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糖尿病相關特殊醫學用途配方食品的臨床應用

來源:藥源網 更新時間:2017/11/13

一、流行病學

糖尿病是一組由遺傳和環境因素相互作用引起胰島素分泌絕 對或相對不足及(或)靶組織細胞對胰島素生物學作用障礙(胰島素敏感性降低)引起的糖、 蛋白質、脂肪、水和電解質及多種激素調節紊亂的慢性代謝性疾病,常導致各種器官、組織 和各類血管功能不全和衰竭。

根據病因,糖尿病可分為 1 型糖尿病、 2 型糖尿病、特殊類型 糖尿病(繼發于胰腺炎、藥物和 Cushing 等)和妊娠期糖尿病四種類型。除上述分類外,還 可依據臨床表現將患者分為糖尿病前期和糖尿病期。糖尿病前期即糖調節受損期(impaired glucose regulation, IGR),包括空腹血糖受損(impaired fasting glucose, IFG)和糖耐量異常 (impaired glucose tolerance, IGT)。

雖然很多國家已經針對糖尿病采取預防措施,但不可否認的是糖尿病的發病率仍然呈緩 慢上升的態勢。國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation, IDF) 2010 年 發布的報 告認為全球范圍內成年人(20~79 歲)糖尿病發病率約為 6.4%,患病人群的絕對值為 2.85 億人口; 2030 年發病率將增至 7.7%,患病人口的絕對值也相應增至 4.39 億;

在 2010 年和 2030 年之間,發達國家的 DM 人口數將有 69% 的增幅,發展中國家也有 20% 的增幅。 DM 發病率最高的地區是北美(20~79 歲人群中估計發病率為 10.2%),其次為東地中海和中東 地區(Eastern Meditteranean and Middle East, EMME, 20~79 歲人群中估計發病率為 9.3%)。 中國糖尿病患病率 2010 全國流行學數據顯示已經達到 11.6%,成為全球糖尿病患病率和總 患病人數位居前列的國家。

雖然青少年大多是以 1 型糖尿病為主,但隨著青少年超重和肥胖現象的日益突出,糖耐 量異常和 2 型糖尿病在青少年人群中的發病率也越來越高。一項來自美國的研究顯示,在 4 213 名非西班牙裔白人青少年(10~19 歲)當中, 2 型糖尿病年化發病率為 3.7/10 萬,男女發病率無明顯差異(3.9/10 萬與 3.4/10 萬比較, P=0.3)。

另一項來自捷克的研究顯示 IGF 和 2 型糖尿病在青少年(13.0~17.9 歲, 1518 名)群體發病率分別為 7.0%和<0.5% [3]。曹冰 燕等對北京市 19 593 名 6~18 歲兒童青少年糖尿病發病情況進行調查,總體 DM 和 IFG 年齡 標化患病率分別為 5.7‰和 13.5‰,男性明顯高于女性(7.7‰與 3.6‰比較),但該研究沒有區分 1 型和 2 型糖尿病。

糖尿病及其并發癥不僅影響患者的壽命和生活質量,其治療費用的過快增長也給患者和 家庭帶來巨大的經濟負擔。王海鵬等以《中國健康與營養調查》數據, 2000~2009 年人群數 據,糖尿病組年人均疾病總醫療費用從 2000 年的 4471.61 元持續增長到 2009 年的 8788.52 元,而與之相匹配的非糖尿病組總醫療費用從1109.68 元增長到2179.84 元,前者的增長幅 度明顯大于后者;糖尿病組個人經濟負擔平均約為 80%,而非糖尿病組約為 15%,前者約 是后者的 5.5 倍。糖尿病組的家庭經濟負擔平均約為 30%,而非糖尿病組的家庭經濟負擔約 為 5%,前者約是后者的 6 倍。

二、糖尿病患者物質代謝的變化

胰島素是體內唯一促進能源貯備和降低血糖的激素。一旦胰島素不足或缺乏,或組織對 胰島素的生物反應性減低,就可引起碳水化合物、脂肪、蛋白質、水與電解質等代謝紊亂。

(一) 碳水化合物

空腹和餐后血糖升高是糖尿病患者的主要臨床特征。血糖增高的機制有:①糖尿病患者 胰島素分泌不足或胰島素抵抗,肝臟葡萄糖激酶和糖原合成酶下降,肝糖原合成減少;②糖 原分解增加,糖異生作用增強;③脂肪組織和肌肉組織對糖的利用減少;④肌肉中磷酸果糖 激酶和肝組織中 L-型丙酮酸激酶合成減少,糖酵解減弱,肌糖原合成減少而分解增加;⑤ 磷酸戊糖途徑減弱。在應激(感染、手術、創傷等)狀況下,患者體內升糖激素(胰高血糖 素、腎上腺素和腎上腺皮質激素)顯著升高。這些升糖激素可增加肝臟葡萄糖釋放并減少外 周組織(肌肉、脂肪組織)對葡萄糖的攝取和利用(胰島素抵抗效應),從而加重高血糖。

(二) 脂質

血糖控制不佳的糖尿病患者常伴隨脂質代謝紊亂,表現為血漿甘油三酯(TG) 和極低 密度脂蛋白(VLDL) 顯著升高,并伴有血漿總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、載脂 蛋白 B(Apo B)、載脂蛋白 E(Apo E)、乳糜微粒(CM)水平升高,而高密度脂蛋白(HDL) 和載脂蛋白 AI(ApoA1) 水平則明顯降低。

臨床上將血 TG 和 LDL 增高、 HDL 降低稱為血 脂異常三聯征。持續 TG 和游離脂肪酸升高可損害前胰島素原的合成和葡萄糖的氧化過程, 改變胰島 β 細胞基因表達,促使 β 細胞凋亡。糖尿病患者血漿脂蛋白的改變主要決定于血糖 控制情況及胰島素水平。

糖尿病患者由于磷酸戊糖通路減弱,還原型輔酶Ⅱ生成減少,脂肪合成減少。由于肝糖 原合成和貯存減少,在腦垂體和腎上腺激素調節下,脂肪轉入肝臟沉積,導致脂肪肝。大量葡萄糖從尿中丟失可引起能量供應不足,促使脂肪組織大量分解和轉化形成酮體,再加上因 胰島素不足所致酮體氧化利用減慢,過多的酮體積聚產生酮血癥和酮尿。為防止酮血癥和酮 癥酸中毒,糖尿病患者也需適量供給碳水化合物,減少體脂過多動員氧化。

(三) 蛋白質

糖尿病患者蛋白質代謝也可出現異常。由于能量供應不足,蛋白質分解供能增加;胰島 素缺乏,肝臟和肌肉中蛋白質合成減慢,分解代謝亢進,易發生負氮平衡。嚴重者血中含氮 代謝廢物增多,尿中尿素氮和有機酸濃度增高,干擾水和酸堿平衡,加重脫水和酸中毒。兒 童糖尿病患者易出現生長發育受阻。患者表現為消瘦、抵抗力減弱、易感染和傷口愈合不良 等。

(四)維生素、微量元素和礦物質

1. 維生素 B 族維生素(維生素 B1、 B2、 PP)作為物質代謝的輔酶參與糖類代謝。糖 尿病患者糖異生作用增加, B 族維生素消耗增多,如果供給不足,會進一步減弱糖酵解、有 氧氧化和磷酸戊糖通路,加重糖代謝紊亂。抗氧化維生素 E、維生素 C、 β-胡蘿卜素能清除 體內積聚的自由基,可預防和延緩糖尿病慢性并發癥的發生。與正常人相比,糖尿病患者需 要更多的抗氧化維生素。

2. 微量元素和礦物質代謝 多尿使糖尿病患者體內微量元素和礦物質丟失增加,加重糖 尿病患者物質代謝紊亂,影響急慢性并發癥的發生。微量元素硒參與合成谷胱甘肽過氧化物 酶的輔酶,具有清除過氧化脂質的作用。

缺鋅會引起胰島功能降低,減少胰島素分泌,組織 對胰島素的抵抗作用增強。低鎂血癥減弱 2 型糖尿病患者組織對胰島素的敏感性,且與視網 膜病變和缺血性心臟病有關。三價鉻是葡萄糖耐量因子的組成成分,是胰島素作用的輔因子, 有增強葡萄糖利用和促進葡萄糖轉變為脂肪的作用。

錳是羧化酶的激活劑,參與碳水化合物 和脂肪的代謝,錳缺乏可加重糖尿病患者的葡萄糖不耐受。糖尿病患者行營養支持時必須注 意補充上述物質。但需注意上述元素在體內有蓄積作用,補充過多亦可對機體產生損傷。

三、糖尿病與營養不良及營養素缺乏

糖尿病患者的營養不良主要有兩種表現形式:一種是糖耐量減退或疾病早期,患者常伴 隨超重或肥胖;另一種則是疾病中后期,由于患者物質代謝的改變和不恰當的飲食控制,導 致患者出現明顯的體重減輕甚或營養不良。

(一) 糖尿病與肥胖

毫無疑問,超重/肥胖可明顯增加糖尿病發生率。因而 2 型糖尿病患者中超重和肥胖的4 比例較高。對社區新發 2 型糖尿病進行的研究發現, 989 例新診斷糖尿病患者中超重人數 424 人,占總數的 42.87%;肥胖人數 247 例,占總數的 24.97%。另一項研究納入 440 例 2 型糖 尿病患者,結果發現超重+ 肥胖(BMI≥24 kg/m2)患者為 357 人(81.1%)。

對老年 2 型糖 尿病患者進行的研究發現,與對照組比較,老年 2 型糖尿病患者的 BMI、總體脂肪、腰臀 比、腹部脂肪、內臟脂肪和內臟脂肪面積均顯著增高。老年 2 型糖尿病患者的肥胖發生率 (≥28.0 kg/m2)為 26.3%;值得注意的是,該人群患者營養不足(BMI<18.5 kg/m2)也達到 3.8%。

李惠萌等研究了 555 例 2 型糖尿病住院患者,進行 NRS2002 篩查、 SGA 評估、人體 測量及血生化指標檢測;結果發現 2 型糖尿病患者超重和肥胖的比例(BMI 評定)分別為 42.0%和 22.5%;應用 SGA 評估營養不良發生率為 10.1%,存在營養風險比例為 16.9%(NRS 2002)。

來自上海部分住院 2 型糖尿病患者的研究,結果發現體重過低、超重及肥胖者分別 占 6.4%(50/787)、 31.9%(251/787)和 11.2%(8/787)。值得注意的是,后幾項研究均未描 述納入的研究對象糖尿病病程長短。

(二) 維生素缺乏

維生素 D 與糖尿病之間關系的研究較多。維生素 D 可以通過抑制炎癥反應、調節機體 免疫、促進胰島素的合成與分泌、增加胰島素敏感性等多種途徑參與疾病的發生和發展[20]。 郝帥[21]等針對 140 名 2 型住院糖尿病患者進行的研究發現,與對照組相比, 2 型糖尿病患者 血清 25-(OH)-D3 水平均明顯降低[(40.0716.12) nmol/L],維生素 D 嚴重缺乏者占 13.57%, 缺乏者占 67.86%,充足者僅占 4.29%。

一般來說, 1 型糖尿病較 2 型糖尿病維生素 A 缺乏 更為常見;對于營養不良的 2 型糖尿病患者,維生素 A 的缺乏更為常見。流行病學研究發 現,血中維生素 E 的水平與 2 型糖尿病發病風險呈負相關。 除上述脂溶性維生素外,糖尿病患者還存在水溶性 B 族維生素缺乏。

(三) 微量元素和礦物質缺乏

杜雪雪等研究了單純性 2 型糖尿病(87 人)和 2 型糖尿病合并并發癥(88 人)患者血 清微量元素變化,與健康對照組相比,單純組、并發癥組血清鐵、銅、錳水平升高,而血清 硒、鋅水平降低。 糖尿病患者的鈣、鎂、鈉、鉻、鈷、碘、硒、錳、鋅降低,而鉀、銅無 明顯變化。

四、糖尿病的診療指南

針對 2 型糖尿病,目前比較常用的是美國糖尿病協會(American Diabetes Association)、 國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation) [27]和中華醫學會糖尿病學分會[28]制定的指南。

(一) 糖尿病教育

糖尿病患者的營養和健康教育對于減少糖尿病患者發生大血管和微血管病變的風險、降 低死亡率和致殘率十分重要,是糖尿病治療成功與否的關鍵所在。糖尿病患者自我監控和管 理是所有 2 型糖尿病患者的治療中不可或缺的一部分。一旦糖尿病確診,糖尿病的教育、自我監控和管理就應立即開始;專業的營養支持隊伍可以更好地為患者提供相應的教育和培訓。

糖尿病教育的目標是使患者充分認識糖尿病及其并發癥且產生的不良結局,并掌握糖尿病的 自我管理能力。糖尿病教育可以是大課堂式、小組式或個體化,內容包括飲食、運動、血糖 監測和自我管理能力的指導。教育應盡可能地標準化和結構化,為患者提供優質和連續的教 育。

(二) 日均能量的估算

對于糖尿病患者,特別伴隨超重和肥胖的糖尿病患者,首先應該限制每日總能量攝入。 一般情況下,日均提供能量為 20~30 kcal·kg-1·d-1是適宜的,且能滿足大多數糖尿病患者 的需要,但需依據病程、血糖代謝變化做個體化的調整。

根據患者肥胖程度、生活勞動強度 及血糖控制情況,如肥胖程度輕,生活及勞動強度大且血糖控制良好,可以取上限值;如肥 胖程度重,生活及勞動強度不大且糖代謝紊亂明顯,則應取下限值。

對于超重和肥胖的糖尿 病患者,采用低能量飲食(每天少攝取 250~1000 kcal 能量),患者減輕 5%~10%的體重,對 于控制血糖、減少并發癥的發生十分必要。

(三) 三種供能營養素比例

糖尿病患者每日碳水化合物所提供的熱量應占總攝入熱量的 50%~60%;低血糖生成指 數的食物有助于控制血糖;低碳水化合物飲食可能利于血糖控制,但對血脂代謝有不利影響。 對于患有糖尿病且腎功能正常的個體,推薦蛋白質的攝入量占供能比的 10%~15%;

2 型糖尿病患者中,增加蛋白質攝入雖不易引起血糖升高但可增加胰島素反應;目前不建議采 用高蛋白飲食作為減肥方法。在調節脂代謝紊亂方面,植物蛋白質較動物蛋白質更有優勢; 乳清蛋白有助于降低超重者的體重和餐后糖負荷,降低肥胖相關性疾病發生的風險。

每日攝入的脂肪總量占總能量比不超過 30%,對于超重或肥胖的患者,脂肪攝入占總 能量比還可進一步降低;應限制飽和脂肪酸、反式脂肪酸的攝入量;飽和脂肪酸和反式脂肪 酸占每日總能量比不超過 10%;進一步降低飽和脂肪酸及反式脂肪酸(<7%),更有利于控 制血膽固醇及 LDL-C 水平;可適當提高多不飽和脂肪酸攝入量,但占比不宜超過總能量攝 入的 10%;

每周可吃 2~3 次魚(最好有 1 次是 ω-3 脂肪酸含量豐富的海魚)或富含 ω-3 的6 植物油類(如葡萄籽油、堅果及某些綠葉蔬菜);單不飽和脂肪酸是較好的膳食脂肪來源, 在總脂肪攝入中的供能比宜達到 10%~20%;如血膽固醇水平異常,可限制膽固醇攝入, 每 天不超過 300 mg。

(四) 三餐供能比

糖尿病患者的飲食最好做到定時、定量、有加餐;每天 5 餐(三正餐+二加餐)是常用 的方法。

(五) 膳食纖維

膳食纖維具有延緩碳水化合物和脂類的吸收、改善脂代謝異常、提高機體對胰島素的敏 感性、增加飽腹感等諸多優點,因而應該鼓勵糖尿病患者攝入富含膳食纖維的食物:如豆類、 全谷類、蔬菜和糖含量和升糖指數低的的水果。目前中國營養學會推薦的成人膳食纖維的日 均攝入量為 25~30 g/d,沒有針對糖尿病患者的膳食纖維推薦量。

(六) 維生素和微量元素

如上所述,糖尿病患者存在維生素和微量元素的缺乏;不恰當的飲食控制可能加重缺乏 的程度。因而在疾病治療過程中應該注意補充。

五、糖尿病的相關的特殊醫用食品

目前已有的糖尿病相關醫用食品(Food for special medical purpose, FSMP)總體來說在 碳水化合物、脂肪和蛋白質比例均比較類似,其差異主要在于產品中的纖維素含量和構成(可 溶性纖維與不可溶性纖維比例)、碳水化合物來源(是否以緩釋淀粉為主并且果糖含量發生 變化)、是否添加單不飽和脂肪酸(表 1)。

對于在全營養素中添加的物質,以下物質可能對于控制血糖、預防和減少糖尿病并發癥7 有益。

(一) 抗氧化營養素

人體氧化/抗氧化調節機制的失衡是糖尿病并發癥發生的重要途徑。 Meta 分析顯示,補 充抗氧化劑對血糖和胰島素水平的影響并不顯著;但是可以明顯降低血漿糖化血紅蛋白水平。 據此作者認為補充抗氧化營養劑可能減少糖尿病并發癥的發生。

另一篇研究則顯示補充抗氧 化維生素并未對內皮功能產生明顯影響;進一步進行亞組分析則顯示,抗氧化維生素可改善 非肥胖的 2 型糖尿病患者的內皮功能,而對肥胖(>29.5kg/m2)的 2 型糖尿病患者的內皮功 能則無明顯影響。硒也是較常用的抗氧化劑,但部分動物實驗顯示飲食攝入量超過正常推薦 量(0.4~3.0 mg/kg),可導致胰島素抵抗并出現類糖尿病癥狀。

總體來說,雖然抗氧化劑(維 生素 C、維生素 E、硒、 β-胡蘿卜素等)可能改善 2 型糖尿病患者體內的氧化應激狀態,但 諸多研究結論不一,且存在補充劑量、時間等問題尚未闡明。

(二) 纖維素

纖維素可分為可溶性和不可溶性兩種。 Meta 分析顯示補充纖維素 8−24 周, 高纖維素 飲食(42.5 g/d, 4 項研究)、或補充可溶性纖維素(15.0 g/d, 9 項研究),可使糖化血紅蛋 白水平下降 0.55%(95%可信區間, −0.96~−0.13);空腹血糖下降 9.97 mg/dL(0.56mmol/L) (95% 可信區間, −18.16~−1.78)。

總體來說,攝入富含纖維素的谷類、蔬菜、水果等食物 可以減輕體重、抑制脂肪吸收、降低升糖指數,從而有利于改善糖尿病患者的胰島素敏感性, 減少并發癥的發生。但不同的纖維素比例、使用劑量和使用時間的長短對血糖的影響目前仍 不清楚。

(三) 益生菌

人體胃腸道寄居著大量微生物,約有 500 多種、 1014個細菌,這些細菌組合形成了一個 完整的微生物群落,直接參與宿主的營養、代謝和免疫等功能。動物實驗表明益生菌可以改 善糖代謝。 Yadav 等發現與普通酸奶和脫脂牛奶相比較,富含益生菌的酸奶可以降低血糖升 高峰值;

富含益生菌的酸奶制品可以明顯延緩高果糖(21%)喂養所導致的血糖、糖化血紅 蛋白、血漿胰島素、甘油三酯、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白、游離脂肪酸的升高和糖耐 量異常。 Moroti 等在一項隨機、雙盲對照試驗中將 20 名老年 2 型糖尿病患者隨機分為治療 組和對照組,治療組每天給與 200 mL 混合飲品(包含乳酸桿菌、雙歧桿菌、寡果糖)對照組給與安慰劑。

4 周后,治療組患者血 HDL-C 水平明顯升高,空腹血糖水平明顯降低。益 生菌降低血糖的機制可能與其增強胰島素敏感性、改善組織和器官的胰島素抵抗相關。

(四) 鉻

從理論上說,鉻作為葡萄糖耐量因子的主要成分可參與體內的糖脂代謝;補充鉻可以協 助或增強胰島素的作用,抑制脂質代謝,降低血清膽固醇水平。 Abdollahi 等進行系統綜述, 納入隨機雙盲對照試驗(2 型糖尿病患者,每天鉻補充劑量≥250 μg,補充時間至少 3 個月), 結果顯示糖化血紅蛋白水平、脂代謝水平及 BMI 均無明顯差異;雖然空腹血糖水平有明顯 下降,但下降幅度僅為 0.95 mmol/L。

總體來說,補充鉻對 2 型糖尿病患者糖代謝的有益作 用尚不能肯定。研究對象的不同(患者的胖或瘦、胰島素敏感或抵抗)是研究結果不一致的 重要影響因素。

(五) 多不飽和脂肪酸

流行病學研究顯示 ω-3 脂肪酸膳食可降低心血管疾病的發生率,并可能與降低高血壓、 冠心病患者的不良預后風險有關。

對于糖尿病患者,膳食補充 ω-3 脂肪酸并不顯著影響血糖 水平,但可降低血甘油三脂水平。對于長期經膳食添加 ω-3 脂肪酸作為糖尿病患者膳食干預 的遠期益處,目前尚缺乏前瞻性隨機對照研究的支持,值得進一步研究。

其他與糖尿病密切相關的營養素還包括多酚、植物甾醇、植物雌激素及類胡蘿卜素等。 有文獻顯示補充這些藥理營養素有益于減輕糖尿病癥狀、減少糖尿病并發癥。但總體來說這 些研究證據較弱,尚難以得出比較肯定的結論。

六、 FSMP 的實施流程

(一) 營養篩查與評估

2 型糖尿病患者的營養篩查和評估與其他疾病并無不同。一般可應用 NRS 2002 對患者 進行營養風險篩查,營養評估的指標最常用的為 BMI 和血清白蛋白水平。對于存在營養風 險(NRS 2002 評分≥3 分)的患者,應該立即制定營養改善計劃。對于營養評估為中重度 能量-蛋白質缺乏型營養不良的患者,則應考慮立即給予人工營養支持。

(二) 設置營養支持目標

對于超重和肥胖的糖尿病患者,營養支持的目標應該是在維持機體代謝穩定的同時,減 輕體重。患者減輕 5%~10%的體重,對于控制血糖、減少并發癥的發生十分必要。而對于能 量-蛋白質缺乏型營養不良的糖尿病患者,營養支持的目標應為糾正營養不足、穩定糖代謝、 防止和延緩各種并發癥的發生。

(三) 選擇的合理配方

對于大多數糖代謝穩定且不伴有營養不良的糖尿病患者,通過日常膳食可以滿足患者營 養需求;對于糖代謝不穩定且伴有營養不良的糖尿病患者,如無糖尿病專用的腸內營養配方,9 可以短期使用普通腸內營養配方糾正患者的營養不良,但需嚴密監測血糖;對于大多數血糖 不穩定(創傷、應激、圍手術期等)的糖尿病患者,仍應考慮使用富含纖維素及緩釋淀粉的 糖尿病專用腸內營養配方,可以延緩餐后血糖升高,降低糖尿病并發癥的發生率。

使用富含 纖維素或/及緩釋淀粉的糖尿病專用營養配方配合運動,在穩定血糖、降低糖化血紅蛋白、 減輕體重、降低并發癥的發生的長期效果值得肯定(表 2)。

無論使用哪種配方,均應考慮補充充足的維生素、微量元素和電解質。

(四) 依從性和有效性的監測

同普通的腸內營養使用原則一致,主要應監控:患者的耐受性(患者完成情況)、胃腸 道反應(腹脹、腹瀉)以及使用后營養指標(體重、血白蛋白和前白蛋白等)、空腹和餐后 2 h 血糖、血脂代謝改變等指標。若長期使用后患者的營養狀況改善不明顯,可考慮使用其 他的營養素配方或咨詢專業的營養師。

(五) 停用指征

同普通的腸內營養,若患者使用后,營養狀況及血糖水平明顯改善,可逐步減少 FSMP 的使用直至完全停止。

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