坚果有助预防和改善2型糖尿病吗?

更新时间 2023-02-14 17:44:12

2型糖尿病是全球最具挑战性和最普遍的代谢紊乱之一,全世界约有11%的成年人糖耐量受损,该群体患 2 型糖尿病 (T2D) 的风险很高。

糖尿病的危险因素多与不合理膳食相关,包括长期高糖、高脂肪、高能量膳食等。生活方式的改变,例如与营养相关的改变,是预防和控制糖尿病发生、发展的有效手段。目前的糖尿病指南推荐的饮食模式,如地中海和素食模式,都鼓励食用坚果。

不同的树坚果包括腰果、榛子、巴西坚果、杏仁、山核桃、松子、开心果、核桃和澳洲坚果。虽然花生也被认为是坚果,但它们在技术上是一种豆类。坚果被认为是营养丰富的食物,提供不饱和脂肪酸、非钠矿物质、酚类物质、植物蛋白和其他重要的生物活性代谢物。

坚果在糖尿病预防和管理中的可能作用机制

坚果中发现的宏量营养素、微量营养素和其他生物活性化合物被认为在调节餐后血糖和胰岛素水平方面发挥作用。此外,体重管理、细胞膜流动性和成脂基因表达的控制、抗炎和抗氧化特性以及保护β细胞免受葡萄糖毒性以及随后对基因表达、microRNA和微生物群/代谢组学的影响导致餐后葡萄糖清除率的调节、改善胰腺胰岛素分泌和降低胰岛素抵抗也与食用坚果或相关因素有关。

低血糖指数和纤维

坚果含有少量的可用碳水化合物,这意味着它们对餐后血糖没有显著影响。然而,当坚果添加到高碳水食物中时,研究结果显示:复合餐的血糖指数或相对血糖反应的剂量依赖性降低。这可能是因为随着坚果剂量的增加,胃排空速率降低,会增加饱腹感,从而降低餐后血糖反应。

坚果也是膳食纤维的来源。可溶性纤维已被证明可以增加肠道内容物的粘度,减缓胃肠道营养物质的吸收。食用含有可溶性纤维的膳食已被证明可降低餐后血糖。纤维也被证明对小肠中的酶具有抗消化性,因此容易受到结肠中细菌的发酵,从而导致短链脂肪酸(SCFA)的产生。短链脂肪酸(SCFA)已被证明可降低肝糖输出量并刺激肠促胰岛素激素胰高血糖素样肽1(GLP-1)的分泌。GLP-1以及其他肠促胰岛素(如胃抑制性多肽)可促进β细胞的增殖及其胰岛素分泌,有利于维持血糖水平。因此,食用坚果可能会减缓碳水化合物的吸收并刺激肠促胰岛素分泌,从而对葡萄糖稳态产生积极影响。

此外,据推测,餐后血糖峰值反复降低有助于减少炎症、氧化过程和线粒体毒性,从而进一步降低糖尿病风险。

脂肪酸:不饱和与饱和脂肪酸

坚果的不饱和脂肪含量很高。用不饱和脂肪替代碳水化合物或饱和脂肪(SFA)可能有助于改善胰岛素敏感性。一项包含102项RCT的SRMA支持这一观点,该研究发现,用单不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸替代碳水化合物或SFA可改善血糖控制标志物。

膳食脂肪的质量会影响细胞膜的组成和功能,包括膜流动性、胰岛素受体结合,以及促进葡萄糖受体向细胞表面的运动,进而影响胰岛素敏感性

膳食脂肪质量也可能参与调节基因表达和酶活性。富含不饱和脂肪酸的饮食,特别是长链ω-6和ω-3多不饱和脂肪酸,已被证明可以抑制成脂基因(脂质合成基因)和诱导与脂肪酸氧化有关的基因,这可能会降低肝胰岛素抵抗。另一方面,饱和脂肪和单不饱和脂肪似乎不会影响这些相同的机制。

坚果中的不饱和脂肪酸也可能刺激GLP-1的分泌,GLP-1刺激β细胞分泌胰岛素,促进β细胞增殖,从而提高β细胞效率。

与坚果的微量营养素和其他生物活性成分有关

许多矿物质、维生素和其他生物活性成分,可以在坚果的营养成分中找到,被认为可以预防2型糖尿病,并有益于相关并发症的管理。

坚果含有相对大量的维生素E、镁和硒等营养素。现有流行病学和口服微量营养素补充剂研究的证据表明,坚果中含量相对较高的营养素可能是有益的。

维生素E,又叫生育酚,除了保护胰脏的细胞不受氧化损伤之外,还可以加快细胞的代谢速度。芬兰和美国的一项研究结果表明,人体缺少维生素E容易患糖尿病。体内维生素E含量低的男子患糖尿病的危险是正常人的4倍。

镁也与血糖控制的有益影响有关。镁状态失衡(特别是低镁血症)已被证明可抑制葡萄糖转运蛋白4易位(GLUT4),增加胰岛素抵抗,并影响脂质代谢、氧化应激和内皮细胞的抗氧化系统。

肠道微生物群

在坚果的复杂营养基质中,一些成分,如纤维和多酚,可以完整地到达结肠,并与肠道微生物种群相互作用,改变其组成和功能。微生物结肠发酵未消化的纤维和坚果中的其他营养物质可导致代谢物的产生,例如SCFA(例如丁酸盐和丙酸盐),对肠道微生物稳态有积极作用,并可作为益生元

短链脂肪酸(SCFA)可通过G蛋白偶联受体(Gpr41和Gpr43)刺激肽YY的表达,从而降低肠道蠕动和食欲,从而诱导其对葡萄糖稳态的有益作用。此外,SCFAs可能激活L细胞上的Gpr41和Gpr43,随后触发GLP-1的分泌,通过增加胰岛素的分泌和减少胰高血糖素的分泌来改善葡萄糖稳态。Gpr43的激活抑制脂肪细胞中的胰岛素信号传导和脂肪组织中的脂肪堆积。丁酸盐和丙酸盐促进肠道糖异生,降低患2型糖尿病的风险。丁酸盐还抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的作用,HDAC通过作用于不同的分子途径诱导胰岛素抵抗。

坚果还富含多酚,未消化的多酚被认为通过刺激消化道中某些细菌(如双歧杆菌)的生长和活性来发挥益生元作用。粪便双歧杆菌水平升高与糖耐量改善和炎症标志物降低有关。

考虑到特定的坚果类型,研究小组进行了一项系统评价探讨了杏仁对2型糖尿病患者肠道菌群、糖代谢和炎症参数的影响。结果表明,以杏仁为基础的饮食可以促进肠道中产生短链脂肪酸(SCFA)的细菌的生长。核桃还富含多酚和鞣花单宁,它们被肠道细菌代谢成尿石素。研究表明,核桃补充剂,即使是短期的,也可以通过增加SCFA(如乙酸盐、丁酸盐和丙酸盐)的产生,通过肠道微生物群影响鞣花单宁向尿石素的代谢。这可能会影响2型糖尿病的风险,因为已经观察到丙酸盐可以降低血清胆固醇,改善胰岛素抵抗,以及促进饱腹感。

资料参考:

Nishi, S.K. 等人 (2023) 坚果在预防和管理 2 型糖尿病中的应用。营养素。15(4), 878.


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