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通過個性化的飲食來控製餐後血糖 — 介紹一個全景式的研究

(2015-11-22 13:22:51) 下一個

 

餐後高血糖不僅意味著二型糖尿病,心血管疾病,和肝硬化風險的增加, 而且也與肥胖以及二型糖尿病和癌症病人的死亡率正相關。餐後血糖水平的高低顯然與飲食中的碳水化合物含量和所吃食物的升糖指數有關。然而每個人的生理狀況,生活習慣,甚至腸道微生物都不一樣,因而判斷特定的人吃某種食物後血糖的變化並不簡單。

2015年11月19日以色列研究人員發表在《細胞》雜誌的題為“依據升糖反應的預測來個性化飲食營養”的研究論文嚐試用全景式的手段來解決餐後血糖預測的難題 (圖1,視頻簡介見篇首)。他們采用連續血糖計來監測八百位誌願受試者一星期的血糖變化情況 (圖2)。這種血糖計每隔五分鍾就記錄一次血糖數值。他們也通過手機app來收集這些受試人員的飲食,鍛煉,和睡眠情況。在測量血糖前,研究人員也收集了受試者的各種數據(生活方式,身高體重,血液成分分析等),並取得了糞便樣本以供分析其中的微生物。受試者基本保持原來的習慣生活,唯一的變化是他們被要求每天吃標準早餐 ,這種標準早餐共有四種,每種都含有50克可利用的碳水化合物。吃完早餐後兩小時內血糖曲線下的麵積代表餐後血糖反應的情況。

圖1—研究的流程

 

圖2—一位受試者一周的血糖變化曲線。放大的部分顯示餐後血糖反應的計算方法(餐後兩小時的血糖曲線下的麵積)。


 

研究有幾個有意思的發現

1. 餐後血糖反應與體重指數(BMI),糖化血紅蛋白(Hb1A1c),年齡, 早晨醒後血糖等數值正相關。這些數值越高(如年齡高或BMI值高),餐後血糖上升越高。

2. 每個人對同一種食物餐後血糖反應的重複性很好。但是不同人對相同的食物餐後血糖反應可以相當不同 (見下圖)。

 

圖3—E:兩個受試者對葡萄糖和麵包的餐後血糖反應不同,但他們對同一種食物的血糖反應有良好的重複性。G:兩個不同的受試者對香蕉和餅幹(都含有20克碳水化合物)的餐後血糖反應恰好相反。

 

3. 餐後血糖反應與其腸道菌群相關。那些與肥胖,胰島素抵抗,以及血脂異常有關菌群也與餐後血糖反應相關。

研究人員拿到各種數據後,通過對各種因素對餐後血糖反應的分析,建立了一個預測餐後血糖的算法。算法整合的因素包括與飲食以外的內容,比如前麵幾餐的內容,距離睡眠和鍛煉的時間,以及腸道菌群的情況。他們用另外一百位受試人員的數據對該算法進行了驗證,並通過機器訓練使算法更接近實際。研究人員開發這個算法的目的,是希望隻要拿到特定的人的數據,便可通過這個算法來推薦“好”的飲食來降低這個人餐後血糖的波動。

為了檢驗算法是否可以指導人們選擇飲食,研究人員新征召了26位誌願者。一位臨床營養師同這些誌願者會麵,然後根據他們的飲食習慣,為他們的早中晚餐和中間餐各設計了4到6種等熱量的飲食選擇。然後這些受試者象那八百人一樣接受了一周的測量以取得算法需要的各種數據,與那八百人不同的是他們要吃營養師設計的飲食。然後,這些受試者被分成兩組:“預測組”和“專家組”。在預測組,研究人員在故意不看每餐生糖反應實際數據的情況下用算法來評價每個受試者在一周裏所吃的每一餐的升糖效果。根據這些評價,研究者為每個受試者設計了兩種飲食:“好”的飲食(預測升糖低)和“壞”的飲食(預測升糖高)。這些受試者然後吃“好”的飲食和“壞”的飲食各一周,在此期間他們的血糖被連續測量,同時收集每天的糞便樣本。“專家組”的處理方法與“預測組”基本一致,不用算法,而是通過臨床營養師和研究人員對每個人對測試期間每餐的血糖反應的分析來決定給每個人的“好”和 “壞”的飲食。“預測組”和“專家組”。的區別在於預測組不需要每餐的升糖反應的數據就可以對每個人對特定飲食的升糖反應做出判斷,而專家組必須要根據每個人對特定飲食的升糖試驗結果來進行判斷。試驗結果表明無論“預測組”還是“專家組”,“好”的飲食比“壞”的飲食餐後血糖反應都低,血糖的波動幅度也都較小(見下圖)。算法預測與專家分析對判斷合適個人飲食的準確程度不相上下。

 

圖4—受試者對專家(上)和算法(下)推薦的"好"(綠色)和"壞"(紅色)飲食的血糖反應曲線。

 

有趣的觀察是,盡管每個人的“好”飲食和“壞”飲食不一樣,在食用“好”飲食後,糞便樣本中“好”的細菌增加了,食用“壞”飲食後,它們則減少了。這個結果表明,腸道細菌不是一成不變的,它們的興衰在很大程度上是由飲食決定的。

以上是這篇論文的主要結果, 原始論文有更為詳盡的敘述和討論。看完之後不禁想,醫生對病人的情況的了解恐怕遠遠不如這篇論文中的研究人員對誌願者的了解。通過圖2和圖4我們了解到血糖在餐後變化相當大,而合適的飲食可以降低餐後血糖的波動。如果醫生對每個糖尿病前期的個人都能進行類似的研究,然後象圖4那樣根據數據為每個人製定出個性化的食譜,那麽糖尿病人的數量是不是可以大規模地減少呢? 在醫生不能做到的情況下,我們自己是否可以做得更多呢?

這個研究沒有涉及到的一麵是每個人的基因組也有差別。人們對同一飲食的血糖反應不同,很可能是有遺傳基礎的。相信當基因組測序成為常規手段後,基因變異的因素也會得到充分的研究。另外,該研究所用的飲食基本是西方的常用飲食,離真正健康的飲食可能還有距離。文章偏重的是個性化的飲食,並沒有強調健康飲食的共性。最後,文章研究的是短期效應,並沒有涉及這些餐後血糖反應低的飲食對胰島素敏感性的長期效果。

這個研究全景式地測量了一些生活生理生化菌群指標與餐後血糖反應的關係,是營養研究的一個裏程碑。這樣的全麵而連續的測量,顯然更能反映實際生活中的情況。同樣的研究方法也適用用於研究飲食對炎症,血脂,和癌症的影響。通過對這些方麵的進一步整合,就有可能找到對一個特定的人某個階段最合適的飲食。當然,也可以同時考慮個人對味道的偏好,使飲食在有益於健康的同時也給人以美好的享受。

信息來源:

插圖:來自原始論文

新聞介紹: ‘Healthy’foods differ by individual

原始論文:Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses

 

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閱讀 ()評論 (4)
評論
吃與活 回複 悄悄話 回複 '彩煙遊士' 的評論 :

謝遊士兄閱讀留言!我相信吃您種的蔬菜水果對控製餐後血糖有好處:)
彩煙遊士 回複 悄悄話 謝謝吃兄的詳細介紹!Participant E7那組好和壞的區別真大,學習了。
吃與活 回複 悄悄話 回複 'stillthere' 的評論 :

多謝閱讀喜歡!
stillthere 回複 悄悄話 So very nice; thank you for sharing!
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