯和總膽固醇水平。在肌肉甘油三酯水平中沒(méi)有觀察到差異(見(jiàn)表36)。
糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素之間的關(guān)系 糖尿病和心血管疾病(CVD)和/或冠心病(CHD)有許多共同的風(fēng)險(xiǎn)因素。例如，有高血壓(公知的CVD風(fēng)險(xiǎn)因素)(即＞140/90mmHg)的個(gè)體比有正常血壓的個(gè)體，處于更高的發(fā)展2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)下。類似地，有35mg/dL或更低的高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)水平或250mg/dL或更高的甘油三酯(TG)水平(兩者都是公知的VCD風(fēng)險(xiǎn)因素)的個(gè)體，也處于增加的發(fā)展2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)之下。
此外，糖尿病本身可以認(rèn)為是CVD的風(fēng)險(xiǎn)因素，正如已表明的，患有2型糖尿病的人在急性心肌梗死時(shí)有高的死亡率，且對(duì)于心肌梗死后的長(zhǎng)期存活而言有相對(duì)差的預(yù)后。因此，上面的數(shù)據(jù)表明，治療患有糖尿病的人是明智的，因?yàn)樗蛩幱谠黾拥腃VD風(fēng)險(xiǎn)之下，即使該個(gè)體沒(méi)有其它風(fēng)險(xiǎn)因素。
增補(bǔ)的強(qiáng)化胰島素治療 嚴(yán)格血糖控制和增補(bǔ)的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有上述益處，該益處可能由兩者之一單獨(dú)應(yīng)用而達(dá)到。上面研究的結(jié)果不僅對(duì)預(yù)防和/或治療糖尿病和它的共病態(tài)，而且對(duì)血糖控制可能是有益的其它適應(yīng)征提供了有價(jià)值的信息。例如，“嚴(yán)格”血糖控制已經(jīng)顯示出，可改善身體創(chuàng)傷(例如，手術(shù)、燒傷等)、癌癥、肥胖和慢性疾病(例如慢性呼吸性疾病、潰瘍等)的恢復(fù)。通常，這類血糖控制包括給予低血糖碳水化合物源。通常，血糖控制包括強(qiáng)化胰島素治療。
令人驚奇地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)化胰島素治療的增加促進(jìn)谷氨酰胺合成，但是當(dāng)與一種或多種支鏈氨基酸(BCAA)和/或谷氨酰胺/谷氨酸組合使用時(shí)，它促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，可能有助于從許多病癥的恢復(fù)，所述病癥包括身體創(chuàng)傷、癌癥、肥胖和慢性疾病。優(yōu)選地，營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充物另外包括緩慢地消化和/或代謝糖。適當(dāng)?shù)奶前ɡ纾慃溠客谴?isomalt)、異麥芽酮糖、trehelose、D-塔格糖、木薯淀粉糊精和sucromalt。
如上面那些補(bǔ)充物已經(jīng)顯示出，可改善胰島素敏感性并降低血液和/或血漿葡萄糖濃度，致使更好的代謝響應(yīng)，包括改善氮平衡并提高內(nèi)源性蛋白質(zhì)合成。在實(shí)驗(yàn)中，包括氨基酸補(bǔ)充的強(qiáng)化胰島素治療顯示增加亮氨酸(129v.112μmol/L)和谷氨酰胺(381v.248μmol/L)的血漿濃度；降低葡萄糖的循環(huán)濃度(109v.173mg/dL)；改善蛋白質(zhì)凈平衡(-3v.-11nmol Phe/min/100mL leg volume)和蛋白質(zhì)合成(42v.21nmol Phe/min/100mL leg volume)；減少亮氨酸氧化(15v.32nmol/min/100mL leg volume)；并增加谷氨酰胺從頭合成(94v.41nmol/min/100mL leg volume)。
據(jù)報(bào)道，在手術(shù)后患者和有慢性疾病的患者中肌肉谷氨酰胺降低。因此，增加這些患者中的谷氨酰胺含量，將預(yù)期可以改善他們的病況。更廣泛地，由于在從身體創(chuàng)傷或正進(jìn)行的手術(shù)中恢復(fù)的患者中，血糖控制是的有益目標(biāo)，所以給予腸內(nèi)的或飲食的低血糖碳水化合物源、BCAAs及谷氨酰胺和/或谷氨酸通過(guò)增加蛋白質(zhì)合成可能改善這些患者的恢復(fù)。
碳水化合物∶蛋白質(zhì)∶脂肪為1∶1∶1比例的營(yíng)養(yǎng)配方的補(bǔ)充物 如上所述，具有1∶1∶1的碳水化合物∶蛋白質(zhì)∶脂肪比例的營(yíng)養(yǎng)配方有益于治療或控制糖尿病和/或它的共病態(tài)(例如心血管疾病、腎疾病等)。較高的蛋白質(zhì)含量有助于早期胰島素釋放。此外，較高蛋白質(zhì)含量和較低碳水化合物含量都有助于控制血糖水平。
然而，具有1∶1的蛋白質(zhì)∶脂肪比例的營(yíng)養(yǎng)配方還可以用一種或多種可用于改善血糖控制、治療糖尿病和它的共病態(tài)或者它們的癥狀的成分進(jìn)行補(bǔ)充。這些成分包括豆豉提取物(Touchi Extract)、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、慢消化的碳水化合物、硫辛酸、葫蘆巴、4-羥基異亮氨酸、綠茶葉和提取物、肉桂、大花紫薇提取物、海南蒲桃(syzygium cumini)種子、精氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚果實(shí)汁液、鉻和釩。據(jù)信，含有或不含1∶1的蛋白質(zhì)∶脂肪比例的營(yíng)養(yǎng)配方的兩種或更多上述成分的使用，將在延遲血液中葡萄糖的出現(xiàn)、降低飲食后血漿胰島素水平、降低葡萄糖抵抗和/或增加葡萄糖敏感性方面產(chǎn)生加合或協(xié)同的結(jié)果。
這些成分的生理和其它特性在下面進(jìn)行了描述。此外，據(jù)信，含有或不含1∶1的蛋白質(zhì)∶脂肪比例的營(yíng)養(yǎng)配方的兩種或更多上述成分的使用，將在治療或預(yù)防心血管疾病或伴隨病中產(chǎn)生加合或協(xié)同結(jié)果。
豆豉提取物 豆豉提取物(TE)是發(fā)酵的大豆的水提粉末。TE得自用米曲霉(AspergillusOryzae)發(fā)酵的大豆。TE已經(jīng)顯示出抑制α-葡糖苷酶活性，在患有2型糖尿病個(gè)體中導(dǎo)致較低的血糖水平和HbA1c值，與阿卡波糖和伏格列波糖相似。TE專一地抑制α-葡糖苷酶而不抑制如淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶或脂酶的其它消化酶。由于它能夠抑制碳水化合物的吸收，因此提出TE將增加胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)和胰高血糖素樣肽-2(GLP-2)的血漿濃度。
GLP-1是由位于小腸后段和結(jié)腸的內(nèi)分泌L細(xì)胞分泌的激素。GLP-1刺激葡萄糖依賴的胰島素分泌和β-細(xì)胞增殖及再生。GLP-1響應(yīng)營(yíng)養(yǎng)、激素和神經(jīng)刺激而被分泌，主要刺激物為腸內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物。TE為天然的抑制碳水化合物分解的α-葡糖苷酶抑制劑，從而可以延長(zhǎng)碳水化合物在腸中的存在時(shí)間。因此，更大量的碳水化合物可以到達(dá)小腸后段并與L細(xì)胞相互作用，從而刺激GLP-1分泌。除來(lái)自TE的延遲血液中葡萄糖出現(xiàn)效應(yīng)外，增加的GLP-1血漿濃度將改善血糖控制。
GLP-2是由位于小腸后段和結(jié)腸的內(nèi)分泌L細(xì)胞分泌的激素。GLP-2通過(guò)改善隱窩絨毛結(jié)構(gòu)及增加酶和運(yùn)載體活性來(lái)改善小腸結(jié)構(gòu)和功能。GLP-2響應(yīng)營(yíng)養(yǎng)、激素和神經(jīng)刺激而被分泌，主要刺激物為腸內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物。TE為天然的抑制碳水化合物分解的α-葡糖苷酶抑制劑，從而延長(zhǎng)碳水化合物在腸中的存在時(shí)間。因此，更大量的碳水化合物可以到達(dá)小腸后段并與L細(xì)胞相互作用，從而刺激GLP-2分泌。增加的GLP-2血漿濃度將改善腸結(jié)構(gòu)和功能并減少腸炎癥。
Benefiber Benefiber(部分水解的瓜耳膠)是從瓜耳膠中提取的獨(dú)特的功能纖維。水解后，瓜耳膠原有的高粘性幾乎消失，使它可很理想地添加到液體食品和營(yíng)養(yǎng)配方中。Benefiber的鏈長(zhǎng)可能高至600 galactomannon單位連接在一起，但是大多數(shù)Benefiber的平均鏈長(zhǎng)為80-200。許多Benefiber的有益作用可能是由于它可以在結(jié)腸內(nèi)完全發(fā)酵，并比其它可溶性纖維產(chǎn)生顯著更多的丁酸。丁酸可以作用于T細(xì)胞，增加胰高血糖素原的表達(dá)，該基因編碼GLP-1和GLP-2，因此當(dāng)由腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物刺激時(shí)，分泌更多的GLP-1和GLP-2。TE和Benefiber的組合將對(duì)增加GLP-1和GLP-2的血漿濃度有加合效應(yīng)。
在營(yíng)養(yǎng)制劑中摻入TE和Benefiber將增加GLP-1和GLP-2的血漿濃度并改善血糖控制和腸結(jié)構(gòu)及功能以及減少腸炎癥。此外，該作用能提高抑制二肽基肽酶-IV的蛋白酶的藥理物質(zhì)的潛在作用，所述二肽基肽酶IV能夠降解GLP-1和GLP-2。伴隨抑制二肽基肽酶-IV而增加GLP-1和GLP-2的血漿濃度的TE和Benefiber的加合作用，將進(jìn)一步改善血糖控制和腸結(jié)構(gòu)及功能。
此外，許多研究顯示，Benefiber有益于保持腸功能、有助于控制腹瀉和便秘，特別是在接受腸營(yíng)養(yǎng)物的患者和其它對(duì)腸不耐受性敏感的人群中。
Benefiber的使用還具有另外的有益作用，因?yàn)樗煌耆l(fā)酵并產(chǎn)生大量的丁酸。Benefiber應(yīng)當(dāng)包含在敏份1-10g的配方中(基于每份240ml)。
每份提供的TE總量(基于每份240ml)應(yīng)當(dāng)在0.1-10g之間。這將涉及包括最小有效劑量至有益作用達(dá)到平臺(tái)的劑量的范圍。
血糖指數(shù)低的食物可能導(dǎo)致胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)減少，IGF-1可以使癌癥的發(fā)生率和進(jìn)展降低。TE減少可利用的碳水化合物，因此它降低胰島素響應(yīng)和血糖響應(yīng)。因此，由于TE降低消耗含有碳水化合物的食物后的血糖響應(yīng)，所以它可能降低癌癥的發(fā)生率和進(jìn)展。
可溶性纖維混合物-菊粉和Benefiber 菊粉由中等鏈長(zhǎng)的通過(guò)β-2-1鍵連接的β-D果聚糖構(gòu)成。它是天然食物成分，通?？稍诎ň哲?、朝鮮薊(artichokes)、蘆筍和洋蔥的食物中發(fā)現(xiàn)，以及可由菊苣根中提取。菊粉易溶于水并有甜味，隨著鏈長(zhǎng)增加甜味減少?？梢杂脽崴崛【哲母苽渚辗?，它有最高至60的聚合度，平均鏈長(zhǎng)為12-25。菊粉是有強(qiáng)益生活性的高度可發(fā)酵纖維。許多體外和人類研究已經(jīng)表明，菊粉有特殊的雙歧作用。與Benefiber類似，一些研究顯示，菊粉可以減少腹瀉風(fēng)險(xiǎn)。
菊粉和Benefiber的組合與單獨(dú)的兩者之一相比，可能對(duì)腸健康有更好的作用。每種纖維有著不同的發(fā)酵速度和特定的活性腸域。菊粉的益生效力比Benefiber強(qiáng)。然而，Benefiber產(chǎn)生更多的丁酸。當(dāng)菊粉和Benefiber的混合物被消耗時(shí)，腸中的發(fā)酵時(shí)間將延長(zhǎng)，產(chǎn)生更大量的短鏈脂肪酸(SCFA；乙酸、丙酸和丁酸)，兩種纖維的混合物可以提高有益細(xì)菌菌株、雙歧桿菌和乳酸菌的生長(zhǎng)，好于或等于兩種纖維之一單獨(dú)使用。
可溶性纖維混合物-FOS和GOS 果寡糖是短鏈或中等長(zhǎng)度鏈的通過(guò)β-2-1鍵連接的β-D果聚糖。菊粉和低聚果糖歸類為果寡糖。它們是天然食物，通常在包括菊苣、朝鮮薊、蘆筍和洋蔥中發(fā)現(xiàn)，也可以由蔗糖合成或從菊苣根中提取。
菊粉和低聚果糖易溶于水并有甜味，隨著鏈長(zhǎng)增加甜味減少?？梢杂脽崴崛【哲母苽渚辗?，通過(guò)菊粉的部分酶水解可以得到低聚果糖。因此，菊粉和低聚果糖在它們的鏈長(zhǎng)和聚合度方面相互不同。低聚果糖，通常稱為FOS，聚合度少于9，平均鏈長(zhǎng)為3-5，菊粉有高至60的聚合度，平均鏈長(zhǎng)為12-25。FOS是有強(qiáng)益生活性的高度可發(fā)酵纖維，所述活性刺激雙歧桿菌和乳酸菌的生長(zhǎng)。與Benefiber類似，研究顯示，F(xiàn)OS可以預(yù)防或緩解便秘和腹瀉。
半乳糖寡糖(GOS)是從乳糖通過(guò)酶反應(yīng)產(chǎn)生的非消化性碳水化合物。它們?yōu)閮?nèi)源性結(jié)腸細(xì)菌的底物，可在結(jié)腸中高度發(fā)酵。GOS刺激腸雙歧桿菌和乳酸菌的生長(zhǎng)，增加SCFA濃度并降低結(jié)腸pH；因此，認(rèn)為它們是強(qiáng)益生元，并對(duì)胃腸環(huán)境有益。
據(jù)報(bào)道，F(xiàn)OS和GOS的組合比兩者之一單獨(dú)使用，對(duì)腸道健康有更好的益生活性，這是因?yàn)樗鼈儗?duì)促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)有協(xié)同作用。FOS和GOS混合物比兩者之一單獨(dú)使用顯著增加雙歧桿菌和乳酸菌的生長(zhǎng)。此外，混合物還提高SCFA產(chǎn)生和底物同化。
許多研究已經(jīng)測(cè)試了FOS和GOS混合物對(duì)提高腸細(xì)菌和改善嬰兒的糞便性質(zhì)的作用。結(jié)果表明，混合物以協(xié)同方式促進(jìn)有益腸細(xì)菌，以致大量的不同菌種，特別是雙歧桿菌和乳酸菌，能夠生長(zhǎng)。此外，已報(bào)道，F(xiàn)OS和GOS的混合物還增加SCFA的生產(chǎn)和排便頻率，并顯著減輕大便的稠度。
此外，丁酸可以作用于L細(xì)胞，以增加胰高血糖素原(編碼GLP-1和GLP-2的基因)的表達(dá)，從而在腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物刺激時(shí)，增加GLP-1和GLP-2的分泌。
降低餐后血糖 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在很多控制的臨床實(shí)驗(yàn)中，向含有碳水化合物的食物中加入粘性飲食釬維和分離的粘性纖維致使血糖和胰島素響應(yīng)顯著改善。血糖水平大量快速增加是胰臟β-細(xì)胞增加胰島素分泌的有力信號(hào)。隨時(shí)間推移，認(rèn)為血糖再次升高和過(guò)量胰島素分泌增加發(fā)展2型糖尿病(DM)和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)(見(jiàn)下面的疾病預(yù)防)。
當(dāng)兩種食物的碳水化合物的含量相等時(shí)，纖維存在，特別是粘性纖維，通常導(dǎo)致較小但是更加持久的血糖增加和明顯較低的胰島素水平。
2型糖尿病 在美國(guó)增加精細(xì)碳水化合物的攝入和減少纖維的攝入與2型糖尿病(DM)的患病率呈平行性顯著增加。許多前瞻性研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，富含纖維(特別是來(lái)自整體谷物的谷類纖維)的飲食與發(fā)展2型DM的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低有關(guān)。盡管沒(méi)有干涉實(shí)驗(yàn)(intervention trial)對(duì)單獨(dú)增加飲食纖維攝入對(duì)2型DM預(yù)防的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，但是兩個(gè)重要的干涉實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，包括增加纖維攝入的生活方式調(diào)整的組合可以降低葡萄糖耐受損傷的成人中發(fā)展2型DM的風(fēng)險(xiǎn)。盡管包括肥胖、不活動(dòng)和遺傳因素的多種因素增加發(fā)展2型DM的風(fēng)險(xiǎn)，觀察研究的結(jié)果和干涉實(shí)驗(yàn)表明，富含纖維的飲食改善葡萄糖耐受并降低2型DM風(fēng)險(xiǎn)，特別在高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體中。
異麥芽酮糖 異麥芽酮糖是天然存在的二糖，與蔗糖有相似的物理特性，因此它是蔗糖的潛在的替換品。在異麥芽酮糖和蔗糖之間的最重要的區(qū)別是，腸酶水解異麥芽酮糖的速度比水解蔗糖的慢。這致使在健康和糖尿病受試者中，血液中葡萄糖、果糖和胰島素水平較慢增加。研究報(bào)道，在健康受試者中，給予50g異麥芽酮糖后60分鐘時(shí)血糖逐漸增加至為110.9±4.9mg/dl的峰值，而50g蔗糖在30分鐘時(shí)引起143.3±8.8mg/dl的葡萄糖峰值，并快速降到空腹水平。在糖尿病受試者中觀察到相似的響應(yīng)。異麥芽酮糖攝食后120分鐘時(shí)，血漿葡萄糖水平逐漸增加至其峰值水平(195±14mg/dl)。相反，蔗糖攝食后，在60分鐘內(nèi)達(dá)到237±12mg/dl的峰值水平。此外，攝食異麥芽酮糖的胰島素濃度的變化(41.1±7.4μU/ml)明顯比攝食蔗糖的(59.3±12.0μU/ml)小。
另一研究測(cè)試基于異麥芽酮糖的配方對(duì)大鼠的碳水化合物和脂質(zhì)代謝的短期和長(zhǎng)期影響。短期影響揭示，與基于糊精的標(biāo)準(zhǔn)配方相比，在服用后15和30分鐘時(shí)，接受基于異麥芽酮糖的配方的大鼠的血糖水平更低。此外，與基于糊精的標(biāo)準(zhǔn)配方的(279.5±28.5mmol x min/L)相比，基于異麥芽酮糖配方的曲線下面積(162.0±14.2mmol x min/L)更小。在這些組中胰島素生成指數(shù)沒(méi)有不同，表明基于異麥芽酮糖配方可能不影響早期胰島素響應(yīng)。在基于異麥芽酮糖配方服用兩個(gè)月后，體重沒(méi)有不同，但是血清甘油三酯(0.54±0.04vs.1.31±0.12mmol/L)和胰島素(50.2±3.7vs.74.2±2.0pmol/L)水平降低，伴隨著外周細(xì)織胰島素敏感性提高(0.94±0.03vs.0.76±0.03mmol/kg/min)。在接受基于異麥芽酮糖配方的組中，附睪、腸系膜和腹膜后的脂肪組織重量較低，但是肝和胰臟的重量增加。作者推斷，這些結(jié)果主要由于血糖指數(shù)低和由異麥芽酮糖誘導(dǎo)的血糖控制改善。
有趣地是，最近報(bào)道指出，異麥芽酮糖可以在成人中增加精神集中。作者推斷，異麥芽酮糖以與蔗糖同樣的方式，在成人中增加精神集中，但是異麥芽酮糖的作用傾向于持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。估計(jì)最小有效劑量超過(guò)5g。進(jìn)行了附加實(shí)驗(yàn)，以確定異麥芽酮糖作用的機(jī)制。
在小腸中對(duì)異麥芽酮糖進(jìn)行緩慢而完全的消化，提供較慢的血糖和胰島素響應(yīng)。異麥芽酮糖的這一特性很可能是有益的，且可以支持它在糖尿病產(chǎn)品中應(yīng)用。
消化緩慢的碳水化合物源 包括消化緩慢的碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)配方，對(duì)于幫助患有糖尿病的個(gè)體控制血糖而言是重要的，但是它們還增加到達(dá)小腸后段部分的碳水化合物的量，導(dǎo)致增加L細(xì)胞與碳水化合物的接觸，并可能增加GLP-1和GLP-2的產(chǎn)生。sucromalt和海藻糖有與異麥芽酮糖相似的特性，并有相同的改善患有糖尿病的個(gè)體的血糖控制的潛力。sucromalt衍生自蔗糖和麥芽糖。海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖單位和一個(gè)相對(duì)于其它葡萄糖倒置的葡萄糖分子組成的。此外，在營(yíng)養(yǎng)制劑中還可以含有其它吸收緩慢的碳水化合物。
此外，丁酸可以作用于L細(xì)胞，以增加胰高血糖素原(編碼GLP-1和GLP-2的基因)的表達(dá)，從而當(dāng)腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物刺激時(shí)，增加GLP-1和GLP-2分泌。
硫辛酸 已報(bào)道，硫辛酸(LA)提高從糖原病患者的血液中的葡萄糖的移除，還通過(guò)抗氧化作用阻止組織損傷。也還提出主張，LA用于減輕與多發(fā)性神經(jīng)病相關(guān)的疼痛，多發(fā)性神經(jīng)病是令人困擾的病癥，其中糖尿病是外周神經(jīng)損傷的最通常的原因。
LA可以為R-和S-立體異構(gòu)體的外消旋混合物。據(jù)報(bào)道，(R)-LA的生物利用度高于(S)-LA的。此外，動(dòng)物研究表明，R-立體異構(gòu)體比S-或LA的外消旋混合物對(duì)提高胰島素敏感性更加有效。600mg LA的總生物利用度已經(jīng)顯示被食物的攝入降低了，表明為了達(dá)到低劑量LA的最大效力，應(yīng)當(dāng)在空胃時(shí)，將其服用。
向自然產(chǎn)生高血壓的大鼠補(bǔ)充含有LA的飲食(500mg LA/kg飲食)降低血糖和胰島素水平、心臟收縮期血壓和胞質(zhì)[Ca2+]離子。將鏈脲霉素誘導(dǎo)的(STZ)糖尿病大鼠飲食中補(bǔ)加LA(400mg LA/kg)，經(jīng)過(guò)4-7個(gè)月(mo.)時(shí)間后，與未處理的對(duì)照相比，LA大鼠中血糖明顯更低，但是在用LA或胰島素處理的大鼠之間沒(méi)有差別。因此，已報(bào)道，STZ-糖尿病大鼠的延長(zhǎng)的含有LA的飲食增補(bǔ)對(duì)于降低高血糖是必須的。此外，對(duì)于STZ-誘導(dǎo)的糖尿病大鼠而言，將LA增補(bǔ)至飲食中導(dǎo)致外周胰島素敏化作用，這一點(diǎn)由靜脈胰島素耐受測(cè)試的葡萄糖曲線下面積減少13％得以證明。對(duì)于STZ-誘導(dǎo)的糖尿病大鼠而言，向飲食中增補(bǔ)LA(30mgLA/kgBW)增加腎皮質(zhì)谷胱甘肽含量超過(guò)其它抗氧化劑。LA被報(bào)道是預(yù)防腎小球糖尿病損傷的有效工具。
用20個(gè)2型糖尿病患者進(jìn)行的未對(duì)照的研究顯示，將1200mgLA口服4周，提高葡萄糖代謝程度。用LA治療，口服葡萄糖負(fù)荷(loading)后，乳酸和丙酮酸減少了45％。經(jīng)口服，LA酸被報(bào)道以3次600mg劑量LA給予高至1800mg/d是安全的。在有20個(gè)2型糖尿病患者的另一試驗(yàn)研究中，與安慰劑對(duì)照品相比，口服600、1200和1800mg/d可以提高胰島素刺激的葡萄糖處理。用LA治療時(shí)，胰島素敏感性被報(bào)道提高了17％。在三種LA濃度之間沒(méi)有觀察到差異。這可能表示超過(guò)600mg LA/d沒(méi)有額外的益處。
給予3個(gè)月的LA片劑(600mg/d)的糖尿病患者被報(bào)道有較低的氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激由血脂過(guò)氧化物/(維生素E/膽固醇)的比例進(jìn)行測(cè)定。在血糖控制和脂質(zhì)過(guò)氧化物或脂質(zhì)過(guò)氧化物與(維生素E/膽固醇)的比例之間沒(méi)有觀察到相關(guān)性。
這里提出的證據(jù)表明，硫辛酸增補(bǔ)可以通過(guò)提高葡萄糖代謝程度和改善血糖調(diào)節(jié)，提供附加的益處。
4-羥基異亮氨酸(胡盧巴種子) 以前，對(duì)胡盧巴(Trigonella foenum-graecum)種子的研究考察了它的可溶性纖維部分(特別是半乳甘露聚糖)對(duì)控制與糖尿病相關(guān)的血糖升高的影響。然而，氨基酸(4-羥基異亮氨酸；aka ID-1101)是胡盧巴種子的另一活性成分，該成分似乎也對(duì)非胰島素依賴糖尿病人中的葡萄糖控制有正面影響。
據(jù)報(bào)道，胡盧巴種子含有20-30％的蛋白質(zhì)和大約50％的飲食釬維形式的碳水化合物。從胡盧巴種子提取的氨基酸(ID-1101)是特別令人感興趣的，因?yàn)椋鼉H由胡盧巴植物產(chǎn)生，并且是非蛋白質(zhì)生成的支鏈氨基酸。
據(jù)認(rèn)為，ID-1101通過(guò)2型糖尿病的兩個(gè)分開(kāi)并且重要的機(jī)能障礙發(fā)揮作用。這些機(jī)制包括(1)改善胰臟β-細(xì)胞中的胰島素對(duì)葡萄糖的響應(yīng)，和(2)提高胰臟外組織中的胰島素受體底物(IRS)和磷酸肌醇(PI)3-激酶的胰島素激活作用。
幾個(gè)動(dòng)物研究實(shí)驗(yàn)已考察了胡盧巴和它的提取物的血糖控制作用。在一近期研究中，給予100mg/kg ID-1101至3周的肥胖、胰島素-抵抗Zucker fa/fa大鼠可以減輕高胰島素血癥，而在對(duì)照肥胖大鼠中則累積增加(P＜0.05)。因此，作者推斷ID-1101發(fā)揮獨(dú)立于它的促胰島素作用的胰島素化作用。
將胡盧巴整個(gè)種子的粉末(在飲食中為5％)給至阿脲誘導(dǎo)的糖尿病Wistar大鼠，直至3周，使升高的空腹血糖回復(fù)至控制濃度。胡盧巴在1型糖尿病中的治療作用可能歸因于葡萄糖和脂質(zhì)代謝酶活性改變至更加正常的值，從而穩(wěn)定肝和腎葡萄糖體內(nèi)平衡。
在犬模型中胡盧巴對(duì)糖尿病的影響用兩個(gè)亞部分進(jìn)行說(shuō)明A亞部分種皮和胚乳部分，富含纖維(79.6％)；和B亞部分子葉和體軸，富含皂苷(7.2％)和蛋白質(zhì)(52.8％)。每一亞部分與兩種每日的飲食混合，并給至狗。A亞部分和胰島素治療降低高血糖、糖尿、高的血漿胰高血糖素和生長(zhǎng)抑素水平。A亞部分還降低口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)的血糖過(guò)多響應(yīng)。相反，B亞部分對(duì)糖尿病狗中的高血糖和胰腺激素沒(méi)有影響。認(rèn)為胡盧巴種子的抗糖尿病特性是在種皮和胚乳中，盡管此亞部分富含纖維(高粘性；115cP)，但是不可能排除在種子的此亞部分中存在一種或多種未知的藥理學(xué)活性化合物(Ribes等人，1986)。
將胡盧巴以2和8g/kg劑量給正常和阿脲誘導(dǎo)糖尿病大鼠口服，在正常和糖尿病大鼠中血糖都顯著下降(P＜0.05)，并且降血糖作用是劑量相關(guān)的(Khosla等人，1995)。
對(duì)胡盧巴種子的乙醇提取物和煎劑對(duì)正常和阿脲誘導(dǎo)糖尿病小鼠的血糖水平的降血糖作用進(jìn)行了研究。單獨(dú)0.5ml口服劑量的40-80％煎劑給至正常和阿脲處理的小鼠，產(chǎn)生降血糖作用6h。血糖濃度降低是很顯著的，最顯著點(diǎn)為6小時(shí)，并是劑量依賴的。在阿脲處理的小鼠中，由乙醇提取物(200-400mg/kg)引起的降糖也是劑量依賴的，且200mg/kg所產(chǎn)生的作用與200mg/kg甲苯磺丁脲的作用是可比的。
將胡盧巴種子提取物以50mg/kg BW經(jīng)口服給予亞糖尿病和輕度糖尿病兔子(n＝5)，服用15天。治療顯著減弱葡萄糖耐受曲線并提高葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素響應(yīng)，表明降糖作用是通過(guò)刺激胰島素合成和/或從β-細(xì)胞分泌進(jìn)行調(diào)節(jié)的。以50mg/kg BW劑量給至嚴(yán)重糖尿病兔子(n＝5)，延長(zhǎng)給藥到30天，顯著降低空腹血糖，但是能升高空腹血清胰島素水平至更低水平，這表明胰臟外作用模式是該活性的原理。還可通過(guò)增加可利用胰島素的組織的敏感性達(dá)到該作用。觀察到降血糖作用緩慢但持久，沒(méi)有任何發(fā)展為嚴(yán)重低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。
因?yàn)?-羥基異亮氨酸和異亮氨酸可能有相同的作用機(jī)制，所以提出口服異亮氨酸對(duì)于葡萄糖攝入影響的極簡(jiǎn)短概述。已報(bào)道，在7周大小的大鼠口服異亮氨酸(0.3g/kg BW)可以降低血糖，與亮氨酸和纈氨酸治療相比較。已顯示，支鏈氨基酸刺激胰島素的分泌。在生理濃度(每種各0.25mmol/l)下一起使用的亮氨酸和異亮氨酸被報(bào)道使來(lái)自胰臟的胰島素分泌加倍。由支鏈氨基酸(BCAA)刺激的胰島素釋放與增加的O2消耗相當(dāng)，并與胰島中NADPH/NADP+比例、45Ca的凈攝取和環(huán)狀A(yù)MP濃度增加一致。因此，將通過(guò)BCAAs的胰島素釋放與分解代謝流量增加和在胰島細(xì)胞中作為燃料(谷氨酰胺)或酶激活劑的促分泌素的增加聯(lián)系在一起?？傊R巴顯示可發(fā)揮不太大但顯著的改善血糖控制的作用，如回顧動(dòng)物研究數(shù)據(jù)所確定的。因此，當(dāng)摻入設(shè)計(jì)對(duì)付糖尿病相關(guān)的機(jī)能障礙的營(yíng)養(yǎng)方案時(shí)，胡盧巴和它的成分可以提供益處。
兒茶素(EGCG)/綠茶對(duì)糖尿病作用 綠茶富含最多可占干荼重量的30％的多酚化合物，并包括黃酮醇或“兒茶素”。所測(cè)試的各種兒茶素對(duì)葡萄糖從紅細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的影響的比較表明，表沒(méi)食子兒茶素(EGC)沒(méi)食子酯化為表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)使它對(duì)于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的親和性增加了2-4個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，認(rèn)為EGCG具有最高的兒茶素類生物活性效力。盡管大多數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集中在特定兒茶素類(EGCG)的作用，但是，體內(nèi)觀察到的主要作用表明，需更茶葉中發(fā)現(xiàn)的幾種化合物的組合作用，而不僅是一種的。
對(duì)于茶葉中兒荼素類怎樣作用于糖尿病，已經(jīng)提出幾種機(jī)制。抑制從腸中攝取葡萄糖是一種提出的降血糖的機(jī)制。支持兒茶素類對(duì)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的抑制活性的證據(jù)包括綠茶提取物降低粘膜葡萄糖攝取和肝門(mén)血糖濃度。此外，綠茶提取物還降低Na+-K+ATP酶活性。因此，相信通過(guò)除去Na+輔助的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)必須的梯度，可抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)并減少Na+從腸細(xì)胞的排出。認(rèn)為“沒(méi)食子酸酯化的”多酚類化合物(EGCG比EGC)是活性形式，因?yàn)闆](méi)食子酸和EGC單獨(dú)對(duì)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)幾乎沒(méi)有抑制活性。因此，認(rèn)為該化合物的兒茶素成分可以使進(jìn)入葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的結(jié)合位點(diǎn)的沒(méi)食子?；鶜埢黾?，從而促進(jìn)抑制。
另一提出的機(jī)制是EGCG的胰島素樣作用，因?yàn)樗@示可增加胰島素受體酪氨酸磷酸化并增加受體底物-1(IRS-1)，且減少PI3-激酶依賴方式的PEPCK基因表達(dá)。EGCG還通過(guò)增加PI-3激酶模擬胰島素。
足夠?qū)⒀獫{EGCG提高至1mM的高劑量綠茶兒茶素類降低正常大鼠中由管飼2g葡萄糖/kg BW挑起的升高的血清葡萄糖濃度。此外，兒茶素類(20-50μM)還在阿脲處理的大鼠中降低血糖。
將大鼠用增補(bǔ)TeavigoTM(＞90％晶狀EGCG)的飲食喂養(yǎng)5周，導(dǎo)致餐后和空腹血糖濃度劑量依賴性降低，分別為-57％和-50％。管飼Teavigo(30和100mg/kg/d)的11天的研究還導(dǎo)致空腹血糖降低，分別為-16％和-32％。口服葡萄糖耐受提高7％和19％。血漿胰島素增加和葡糖異生酶(PEPCK和葡萄糖-6-磷酸酶)的肝mRNA也降低。
觀察到綠茶提取物在空腹STZ-誘導(dǎo)的糖尿病小鼠中在300mg/kg下有抗高血糖作用，但是在30或150mg/kg下卻沒(méi)有。在血糖濃度降低期間，血中胰島素濃度沒(méi)有變化。作者推測(cè)，綠茶化合物對(duì)于血糖濃度的機(jī)制是促進(jìn)外周組織的胰島素作用。
對(duì)果糖喂食的表現(xiàn)胰島素抵抗的大鼠補(bǔ)充含有綠茶的水(0.5g凍干的茶/100ml)，可以改善胰島素刺激的葡萄糖攝取，還增加脂肪細(xì)胞上的GLUT4存在量。作者總結(jié)，綠茶可能通過(guò)增加GLUT4的表達(dá)，改善胰島素抵抗。
給予4-5天的“表兒茶素”(30mg/kg i.p.-2X/d)的阿脲誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血糖濃度降至正常，并且組織學(xué)顯示被阿脲壞死的β-細(xì)胞再生。免疫反應(yīng)胰島素研究顯示這些細(xì)胞是有功能的。
Sheehan等人(1983)還給阿脲處理的大鼠喂食30mg/kg表兒茶素，并報(bào)道表兒茶素在對(duì)抗阿脲對(duì)β-細(xì)胞的毒性中可能是有用的，但是在逆轉(zhuǎn)已存在的糖尿病中是無(wú)效的。與Sheehan等人一致，Bone等人(1985)還研究了表兒茶素逆轉(zhuǎn)大鼠中阿脲誘導(dǎo)的糖尿病的觀點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)沒(méi)有跡象表明，它可以停止已形成的糖尿病的發(fā)作或?qū)⑵淠孓D(zhuǎn)。據(jù)認(rèn)為，結(jié)果的不同是與表兒荼素穩(wěn)定性差有關(guān)，但是分析表明，它在溶液中至少可穩(wěn)定5天。
臨床前研究表明，EGCG和茶葉兒茶素類的抗糖尿病作用是抑制腸葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)(Na+-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體)的結(jié)果。另外的觀點(diǎn)認(rèn)為高EGCG(＞10μM)通過(guò)抑制葡糖異生(例如PEP激酶)預(yù)防高血糖。然而，值得注意的是，在這些臨床前實(shí)驗(yàn)中所用的兒茶素的濃度可能高于在人類中可達(dá)到的，并且難于通過(guò)單獨(dú)地口服增補(bǔ)而獲得。
十名健康志愿者攝入1.5mmole EGCG。EGCG的消除T1/2為3.9h。在24h時(shí)，EGCG回復(fù)到基準(zhǔn)水平。EGCG的最大峰值為1.3μmol.l-1。發(fā)生的極有限的互變(EGCG變?yōu)镋GC)表明，去沒(méi)食子酸化對(duì)于攝取是不需要的。沒(méi)有在尿中檢測(cè)到EGCG。對(duì)于EGCG，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)血漿抗氧化劑活性在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著增加。
肉桂 肉桂得自熱帶常綠樹(shù)木的內(nèi)皮。兩種主要的變種為肉桂(Cinnamomum cassia)和錫蘭肉桂(Cinnamomum zeylanicum)。肉桂是芳香的樹(shù)皮，與錫蘭肉桂相似，但是長(zhǎng)度和質(zhì)量不同。肉桂樹(shù)皮更黑、更厚并且更加粗糙。軟木外皮經(jīng)常伴隨該品種。錫蘭肉桂還稱為Ceylon cinnamon或“true cinnamon”，它顏色更淡，并有甜味、比肉桂有更美妙的香味。
已顯示，肉桂含有甲基羥基查耳酮聚合物(MHCP)。該聚合物抑制蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶-1B，該酶將包含Tyr-1150或Tyr-1151上的胰島素受體β-亞單位的自磷酸化作用區(qū)域的磷酸肽脫去磷酸。因此，MHCP通過(guò)磷酸化胰島素受體模擬胰島素作用，并降低血葡萄糖水平。肉桂可能對(duì)有胰島素抵抗的個(gè)體是有益的，因?yàn)槿夤鹂梢源碳ぴ黾悠咸烟菙z取的必需的級(jí)聯(lián)。
大花紫薇提取物 大花紫薇(Lagerstremia speciosa L.)也稱為大花紫薇(Banaba)，是生長(zhǎng)在包括菲律賓、印度、馬來(lái)西亞、中國(guó)和澳大利亞的熱帶國(guó)家的植物。此熱帶植物的葉子已被用作治療糖尿病和腎疾病的民間藥物。該葉含有大量的已經(jīng)顯示出具有抗糖尿病特性的科羅索酸(corosolic acid)和大量的單寧。
最早在1940年，Garcia研究了大花紫薇葉煎劑對(duì)血糖水平的影響。后來(lái)，1996年，Kakuda等人在糖尿病小鼠模型(2型)中對(duì)大花紫薇提取物的降血糖作用進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將動(dòng)物用含有大花紫薇提取物的飲食喂食5周。結(jié)果顯示，向?qū)φ诊嬍持屑尤際WE(熱水提取物)或HPME(甲醇洗脫部分)抑制了糖尿病小鼠中血糖水平的升高，同時(shí)水?dāng)z入量減少。此外，在HWE飲食組中，喂食期間的第5周測(cè)定的血清胰島素水平降低。
在另一研究中，已用大花紫薇提取物(BE)測(cè)定它的抗肥胖作用。當(dāng)將5周齡的雌性KK-Ay小鼠喂食含有5％大花紫薇熱水提取物代替纖維素的測(cè)試飲食，喂食12周，它們的血糖水平?jīng)]有受到抑制，但是它們顯示出肝脂含量顯著降低，至對(duì)照水平的65％。該降低是由于甘油三酯的積聚減少造成的。
2003年，Judy等人進(jìn)行涉及2型糖尿病(非胰島素依賴的糖尿病，NIDDM)患者的隨機(jī)臨床實(shí)驗(yàn)。受試者接受每日口服劑量的在軟明膠形式或硬明膠膠囊形式的GlucosolTM(規(guī)格為含1％科羅索酸的大花紫薇葉子提取物)，服用2周。在接受每天48mg以軟或硬明膠形式提供的Glucosol的2型糖尿病患者中觀察到血糖水平在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著降低。然而，軟明膠形式在降低血糖中更加有效，它使血糖降低了30％，而硬明服膠囊使血糖降低20％。
在最近的體外研究中，研究了BE對(duì)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和3T3-L1中的脂細(xì)胞分化的影響。結(jié)果表明，熱水和甲醇提取物而不是蒸餾水洗脫的提取物刺激3T3-L1細(xì)胞中的葡萄糖攝取，表明BE中的有效成分是水溶性的，并是熱穩(wěn)定的(在需要煮沸和加熱蒸發(fā)的提取物制備期間測(cè)定的)。在0.1-0.25g/L BE范圍內(nèi)，觀察到最高的葡萄糖攝取(240nmol/L胰島素誘導(dǎo)最高的葡萄糖攝入，這是在BE中觀察到的最大攝取量的2.7倍)。類似于胰島素，BE需要最大在15分鐘誘導(dǎo)最高的葡萄糖攝取。在此研究中，檢查在BE和胰島素之間是否存在加合或協(xié)同效應(yīng)，但是葡萄糖攝取與單獨(dú)使用胰島素沒(méi)有不同，表明沒(méi)有加合或協(xié)同作用。
胰島素有誘導(dǎo)前脂肪細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞的特性。該作用在BE存在時(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，與胰島素相反，1-100mgBE誘導(dǎo)時(shí)間和劑量依賴性抑制IBMX-或DEX-(包含誘導(dǎo)前脂肪細(xì)胞分化為脂肪細(xì)的胰島素的混合物(cocktails))前脂肪細(xì)胞。此外，Liu等人研究分化途徑的抑制，觀察到，BE以劑量依賴方式極大地抑制PPARγ2的mRNA表達(dá)，并減少GLUT4的產(chǎn)生(PPARγ2和GLUT4是分化的標(biāo)記)。
該組研究人員繼續(xù)對(duì)負(fù)責(zé)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)刺激和3T3-L1細(xì)胞中的脂肪細(xì)胞分化抑制的BE成分的鑒定進(jìn)行研究。他們報(bào)道BE的令人感興趣的2種活性在于BE的單寧部分。
他們對(duì)單寧酸((TA)(幾種結(jié)構(gòu)相關(guān)的購(gòu)自Sigma的棓單寧化合物的混合物)進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，觀察到，TA經(jīng)類似于胰島素的模式刺激葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，表明可能經(jīng)相似的途徑。用胰島素途徑的抑制劑，他們顯示當(dāng)將胰島素受體抑制時(shí)，TA-誘導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)破阻滯。最后，他們證明，TA抑制脂肪細(xì)胞分化影響的涉及脂肪形成過(guò)程的基因，例如PPARγ，和分化過(guò)程，例如c-fos、c-jun和c-myc。
單寧是例如蔬菜、水果和飲料的食物中發(fā)現(xiàn)的多酚類化合物。據(jù)報(bào)道，它們具有多種生理活性，包括抗癌、抗氧化和抗微生物活性。通常，當(dāng)消耗時(shí)單寧誘導(dǎo)負(fù)性響應(yīng)。這些效應(yīng)可能同時(shí)有如澀味或苦味或不愉快的味道或可能延遲與抗?fàn)I養(yǎng)/毒性效應(yīng)相關(guān)的響應(yīng)。
TA是單寧化合物的混合物，涉及刺激葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和抑制脂肪細(xì)胞分化的最有效的化合物仍然沒(méi)有鑒定出來(lái)。
madeglucylTM madeglucylTM是海南蒲桃的種子提取物，海南蒲桃別名為Eugeniajambolana和Syzygium jambolanum，通常稱為jamun、黑李子(black pulm)和印度黑漿果(Indian black berry)。Jamun樹(shù)是印度本土的巨大常綠樹(shù)木，并在熱帶氣候下茁壯成長(zhǎng)。因?yàn)楹Ｄ掀烟抑参锏姆N子、葉子和果實(shí)的降血糖特性，已經(jīng)將它用作傳統(tǒng)的藥物。
進(jìn)行的關(guān)于海南蒲桃(Syzygium cumini)的多數(shù)研究對(duì)它的葉子、果實(shí)、種子和果核的降血糖、降血脂和抗氧化作用進(jìn)行評(píng)價(jià)。據(jù)研究報(bào)道，只有海南蒲桃的種子和果核有正性影響。有意思的是，所有這些研究均是用生長(zhǎng)在印度的植物進(jìn)行的，然而這些報(bào)告沒(méi)有效果的研究使用的是植物的果實(shí)或葉子，并且是用生長(zhǎng)在巴西的植物進(jìn)行的。
Sridhar及其同事研究海南蒲桃種子粉末(250、500和1000mg/kg)對(duì)改善鏈脲霉素糖尿病大鼠中的作用，研究進(jìn)行了15天。他們報(bào)道與糖尿病對(duì)照相比較，空腹血糖降低(-13、-30和-46mg/dl)，并且在血糖耐受實(shí)驗(yàn)中峰值水平降低(-20、-36和-46mg/dl)。海南蒲桃種子提取物還顯示了對(duì)血糖控制和脂質(zhì)模式的有益效果。將海南蒲桃種子(2.5和5.0g/kg)的水提取物喂食給阿脲糖尿病大鼠至6周，導(dǎo)致血糖顯著降低(-108和118mg/dl)且減少自由基形成。然而，7.5g/kg劑量沒(méi)有顯著作用。
Prince及其同事報(bào)道，在阿脲糖尿病大鼠中，六周后，醇提取物(100mg/kg)將空腹血糖(-180mg/dl)水平降低至與胰島素相同的水平(-183.1mg/dl)。與糖尿病大鼠相比，膽固醇和游離脂肪酸水平也與正常大鼠和用胰島素處理的糖尿病大鼠相似。還報(bào)道了用海南蒲桃種子的醇提取物對(duì)亞糖尿病、輕度糖尿病和嚴(yán)重阿脲糖尿病兔子中血糖的急性效果。食用海南蒲桃種子的醇提取物(50、100和200mg/kg)90分鐘內(nèi)，輕度糖尿病兔子(-20、-29和-28mg/dl)和嚴(yán)重糖尿病兔子(-50.4、-74.2和-77.9mg/dl)中的葡萄糖水平降低。食用海南蒲桃種子的醇提取物(100mg/kg)15天后，輕度糖尿病(-64mg/dl)和嚴(yán)重(-84mg/dl)糖尿病兔子中的血糖顯著降低。在總膽固醇、HDL、LDL、VLDL和甘油三酯方面，也報(bào)道了相似的結(jié)果。海南蒲桃種子的醇提取物還已顯示出減少糖尿病大鼠腦中的組織損傷的作用。據(jù)報(bào)道，在服用六周水提取物(5g/kg)后，在阿脲糖尿病大鼠腦中，脂質(zhì)和硫代巴比要酸活性物質(zhì)(TBARS)減少，過(guò)氧化氫酶和超氧化物岐化酶增加。然而，服用醇提取物使所有這些參數(shù)接近正常水平。推斷海南蒲桃種子的醇提取物好于水提取物。根據(jù)這些數(shù)據(jù)顯示，海南蒲桃種子具有抗糖尿病、抗高血脂和抗氧化劑作用。
回顧來(lái)看，多數(shù)研究考察了海南蒲桃果核作為抗糖尿病、抗氧化劑和抗高血脂物質(zhì)的作用。Grover及其同事報(bào)道，40天后，海南蒲桃果核的水提取物(200mg/kg)在鏈脲霉素糖尿病大鼠中，降低葡萄糖濃度(-94.7mg/dl)，預(yù)防多尿癥并維持正常尿白蛋白水平。Grover及其同事對(duì)海南蒲桃果核的水提取物、水提且凍干的提取物和醇提取物的作用進(jìn)行了測(cè)試。他們發(fā)現(xiàn)，在阿脲糖尿病大鼠中3周后，200 mg/kg劑量的每種提取物對(duì)降低葡萄糖水平有相似的結(jié)果。對(duì)水提凍干物(4個(gè)月)對(duì)大鼠中輕度和嚴(yán)重糖尿病的作用的進(jìn)一步試驗(yàn)揭示，血糖水平在中度糖尿病中部分正常化了(-194mg/dl)，但在嚴(yán)重糖尿病中僅稍微降低(-78mg/dl)。因此，海南蒲桃果核的作用可能依賴于疾病嚴(yán)重程度。Vikrant及其同事測(cè)試了海南蒲桃果核的水和醇提取物(100、200和400mg/d)對(duì)果糖喂食的大鼠的影響，報(bào)道只有400mg/d的水提取物預(yù)防由高果糖(66.46與75.46mg/dl)飲食誘導(dǎo)的高血糖和高胰島素血癥。相反，Ravi及其同事進(jìn)行的四個(gè)分開(kāi)的研究報(bào)道了海南蒲桃果核的醇提取物作為抗氧化劑、抗高血脂和抗糖尿病藥的有益作用，還報(bào)道了模擬口服糖尿病藥物格列本脲物作用。2004年，他們發(fā)表了兩個(gè)研究，報(bào)道了30天后，在鏈脲霉素糖尿病大鼠中，海南蒲桃果核的醇提取物(100mg/kg)降低血糖、增加胰島素水平、使體重正?；?、增加氧化應(yīng)激的標(biāo)記并使肝、腎和胰臟生理正常化。他們還報(bào)道，30天后，在鏈脲霉素糖尿病大鼠中，海南蒲桃果核的提取物(100mg/kg)使總膽固醇、磷脂(phosphoplipids)、甘油三酯和游離脂肪酸正?；翆?duì)照水平。
為了確定海南蒲桃種子的不同部分的作用，Ravi及其同事評(píng)價(jià)了海南蒲桃的全種、果核和種皮的醇提取物對(duì)鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的降血糖活性。他們報(bào)道，在每一制劑100mg/kg服用30天后，全種對(duì)葡萄糖水平有中等作用，果核使葡萄糖水平正?；潦褂酶窳斜倦宓乃?，種皮對(duì)葡萄糖水平?jīng)]有作用。他們還發(fā)現(xiàn)只有果核和格列本脲治療使膽固醇和肝糖原水平正?；翆?duì)照水平。根據(jù)這些數(shù)據(jù)表明，海南蒲桃果核似乎對(duì)葡萄糖和脂質(zhì)水平及氧化應(yīng)激有正性影響。然而，沒(méi)有明確的證據(jù)表明，是水提取物還是酵提取物更加有益。
已經(jīng)報(bào)道，海南蒲桃水提取物含有鞣花酸和蒲桃堿生物堿，醇提取物含有沒(méi)食子酸、鞣花酸、鞣料云實(shí)素和五羥黃酮。海南蒲桃中的活性成分可能是鞣花酸，因?yàn)樵趦煞N提取物中都發(fā)現(xiàn)有它，且許多研究報(bào)道水和醇提取物都有益。然而，還沒(méi)有進(jìn)行研究，以確定海南蒲桃中的真實(shí)活性成分。
沒(méi)有研究已對(duì)海南蒲桃的作用機(jī)制進(jìn)行考察。然而，Ravi、Prince、Grover提出了，降血糖作用可能是由于刺激幸存的β-細(xì)胞釋放更多的胰島素。降血糖作用對(duì)輕度到中度糖尿病模型比嚴(yán)重糖尿病模型更加顯著，且報(bào)道胰島素水平增加，這些事實(shí)支持上述假設(shè)。在這些模型中，糖尿病由明確靶向性破壞β-細(xì)胞的阿脲或鏈脲霉素誘導(dǎo)。此外，Ravi及其同事進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)包括一組接受格列本脲的動(dòng)物，且在海南蒲桃組中的動(dòng)物一貫地有與接受格列本脲的動(dòng)物相似的結(jié)果。格列本脲是磺酰脲類化合物，它的作用機(jī)制為刺激β-細(xì)胞的胰島素分泌。因此，海南蒲桃的作用機(jī)制可能是刺激胰島素分泌。需要明確的機(jī)制研究來(lái)確定這一假設(shè)。
精氨酸 已有假設(shè)，特定的氨基酸可能通過(guò)刺激胰島素分泌而改善葡萄糖控制。用胰島素抵抗的小鼠模型進(jìn)行的初步研究支持該假設(shè)。在長(zhǎng)期氨基酸喂養(yǎng)后，由精氨酸(1.75g)、苯丙氨酸(0.40g)和亮氨酸(1.20g)組成的氨基酸混合物提高餐后葡萄糖響應(yīng)。在人類中單獨(dú)使用精氨酸(2g)或使用精氨酸(4.7g)和亮氨酸(3.3g)已十分確證了這些觀察。這兩種制劑與標(biāo)準(zhǔn)配方相比提高血糖響應(yīng)。
此外，van Loon及其同事報(bào)道了在八個(gè)健康男子中，小麥蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物/氨基酸(精氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸)混合物對(duì)胰島素的響應(yīng)。在整夜空腹后，受試者食用單獨(dú)的碳水化合物或碳水化合物與蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物/氨基酸的混合物。兩種處理都導(dǎo)致血糖和胰島素增加。然而，與單獨(dú)消耗碳水化合物相比，當(dāng)氨基酸混合物與碳水化合物一起消耗時(shí)，胰島素響應(yīng)顯著更高。這提供了支持特定氨基酸通過(guò)增加血漿中胰島素濃度而涉及血糖控制的假設(shè)的附加證據(jù)。
研究特別考察了精氨酸對(duì)增加胰島素敏感性的作用和它的改善血糖控制的能力。這具體在六個(gè)消耗精氨酸補(bǔ)充物(9g/d)至1個(gè)月的患有糖尿病的人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。與安慰劑相比，精氨酸顯著增加前臂血流和葡萄糖處理，以及降低收縮期血壓和內(nèi)源性葡萄糖生產(chǎn)。此外，精氨酸提高胰島素敏感性。Siani及其同事測(cè)試了來(lái)自口服增補(bǔ)物(10g/d)和富含精氨酸的飲食(10g/d)的精氨酸的作用。他們報(bào)道，與對(duì)照飲食相比(～4g精氨酸/d)，在6個(gè)健康受試者中，增補(bǔ)的精氨酸和來(lái)自飲食的精氨酸都降低收縮期和舒張期的血壓。精氨酸增補(bǔ)物顯著降低血糖，而富含精氨酸的飲食使血糖稍微降低。
相反，Gannon及其同事在9個(gè)健康男子中進(jìn)行的研究表明，攝食25g葡萄糖后，在2小時(shí)中口服的精氨酸(1mmol/kg根據(jù)體重，平均～10g)對(duì)胰島素濃度沒(méi)有顯著影響。然而，研究者確實(shí)觀察到血糖增加減弱。因此，精氨酸提高胰島素敏感性和血糖控制的能力可能在患有糖原病的人中更加有效，因?yàn)樗梢源碳すJ(rèn)的在患有糖尿病的人中受到損傷的胰島素分泌增加。
除了它的提高胰島素敏感性和血糖控制能力外，精氨酸還被報(bào)道可以降低氧化應(yīng)激和組織損傷，并改善血管功能。在Lubec及其同事進(jìn)行的交換型研究中，每天的精氨酸增補(bǔ)(1g/d)顯著降低脂質(zhì)的過(guò)氧化反應(yīng)，這是由30位糖尿病患者中的尿中丙二醛水平估計(jì)的。隨機(jī)指定患者接受精氨酸接著安慰劑，或接受安慰劑接著精氨酸，至三個(gè)月。有趣的是，當(dāng)患者接受精氨酸治療時(shí)，丙二醛顯著減少，當(dāng)接受精氨酸的組換用安慰劑時(shí)，尿中的丙二醛排泄顯著增加，表明精氨酸的保護(hù)性作用，因?yàn)樗軌蚪档脱趸瘧?yīng)激。
此外，精氨酸可能減少對(duì)腎的氧化損傷。在糖尿病小鼠模型中對(duì)精氨酸降低氧化應(yīng)激和腎組織損傷的能力進(jìn)行了研究。服用精氨酸后，脂質(zhì)過(guò)氧化和糖氧化，氧化應(yīng)激的程度顯著降低。此外，精氨酸還顯著降低腎膠原蓄積、腎重量和蛋白尿。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于與糖尿病有關(guān)的腎病(例如認(rèn)為與增加的小球膠原蓄積部分相關(guān)的腎組織損傷)有重要的含義。
長(zhǎng)期精氨酸補(bǔ)充還可以改善為糖尿病共病態(tài)的內(nèi)皮機(jī)能障礙。在一組健康個(gè)體中，6個(gè)月的精氨酸補(bǔ)充(9g/d)比安慰組顯著增加響應(yīng)乙酰膽堿的小血管冠狀血流。類似地，4個(gè)月的精氨酸補(bǔ)充(21g/d)顯著增加內(nèi)皮機(jī)能障礙的高膽固醇血的受試者中的內(nèi)皮依賴的擴(kuò)張。然而，精氨酸對(duì)脂蛋白水平?jīng)]有影響。精氨酸的飲食補(bǔ)充(12g/d，三周)被報(bào)道與患有高膽固醇血癥的男子中的舒張期血壓略微降低和血高半胱氨酸中等減少有關(guān)。流行病學(xué)研究顯示，太多的高半胱氨酸(血液中的氨基酸)與冠心病、中風(fēng)和外周血管疾病的較高風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。因此，精氨酸在幫助控制與糖尿病相關(guān)的長(zhǎng)期并發(fā)癥中可能具有重要的作用。
精氨酸調(diào)節(jié)許多對(duì)于有效的創(chuàng)傷修復(fù)而言是關(guān)鍵性的代謝性和生理性身體功能。它是條件性必需的，意味著當(dāng)身體處于應(yīng)激或受傷狀態(tài)時(shí)，它是需要的。精氨酸通過(guò)刺激淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答減少創(chuàng)傷的感染性并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。它是脯氨酸的前體，脯氨酸可轉(zhuǎn)變?yōu)榱u脯氨酸，然后可轉(zhuǎn)變?yōu)槟z原，膠原對(duì)傷口愈合是重要的。此外，精氨酸是合成多胺的一種關(guān)鍵元件，對(duì)傷口修復(fù)所必需的細(xì)胞增殖而言，多胺是關(guān)鍵性的。最后，精氨酸被報(bào)道促進(jìn)增加創(chuàng)傷處的血供，從而改善循環(huán)系統(tǒng)。
兩個(gè)研究已經(jīng)表明了它們對(duì)傷口愈合的有益作用。Barbul及其同事隨機(jī)給予36位健康、不吸煙的志愿者每天30g精氨酸鹽酸鹽(24.8g游離精氨酸)、30g精氨酸天冬氨酸鹽(17g游離精氨酸)或安慰劑的補(bǔ)充物。制造出人造傷口，通過(guò)測(cè)定羥脯氨酸(新膠原的合成和沉積的指數(shù))的量，對(duì)愈合進(jìn)行為期兩周的監(jiān)測(cè)。精氨酸增補(bǔ)物顯著增加沉積在標(biāo)準(zhǔn)傷口處的膠原的量，該量是由存在的羥脯氨酸的量估計(jì)的。此外，接受精氨酸治療的志愿者的免疫應(yīng)答增加。
在類似的研究中，Kirk及其同事隨機(jī)指定30名超過(guò)65歲的人接受30g精氨酸天冬氨酸鹽(17g游離精氨酸)的補(bǔ)充物，15名超過(guò)65歲的人接受安慰劑。他們報(bào)道，精氨酸補(bǔ)充物顯著增加沉積在標(biāo)準(zhǔn)傷口處的膠原的量，該量是由存在的羥脯氨酸的量估計(jì)的。此外，在精氨酸增補(bǔ)組中，免疫應(yīng)答更高。
還在動(dòng)物模型中對(duì)精氨酸的益處和傷口愈合進(jìn)行了研究。與精氨酸缺乏的大鼠相比，增補(bǔ)精氨酸的大鼠顯示提高的傷口愈合，這是由它們切口的斷裂強(qiáng)度以及由海綿肉芽腫中的羥脯氨酸水平增加來(lái)判斷的。此外，精氨酸加速糖尿病和正常大鼠的傷口愈合。Witte及其同事在36只大鼠中進(jìn)行研究，比較在對(duì)照和糖尿病大鼠中的在有或無(wú)精氨酸補(bǔ)充時(shí)的傷口愈合速度。他們發(fā)現(xiàn)與沒(méi)有接受精氨酸補(bǔ)充的大鼠相比，接受精氨酸補(bǔ)充的大鼠中的10天后的傷口斷裂強(qiáng)度提高了。當(dāng)與對(duì)照大鼠相比時(shí)，這種不同對(duì)于糖尿病大鼠是顯著的。類似地，Shi及其同事在56只大鼠中進(jìn)行了研究，比較在對(duì)照和糖尿病大鼠中的在有或無(wú)精氨酸補(bǔ)充時(shí)的傷口愈合速度。他們發(fā)現(xiàn)10天后，接受精氨酸補(bǔ)充的對(duì)照和糖尿病大鼠中的傷口斷裂強(qiáng)度提高了。
在美國(guó)接近12％的診斷為糖尿病的人有糖尿病性足潰瘍史，這增加了他們進(jìn)一步足潰瘍和下肢截肢的風(fēng)險(xiǎn)因素。此外，在歐洲，大約660000患有糖尿病的人有足潰瘍，并且據(jù)估計(jì)，這些個(gè)體中的10％將最后遭受下肢截肢。因此，在糖尿病配方中供應(yīng)精氨酸對(duì)于預(yù)防和治療糖尿病相關(guān)的創(chuàng)傷是重要的。
多不飽和脂肪酸比例 盡管可以不加入另外的成分，但是幾位研究者假設(shè)，低的ω-6∶ω-3脂肪酸比例可能改善與糖尿病相關(guān)的病癥，包括血脂異常、炎癥和胰島素抵抗。而ω-3脂肪酸是與抗凝血作用相關(guān)的代謝產(chǎn)物的前體，ω-6脂肪酸是生產(chǎn)增加血栓形成、聚集、血粘度和炎癥的類花生酸的底物。因此，相對(duì)于ω-3脂肪酸的更大量的ω-6脂肪酸的飲食消耗，可能將代謝改變至利于形成促炎癥反應(yīng)、促動(dòng)脈粥樣硬化的生理環(huán)境。這些生理學(xué)觀察表明，保持適當(dāng)?shù)念惢ㄉ崞胶鈱?duì)于最小化多不飽和脂肪酸的負(fù)性作用，并最大化其潛在的保健益處是至關(guān)重要的。
魚(yú)油二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸 極大程度與異常脂蛋白代謝相關(guān)的心血管疾病是糖尿病的主要并發(fā)癥。魚(yú)油顯示了對(duì)一些脂蛋白成分例如血清甘油三酯具有有益作用。此外，流行病學(xué)研究表明，來(lái)自海魚(yú)的ω-3脂肪酸的適度消耗可以降低心血管疾病的死亡率并降低上了年紀(jì)的個(gè)體中發(fā)展葡萄糖不耐受的風(fēng)險(xiǎn)。因此，美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)(AmericanDiabetes Association)聲明，推薦患有糖尿病的個(gè)體每周食用兩份或更多含有ω-3脂肪酸的魚(yú)。類似地，美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(American Heart Association)推薦，患有冠心病的個(gè)體每天消耗大約1g二十碳五烯酸+二十二碳六烯酸(EPA+DHA)，優(yōu)選來(lái)自脂肪魚(yú)(fatty fish)的，并優(yōu)選在醫(yī)師指導(dǎo)下作為補(bǔ)充物。對(duì)于有高甘油三酯血癥的個(gè)體，美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)(American Medical Association)建議在醫(yī)師指導(dǎo)下消耗2-4g每天的EPA+DHA的日常補(bǔ)充物。
薈萃分析(meta-analysis)證明魚(yú)油(劑量范圍3-18g/d)對(duì)患有糖尿病的個(gè)體中的甘油三酯濃度有顯著影響(降低～0.56mmol/L)。然而，對(duì)LDL膽固醇的凈作用為顯著增加了～0.21mmol/L，在包含患有高甘油三酯血癥的受試者的研究中作用最顯著。在較早期薈萃分析中得到了相似的結(jié)果，報(bào)道血漿甘油三酯平均降低～0.60mmol/L、LDL膽固醇平均增加～0.18mmol/L且對(duì)血紅蛋白A1c沒(méi)有副作用。該分析發(fā)現(xiàn)魚(yú)油補(bǔ)充物對(duì)血漿甘油三酯濃度的作用在患有糖尿病的個(gè)體中最顯著。
已經(jīng)一致觀察到，魚(yú)油補(bǔ)充物在患有糖尿病或高甘油三酯血癥個(gè)體中進(jìn)行的大多數(shù)研究中可以降低血漿甘油三酯。魚(yú)油似乎可以通過(guò)減少肝甘油三酯的產(chǎn)生從而降低甘油三酯的濃度。這些數(shù)據(jù)表明，魚(yú)油補(bǔ)充物可能是校正胰島素抵抗的增加的肝甘油三酯合成特性的一種方法。此外，動(dòng)物研究顯示，魚(yú)油可以減少肝和骨骼肌甘油三酯。
雖然幾全研究報(bào)道伴隨魚(yú)油補(bǔ)充物的給予LDL膽固醇可能增加，但還沒(méi)有關(guān)于基于劑量而發(fā)生濃度和作用的顯著變化的報(bào)道。魚(yú)油誘導(dǎo)的LDL膽固醇濃度的增加的原因似乎是由于肝衍生的VLDL轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)DL膽固醇顆粒的增加。觀察到的LDL膽固醇的增加的臨床重要性是不確定的，關(guān)于魚(yú)油對(duì)LDL膽固醇濃度的影響在文獻(xiàn)中也存在很多不同的報(bào)道，部分原因可能是由于服用劑量、補(bǔ)充的延續(xù)時(shí)間、研究設(shè)計(jì)和受試者數(shù)目存在極大的差異。
在患有糖尿病的個(gè)體中，魚(yú)油的心臟保護(hù)作用可通過(guò)提高動(dòng)脈順應(yīng)性和血小板功能及減少氧化應(yīng)激(Mor TA 2000)和炎癥，而進(jìn)行部分調(diào)節(jié)。大規(guī)模的隨機(jī)安慰劑-對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，在脂蛋白量沒(méi)有變化時(shí)，魚(yú)油消耗(～1.08g EPA/d)可以降低心血管疾病事件。這一觀察，再加上在魚(yú)油組中觀察到的共軛二烯形成減少，使研究者提出這樣一個(gè)假設(shè)，心臟保護(hù)是因?yàn)榻档土搜趸瘧?yīng)激。
報(bào)告魚(yú)油對(duì)血糖控制的影響的干涉實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得出多樣化的結(jié)論，一些表現(xiàn)了改善、未受影響或降低的血糖控制，這是通過(guò)空腹血糖、血紅蛋白A1和/或葡萄糖消失速率測(cè)定的。Hendra及其同事的研究表明，補(bǔ)充的延續(xù)時(shí)間可以影響結(jié)果。經(jīng)三周每天10g魚(yú)油補(bǔ)充后，研究者在40名患有糖尿病的患者中觀察到空腹血糖顯著增加，但是在六周干涉的末期，偏離基線的差異不再有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性。在Schectman及其同事的研究中，補(bǔ)充物的水平起作用，他們報(bào)道在每天給予7.5g魚(yú)油補(bǔ)充物的一個(gè)月期間，空腹血糖和糖化的血紅蛋白顯著增加，但是在每天給予4g補(bǔ)充物期間卻沒(méi)有如上情況?？傊齻€(gè)相當(dāng)大的規(guī)模的薈萃分析對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行了很好總結(jié)，發(fā)現(xiàn)魚(yú)油對(duì)血糖控制沒(méi)有顯著作用。
與魚(yú)油對(duì)血糖控制的作用相似，對(duì)胰島素敏感性的作用也十分令人困惑。動(dòng)物研究表明，含有魚(yú)油的飲食可以提高胰島素敏感性。在患有糖尿病的個(gè)體中，在一研究中，每天3g魚(yú)油提高離體胰島素敏感性，但是在另一研究中(10g/d)由胰島素刺激的葡萄糖消失估測(cè)的敏感性卻降低了。其它研究在患有糖尿病個(gè)體中的既沒(méi)發(fā)現(xiàn)對(duì)胰島素敏感性具有有利的作用，也沒(méi)發(fā)現(xiàn)具有不利作用。
其它成分 適于包含在上面所述的含有1∶1∶1比例的碳水化合物∶脂肪∶蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)配方中的其它成分包括綠原酸(抑制鈉-依賴的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn))、山竹果(與IKK抑制相關(guān)的抗氧化劑和抗炎劑)、棕櫚油研磨廢料(palm oil mill waste)(增加抗氧化活性和降低動(dòng)脈粥樣硬化損害的酚類化合物)、鉻(增加胰島素敏感性并改善血糖控制)、釩(具有胰島素樣活性、刺激葡萄糖攝取并抑制蛋白酪氨酸磷酸酶和葡糖異生)和能夠增加脂肪細(xì)胞中的胰島素依賴的葡萄糖代謝的化合物(例如金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和啤酒酵母)。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上面所述的特定具體實(shí)施方案，而是還包括其變化形式、改進(jìn)和由下面的權(quán)利要求所定義相當(dāng)?shù)木唧w實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.營(yíng)養(yǎng)制劑，該營(yíng)養(yǎng)制劑包括
a.蛋白質(zhì)源；
b.脂肪源；和
c.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源約為1∶1的比例，每種的卡路里占組合物的總卡路里的約15％-約45％，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源比例不是30∶30∶40。
2.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約25％。
3.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約30％。
4.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約35％。
5.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約20％-約40％。
6.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約25％-約35％。
7.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種的卡路里占組合物的總卡路里的約30％-約35％。
8.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里超過(guò)組合物總卡路里的約2％卡路里。
9.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里約2％-約10％的卡路里。
10.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約4％-約7％的卡路里。
11.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約5％-約6％的卡路里。
12.權(quán)利要求求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約4％的卡路里。
13.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約5％的卡路里。
14.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約6％的卡路里。
15.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約7％的卡路里。
16.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占組合物總卡路里的約8％的卡路里。
17.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)制劑，該營(yíng)養(yǎng)制劑還包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
18.營(yíng)養(yǎng)制劑，該營(yíng)養(yǎng)制劑包括
a.蛋白質(zhì)源；
b.脂肪源；和
c.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源比例約為1∶1∶1，每種的卡路里占組合物的總卡路里的約三分之一。
19.權(quán)利要求18的營(yíng)養(yǎng)制劑，該營(yíng)養(yǎng)制劑還包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sueromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氮基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
20.權(quán)利要求18的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
21.權(quán)利要求20的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
22.權(quán)利要求20的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約2％-約10％的卡路里。
23.權(quán)利要求20的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約4％-約7％的卡路里。
24.權(quán)利要求20的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約5％-約6％的卡路里。
25.增加胰島素敏感性的飲食方案，該飲食方案包括
a.蛋白質(zhì)源；
b.脂肪源；和
c.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含飲食方案的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
26.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約25％的卡路里。
27.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約30％的卡路里。
28.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約35％的卡路里。
29.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約20％-約40％的卡路里。
30.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約25％-約35％的卡路里。
31.權(quán)利要求25的飲食方案，其中蛋白質(zhì)源和脂肪源每種包含飲食方案的總卡路里的約30％-約35％的卡路里。
32.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含超過(guò)飲食方案總卡路里的約2％的卡路里。
33.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約2％-約10％的卡路里。
34.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約4％-約7％的卡路里。
35.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約5％-約6％的卡路里。
36.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約4％的卡路里。
37.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約5％的卡路里。
38.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約6％的卡路里。
39.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸 (18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約7％的卡路里。
40.權(quán)利要求25的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占飲食方案總卡路里的約8％的卡路里。
41.權(quán)利要求25的飲食方案，該飲食方案還包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
42.增加胰島素敏感性的飲食方案，該飲食方案包括
a.蛋白質(zhì)源；
b.脂肪源；和
c.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
43.權(quán)利要求42的飲食方案，該飲食方案還包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
44.權(quán)利要求42的飲食方案，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
45.權(quán)利要求44的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
46.權(quán)利要求44的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約2％-約10％的卡路里。
47.權(quán)利要求44的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約4％-約7％的卡路里。
48.權(quán)利要求44的飲食方案，其中亞油酸(18∶2)包含組合物總卡路里的約5％-約6％的卡路里。
49.降低胰島素抵抗的方法，該方法包括
a.對(duì)個(gè)體給予組合物，該組合物包括
i. 蛋白質(zhì)源；
ii.脂肪源；和
iii.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含所述組合物的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
50.權(quán)利要求49的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
51.權(quán)利要求49的方法，其中個(gè)體為人類。
52.權(quán)利要求49的方法，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
53.權(quán)利要求49的方法，其中組合物另外包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
54.權(quán)利要求49的方法，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
55.權(quán)利要求54的方法，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
56.延遲個(gè)體的血液中的葡萄糖出現(xiàn)的方法，該方法包括
a.對(duì)個(gè)體給予組合物，該組合物包括
i. 蛋白質(zhì)源；
ii.脂肪源；和
iii.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含所述組合物的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
57.權(quán)利要求56的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
58.權(quán)利要求56的方法，其中個(gè)體為人類。
59.權(quán)利要求56的方法，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
60.權(quán)利要求56的方法，其中組合物另外包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
61.權(quán)利要求56的方法，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
62.權(quán)利要求61的方法，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
63.降低餐后血胰島素水平的方法，該方法包括
a.對(duì)個(gè)體給予組合物，該組合物包括
i. 蛋白質(zhì)源；
ii.脂肪源；和
iii.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含所述組合物的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
64.權(quán)利要求63的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
65.權(quán)利要求63的方法，其中個(gè)體為人類。
66.權(quán)利要求63的方法，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
67.權(quán)利更求63的方法，其中組合物另外包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚1、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
68.權(quán)利要求63的方法，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
69.權(quán)利要求68的方法，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
70.增加餐后脂肪清除的方法，該方法包括
a.對(duì)個(gè)體給予組合物，該組合物包括
i.蛋白質(zhì)源；
ii.脂肪源；和
iii.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含所述組合物的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
71.權(quán)利要求70的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
72.權(quán)利要求70的方法，其中個(gè)體為人類。
73.權(quán)利要求70的方法，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
74.權(quán)利要求70的方法，其中組合物另外包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
75.權(quán)利要求70的方法，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
76.權(quán)利要求75的方法，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
77.治療或預(yù)防心血管疾病或伴隨病的方法，該方法包括
a.對(duì)個(gè)體給予組合物，該組合物包括
i.蛋白質(zhì)源；
ii.脂肪源；和
iii.碳水化合物源，
其中蛋白質(zhì)源和脂肪源的比例約為1∶1，其中每種包含所述組合物的總卡路里的約15％-約45％的卡路里，但條件是蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。
78.權(quán)利要求77的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
79.權(quán)利要求77的方法，其中個(gè)體為人類。
80.權(quán)利要求77的方法，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例約為1∶1∶1，每種包含組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
81.權(quán)利要求77的方法，其中組合物另外包括至少下列物質(zhì)之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒荼素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
82.權(quán)利要求77的方法，其中脂肪源包括亞油酸(18∶2)。
83.權(quán)利要求82的方法，其中亞油酸(18∶2)包含超過(guò)組合物總卡路里的約2％的卡路里。
84.權(quán)利更求77的方法，其中所述心血管疾病或伴隨病是糖尿病的共病態(tài)。
85.權(quán)利要求77的方法，其中所述心血管疾病或伴隨病選自心血管疾病、冠心病、缺血性心臟病、心肌梗死、外周血管疾病、腦血管疾病、中風(fēng)、代謝綜合征、視網(wǎng)膜病、失明、高血壓、血栓和炎癥。
86.治療或預(yù)防心血管疾病或伴隨病的方法，該方法包括對(duì)個(gè)體給予至少下列物質(zhì)中的兩種豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
87.權(quán)利要求86的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
88.權(quán)利要求87的方法，其中個(gè)體為人類。
89.權(quán)利要求86的方法，其中所述的心血管疾病或伴隨病是糖尿病的共病態(tài)。
90.權(quán)利要求86的方法，其中所述心血管疾病或伴隨病選自心血管疾病、冠心病、缺血性心臟病、心肌梗死、外周血管疾病、腦血管疾病、中風(fēng)、代謝綜合征、視網(wǎng)膜病、失明、高血壓、血栓和炎癥。
91.治療或預(yù)防心血管疾病或伴隨病的方法，該方法包括對(duì)個(gè)體給予至少下列物質(zhì)中的兩種豆豉提取物、部分水解的瓜耳膠、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、異麥芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羥基異亮氨酸、兒茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支鏈氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、魚(yú)油、綠原酸、山竹果、棕櫚油研磨廢料、鉻、釩、金縷梅、多香果、月桂葉、肉豆蔻、丁香、蘑菇和釀酒酵母，及它們的組合。
其中給藥步驟能夠至少達(dá)到下列作用之一延遲血中的葡萄糖出現(xiàn)，降低餐后血胰島素水平，降低葡萄糖抵抗和增加葡萄糖敏感性。
92.權(quán)利要求91的方法，其中個(gè)體為哺乳動(dòng)物。
93.權(quán)利要求92的方法，其中個(gè)體為人類。
94.權(quán)利要求91的方法，其中所述的心血管疾病或伴隨病是糖尿病的共病態(tài)。
95.權(quán)利要求91的方法，其中所述心血管疾病或伴隨病選自心血管疾病、冠心病、缺血性心臟病、心肌梗死、外周血管疾病、腦血管疾病、中風(fēng)、代謝綜合征、視網(wǎng)膜病、失明、高血壓、血栓和炎癥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)用于從營(yíng)養(yǎng)上改善個(gè)體中的葡萄糖和胰島素平衡的方法和組合物。本發(fā)明進(jìn)一步提供治療糖尿病的共病態(tài)的方法。在一具體實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了營(yíng)養(yǎng)劑，該營(yíng)養(yǎng)制劑包括蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源，其中蛋白質(zhì)源、脂肪源和碳水化合物源的比例約為1∶1∶1，每種含有組合物的總卡路里的約三分之一的卡路里。
文檔編號(hào)A23L1/29GK101175416SQ200680016791
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者K·C·哈耶斯, N·A·格林博格, J·P·特魯普, A·L·法爾克, G·比奧洛 申請(qǐng)人:諾瓦提斯公司