2型糖尿病(T2D)是一种慢性疾病,由机体无法正常利用或产生足量胰岛素导致血糖积聚引发。T2D也是全球重大健康负担;近期研究估计2021年约5.36亿成人受此影响,预计2045年将攀升至7.83亿,相关医疗成本将突破10540亿美元。
大型观察性研究表明,饮食模式与体育活动等生活方式因素是糖尿病发病的重要诱因。但具体而言,饮食如何影响糖尿病风险?
超加工食品或增加2型糖尿病风险
超加工食品(UPF)是饮食研究领域的新兴焦点。该概念由圣保罗大学研究团队首次定义,并通过同一团队提出的NOVA食品分类体系阐释。
NOVA分类体系
- 第一组为完全未加工或天然食品,包括种子水果、动物产品(牛奶、鸡蛋、未加工肉类)、真菌及藻类。
- 第二组为"加工烹饪原料",如从第一组食品或自然工艺(压榨、搅拌)中提取的油、黄油、糖和盐。
- 第三组为传统加工食品,通常含2-3种成分,可辨识为第一组食品的改良版,如罐装鱼、糖渍水果和奶酪。
- 第四组即UPF,定义为"非改良食品,而是主要或完全由食品衍生物质及添加剂制成的配方,完整第一组食品含量极少或为零"。实例包括软饮料、甜咸包装零食、重组肉制品和预制冷冻餐食。
探究超加工潜在健康效应的研究日益增多。迄今多项研究已将UPF与糖尿病风险变化相关联。
剑桥大学与帝国理工学院研究人员近期在《柳叶刀区域健康-欧洲》发表的重要研究,分析了8个欧洲国家311,892名个体约11年的UPF摄入与健康数据。该研究依据NOVA量表考察食品加工程度与T2D风险关联,发现饮食中UPF每增加10%,T2D风险上升17%——但改用低加工食品可降低该风险。
纽卡斯尔大学跨学科证据综合研究员加文·斯图尔特博士评论道:"此观察性研究显示,食用超加工食品者糖尿病风险可能增高,但缺乏严谨随机试验时,无法厘清不良饮食与食品加工度的独立效应。超加工食品通常伴随高脂高糖饮食,且关联有害健康的生活方式。作者虽通过敏感性分析尝试剥离这些因素并得出审慎结论,但若无更优(随机)证据,我们难以理解因果关联。"
研究人员还开展实验以解析特定UPF类型的影响。
澳大利亚一项针对不同软饮料的研究发现,每日仅饮用一罐人工甜味软饮料,T2D风险增幅达38%;常规含糖软饮料同样推高风险,但仅上升23%。
即便调整体重因素,人工甜味饮料与T2D的关联仍强劲,暗示其对代谢的潜在直接影响。该研究首席作者、蒙纳士大学与RMIT大学芭芭拉·德库尔滕教授指出:"我们支持含糖饮料征税等措施,但本研究证明人工甜味选项同样需关注。这些产品常被宣传更健康,实则隐含风险。未来政策应更广泛限制所有非营养饮料摄入。"
另一项探究加工效应的研究中,奥胡斯大学与阿尔伯特·爱因斯坦医学院研究人员分析了不同烹饪方式(水煮、烘焙、土豆泥及薯条)的土豆摄入与T2D风险的关联。数据源自1984至2021年间3项美国队列研究的205,107名成人,近40年随访中共记录22,299例T2D诊断。
调整其他生活方式及饮食因素后,研究发现每周每增加3份土豆摄入,T2D发生率上升5%;而每周3份薯条则推高20%。用全谷物替代烘焙、水煮或土豆泥,风险可降低4%;替代薯条则降幅达19%。但该观察性研究的性质限制了因果推论。
全食物饮食或可预防糖尿病
除UPF外,科学家还积极研究其他饮食选择对T2D风险的正负面影响。
观察性研究显示,加工肉类摄入与糖尿病风险升高存在关联。近期发表于《柳叶刀糖尿病与内分泌学》的研究分析了20国1,966,444名成人数据,发现每日习惯性摄入50克加工肉类(相当于两片火腿)者,未来10年T2D风险高15%;每日100克未加工红肉(相当于小块牛排)则风险增10%。
剑桥大学MRC流行病学部门人口健康与营养学教授尼塔·福鲁希指出:"本研究提供了迄今最全面的证据,证明食用未加工红肉及加工肉类与未来T2D风险升高相关。这支持限制两类肉类摄入以减少人群T2D病例的建议。"
反之,研究低碳水化合物植物性饮食的科学家认为,此类饮食或有益已确诊T2D患者。哈佛陈曾熙公共卫生学院主导的一项研究发现,主要由植物性食物构成的低碳水饮食,与T2D患者过早死亡风险显著降低相关。该研究追踪了34年健康数据,涵盖7,224名参与护士健康研究的女性及2,877名参与健康专业人员随访研究的男性,所有人在研究启动后确诊T2D。
该研究首席作者杨虎(时任营养学系研究助理)表示:"虽然避免精制及高加工碳水化合物被广泛推荐用于降低T2D发病风险,但本研究首次实证表明低碳水饮食可助管理现有糖尿病的进展。"
科学家还在探究食物中特定成分的糖尿病预防潜力。
高粱是一种资源需求低于其他作物的丰富谷物,但多用于动物饲料而非人类消费。北海道大学与悉尼大学研究人员近期发现,其富含具健康效益的脂质。通过非靶向脂质组学,团队分析了六种高粱品种的脂质成分,发现新型生物活性脂质——羟基脂肪酸脂肪酸酯(FAHFAs)。研究者称这些是"已知具抗糖尿病及抗炎特性的独特脂质"。
领导研究的北海道大学健康科学学院及全球食品资源研究生院副教授西达巴萨维·高瓦指出:"凭借无麸质特性及必需脂肪酸丰富供给,高粱填补了营养缺口,尤其适合麸质敏感人群或寻求慢性病自然膳食干预者。本研究印证了对抗糖尿病等生活方式相关疾病的功能性食品日益增长的需求。"
哥德堡大学研究人员则证明,西兰花芽提取物中的化合物或有助于应对T2D及糖尿病前期。一项研究中,团队发现服用高剂量西兰花芽提取的萝卜硫素可降低T2D患者肝糖生成并改善血糖控制。近期该团队确认萝卜硫素亦能改善糖尿病前期患者血糖水平——此阶段因胰岛素生成受损导致血糖缓慢升高。
糖尿病与肠道微生物组
加工食品、红肉及高碳水饮食推高T2D风险,而植物性全食物饮食或具保护效应。但食物究竟如何影响糖尿病风险?
偶尔食用糖果或牛排影响甚微。但习惯性高量摄入精制碳水化合物、含糖饮料及加工肉类,会导致慢性高血糖——因机体将淀粉糖类转化为葡萄糖为细胞供能。长期高血糖将损害胰岛素正常使用能力,引发胰岛素抵抗及显著升高的T2D风险。
然而新研究提示,食物可能通过直接改变肠道微生物组影响T2D风险。
2024年,布莱根妇女医院、MIT哈佛博德研究所及哈佛陈曾熙公共卫生学院在《自然医学》发表论文,详述迄今规模最庞大、种族地域最全面的T2D、糖尿病前期及健康人群肠道微生物组研究。
此前研究因样本过小及设计差异难以得出结论,但已观察到肠道微生物组(栖息于肠道的细菌、真菌和病毒群落)变化与T2D发展的普遍趋势。《自然医学》论文证实,特定菌种与菌株关联肠道微生物组功能改变及T2D风险。
研究作者、哈佛陈曾熙公共卫生学院研究助理王 Fenglei 表示:"我们认为肠道微生物组变化导致2型糖尿病。微生物组改变先发生,糖尿病后出现,而非相反——尽管未来需前瞻性或干预研究确证此关联。若这些微生物特征具因果性,我们就能找到改变微生物组以降低T2D风险的方法。微生物组可被干预——例如通过饮食调整、益生菌或粪便移植。"
其他研究团队已将特定食物与影响T2D风险的肠道微生物组变化相关联。哥伦比亚大学科学家主导的小鼠研究发现,膳食糖可改变肠道微生物组并触发代谢疾病、糖尿病前期及体重增加的连锁反应。研究者指出,尽管人类与小鼠微生物组差异显著,但结果凸显"饮食、微生物群与免疫系统间的复杂互动",该互动"在肥胖、代谢综合征、2型糖尿病等疾病发展中起关键作用"。
宾夕法尼亚州立大学营养科学副教授克里斯蒂娜·彼得森主导的另一项研究发现,糖尿病前期人群每晚食用2盎司开心果12周后,其粪便微生物群落谱与食用碳水化合物夜宵者显著不同。
彼得森表示:"开心果似乎能有效改变糖尿病前期成人肠道微生物景观,尤其作为夜宵食用时。这些微生物组变化或带来其他长期健康益处——可能延缓2型糖尿病发展或降低全身炎症——我们将在后续研究中探索。"
食物与糖尿病风险是科学持续演进的领域;鉴于饮食与体育活动、家庭收入等生活方式因素紧密交织,厘清特定食物或食物组的效应并确定其对肠道微生物组、糖尿病风险乃至人类健康的广泛影响极具挑战。
为降低T2D发病风险,英国主要倡导与研究慈善机构"糖尿病英国"建议:采用富含果蔬、少加工食品的均衡饮食,同时增加活动量并保持健康体重。
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