糖尿病患者專用抗面的研究進展

王 旭，李九亮，徐同成，孫小琴，劉麗娜，劉 瑋，宗愛珍，賈 敏，邱 斌

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術重點實驗室，農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點實驗室，山東濟南 250100；2.甘肅洛藍農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責任公司，甘肅蘭州 730030）

隨著社會的不斷發(fā)展，谷物加工精細化導致人們食物結(jié)構發(fā)生變化，加之現(xiàn)代人過度追求享受，飲食結(jié)構不健康，致使糖尿病的發(fā)病率逐年提高。近年來，糖尿病的發(fā)病率越來越高，據(jù)統(tǒng)計，我國2013年糖尿病患病人數(shù)達9 840萬人[1]，2015年全球20～79歲的人中有約4.15億人患糖尿病（患病率8.8%），另外有3.18億人糖耐量受損（前期患病率6.7%）。中國是全球糖尿病患病人數(shù)第一大國，2015年患病人數(shù)高達1.096億人。同時據(jù)IDF預測，如果不加干預，2040年全球糖尿病患者將達6.42億人，糖尿病前期人群4.81億人，我國患者數(shù)量將上升至1.54億人。糖尿病患者的因疾病而造成的經(jīng)濟負擔越來越重[2]。糖尿病患者的飲食限制諸多，而且患者自己很難把控飲食中各種營養(yǎng)素的攝入[3]，研發(fā)一種適合糖尿病患者營養(yǎng)需求的食品迫在眉睫。

糖尿病的發(fā)病與體重超重有著重大關系[4]，糖尿病專用食品的研究不能拋開肥胖問題，要齊頭并進。根據(jù)《THE LANCET》2013年報告數(shù)據(jù)及世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計顯示[5]，我國成年人肥胖患者人數(shù)僅次于美國，且增幅逐年加大，目前成為肥胖人口的第二大國。2013年，全球肥胖人口的15%分布在中國和印度。世界衛(wèi)生組織2011年和2015年公布數(shù)據(jù)顯示，我國18歲及以上人口超重率為31.8%，2014年增長為36.2%；2010年我國18歲及以上人口肥胖率為4.3%，2014年增長為5.9%。

因此，糖尿病和肥胖人群的專用食品研究和開發(fā)已成為全國共同關心的熱點課題[6-7]。對于糖尿病患者和糖尿病并發(fā)腎病患者、減肥人群來說，馬鈴薯淀粉[8]是一種適合的主食產(chǎn)品。馬鈴薯的淀粉在體內(nèi)吸收緩慢，不會導致血糖驟然升高，可以預防肥胖、控制糖尿病，用馬鈴薯淀粉作開發(fā)糖尿病患者專用食品的原料，有著無與倫比的優(yōu)勢。并且，我國有著優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯資源，中國馬鈴薯產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的24.2%，甘肅馬鈴薯產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的15%。甘肅省地理位置和氣候環(huán)境非常適合生長高品質(zhì)的馬鈴薯，目前甘肅省的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為進一步的技術開發(fā)提供了有利條件。所以，試驗針對目前糖尿病和肥胖患者的情況，以營養(yǎng)豐富的馬鈴薯粉和具備降糖功效的抗性淀粉為原料，同時添加膳食纖維，研發(fā)了一種抗性馬鈴薯纖維復合粉，該產(chǎn)品具有抗性淀粉和膳食纖維的功能，在人體的腸胃道結(jié)腸中與揮發(fā)性脂肪酸起發(fā)酵反應，發(fā)揮其抗性功能。與普通面粉相比，抗面在體內(nèi)消化、吸收和進入血液都較緩慢，并含有大量不能被人類胃腸道中消化酶所消化、吸收利用的多糖?；谏鲜龉δ埽姑婵蓾M足糖尿病患者或糖尿病腎病患者、減肥人群營養(yǎng)需求，為患者提供營養(yǎng)支持和健康保障。

1 抗面和抗饃的定義

抗性馬鈴薯纖維復合粉簡稱為抗面，它是指以馬鈴薯淀粉、抗性淀粉或慢消化淀粉為主要原料，輔以膳食纖維等營養(yǎng)素制備的配方粉狀制品。該類產(chǎn)品兼具抗性淀粉和膳食纖維的功能，在人體的腸胃道結(jié)腸中與揮發(fā)性脂肪酸起發(fā)酵反應，發(fā)揮其抗性功能。與普通面粉相比，抗面中膳食纖維含量高，可以增加Ⅰ型糖尿病患者單核細胞上胰島素受體結(jié)合點，從而節(jié)省胰島素的需要量；抗面的蛋白含量少，能夠為糖尿病所引發(fā)腎病的患者提供營養(yǎng)支持，長期食用具有輔助治療和改善作用；肥胖與糖尿病密切相關[9]，低脂肪的抗面有利于抑制體重增長、預防肥胖。抗面的升糖指數(shù)低，該產(chǎn)品能夠為糖尿病患者或糖尿病腎病患者、減肥人群提供營養(yǎng)支持，長期食用具有輔助治療和改善作用，保障了健康。

采用抗面制成的高纖維、低蛋白、低升糖指數(shù)的中國特色傳統(tǒng)面食稱為抗饃，它是把抗面加水調(diào)勻，發(fā)酵后蒸熟而成的食品，成品外形多為半球形。抗面保留了馬鈴薯中一些傳統(tǒng)主食沒有的宏量營養(yǎng)素，如豐富的礦物質(zhì)、維生素和植物化學物，以及一般糧食作物所缺少的賴氨酸、色氨酸、胡蘿卜素、VC等獨特的微量營養(yǎng)素；同時在配置過程中，增加了膳食纖維含量，調(diào)整了抗性淀粉的比例及膳食結(jié)構中鈉、鉀的比值；再通過正交試驗設計和上百次的篩選，找到了理想的面筋替代物，通過添加該類替代物，能夠增加淀粉的筋度，提升面團的黏性、彈性及流變學特性。同時，根據(jù)馬鈴薯淀粉饅頭的特點，改進了加工工藝，如調(diào)整了面團的醒發(fā)時間，固定了饅頭加水量，確定了饅頭的壓面次數(shù)等，由此制作出的饅頭無論是感官品質(zhì)還是質(zhì)構品質(zhì)都達到普通小麥饅頭的標準，其感官、品質(zhì)與傳統(tǒng)主食相近。

2 研發(fā)思路

針對糖尿病和肥胖患者的營養(yǎng)需求，其中包括低蛋白基礎主食，低GL、GI飲食，輔助降血糖的膳食補充劑，具有輔助治療效果的膳食補充劑等[10]。試驗選擇營養(yǎng)豐富的馬鈴薯粉和具備降糖功效的抗性淀粉為原料，同時輔以膳食纖維，研發(fā)抗面和抗饃產(chǎn)品，既能滿足該類人群對食品營養(yǎng)需要，并能保持與傳統(tǒng)主食相近的感官品質(zhì)和質(zhì)構品質(zhì)。

3 功能組分與糖尿病的關系

3.1 馬鈴薯

馬鈴薯所具有諸多的保健功能與其他淀粉相比，馬鈴薯淀粉更適合于糖尿病患者和糖尿病并發(fā)腎病患者、減肥人群的主食產(chǎn)品[11-12]。馬鈴薯是低熱能、高蛋白，含有多種維生素和微量元素的食品，馬鈴薯的淀粉在體內(nèi)緩慢吸收，不會導致血糖過高，可用作糖尿病患者的食療，起到預防肥胖、控制糖尿病的作用。而且吃馬鈴薯不必擔心脂肪過剩，因為它只含0.1%的脂肪，是所有充饑食物中最少的，每天多吃馬鈴薯，可以減少脂肪攝入，使多余脂肪漸漸代謝掉，是理想的減肥食品。馬鈴薯所含的粗纖維能促進胃腸蠕動，加速膽固醇在腸道內(nèi)的代謝，故有通便和降低膽同醇的作用，從而可以防治便秘和預防膽固醇升高。

3.2 抗性淀粉

抗性淀粉又稱抗酶解淀粉及難消化淀粉，在小腸中不能被酶解，但在人的腸胃道結(jié)腸中可以與揮發(fā)性脂肪酸起發(fā)酵反應[13]。這種淀粉較其他淀粉難降解[14]，因為它可抵抗酶的分解，從而在體內(nèi)緩慢釋放葡萄糖，具有較低的胰島素反應，可控制血糖平衡，減少饑餓感，特別適宜糖尿病患者食用?？剐缘矸劬哂锌扇苄允秤美w維的功能，抗性淀粉對人體產(chǎn)生作用，影響其他物質(zhì)的吸收代謝，以及在結(jié)腸內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的次生產(chǎn)物而發(fā)揮其生理功能，食用后可以增加飽腹感和排便量，而且因食用抗性淀粉后排泄物中膽固醇和甘油三酯的量，所以抗性淀粉可減少血膽固醇和甘油三酯的量，因而具有一定的減肥作用。同時，抗性淀粉所產(chǎn)生的熱量只有糖類的50%，可用于控制食欲及巨量營養(yǎng)素的平衡，進而達到體重的控制。

抗性淀粉顆粒，指那些天然具有抗消化性的淀粉。主要存在于新鮮馬鈴薯、香蕉和高直鏈玉米淀粉中。其抗酶解的原因是具有致密的結(jié)構和部分結(jié)晶結(jié)構，其抗性隨著糊化完成而消失，而100 g的生土豆中抗性淀粉含量高達75%。

3.3 膳食纖維

膳食纖維主要是不能被人體利用的多糖，即不能被人類的胃腸道中消化酶所消化的，且不被人體吸收利用的多糖[15]。膳食纖維是健康飲食不可缺少的，纖維在保持消化系統(tǒng)健康上扮演著重要角色，同時攝取足夠的纖維也可以預防糖尿病及其他疾病。這是一類特殊的碳水化合物，它雖然不能被人體消化道酶分解，但因為有著重要的生理功能，也成為人體不可缺少的物質(zhì)，被稱為人類的“第七大營養(yǎng)素”。

膳食纖維對糖尿病患者有多種保健作用：膳食纖維具有結(jié)合膽酸和膽固醇的作用，可以起到減肥的作用；纖維素比例小、體積大，在胃腸中占據(jù)空間較大，食用之后使人有飽食感，有利于減肥，并且較大的纖維素體積，在進食后可刺激胃腸道，使消化液分泌增多、胃腸道蠕動增強，可防治糖尿病所帶來的便秘，減輕糖尿病患者的痛苦；膳食纖維在腸道易被細菌酵解，其中可溶性纖維可完全被細菌酵解，而酵解后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸（如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸）均可作為腸道細胞和細菌的能量來源，也會促進腸道蠕動，減少脹氣，從而改善糖尿病患者的便秘。

高纖維飲食可以使Ⅰ型糖尿病患者單核細胞上胰島素受體結(jié)合增加，從而節(jié)省胰島素的需要量。因此，糖尿病患者進食高纖維素飲食，不僅可改善高血糖，減少胰島素和口服降糖藥物的應用劑量，并且有利于減肥，還可防治便秘、痔瘡等疾病。

4 降糖評價

4.1 升糖指數(shù)

升糖指數(shù)[16]低的膳食可以降低血糖負荷[17]，有利于減輕糖尿病患者的癥狀，所以把升糖指數(shù)作為產(chǎn)品膳食功能的主要評價指標。升糖指數(shù)是指在標準定量下（一般為50 g） 某種食物中碳水化合物引起血糖上升所產(chǎn)生的血糖時間曲線下面積和標準物質(zhì)（一般為葡萄糖）所產(chǎn)生的血糖時間下面積之比值再乘以100，反映了某種食物與葡萄糖相比升高血糖的速度和能力，也是反映食物引起人體血糖升高程度的指標，是人體進食后體內(nèi)血糖生成的應答狀況。

4.2 升糖指數(shù)的劃分標準

（1）高升糖指數(shù)。升糖指數(shù)＞70（血糖生成指數(shù)定為100），它們進入胃腸后消化快、吸收率高，轉(zhuǎn)化為葡萄糖的速度快，血糖迅速升高。

（2）低升糖指數(shù)。升糖指數(shù)＜55（血糖生成指數(shù)定為100），它們在胃腸中停留時間長、吸收率低，轉(zhuǎn)化為葡萄糖的速度慢，血糖升高慢，人體有足夠時間調(diào)動胰島素的釋放和合成，使血糖不致于飆升。食用低GI的食物一般能夠幫助身體燃燒脂肪，減少脂肪的儲存，達到瘦身的作用；而高GI的食物恰恰相反。

4.3 升糖指數(shù)的影響因素

升糖指數(shù)會受到諸多因素的影響[18]。產(chǎn)品中大部分為多糖，從碳水化合物的類型和結(jié)構分析，多糖相比于單糖有更低的升糖指數(shù)；膳食纖維是不能被人類的胃腸道中消化酶所消化的一類多糖，該產(chǎn)品中膳食纖維含量高，可減緩消化吸收率、降低食物的升糖指數(shù)；谷類顆粒碾度越細，其升糖指數(shù)越高，而抗面不是加工細化的主食，所以有較低的升糖指數(shù)；脂肪與蛋白質(zhì)的比例高，血糖升高緩慢，這樣飲食的血糖指數(shù)會下降。

5 抗面的優(yōu)勢與意義

該產(chǎn)品的研究響應國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略[19-20]。馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略即以馬鈴薯為切入點，形成馬鈴薯與小麥、玉米、水稻三大主糧協(xié)調(diào)發(fā)展的新格局，提高馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化水平，把馬鈴薯由目前的副糧、雜糧提升為我國第四大主糧。

抗面的產(chǎn)生填補國內(nèi)食品市場空白。我國糖尿病、腎病患者等特殊人群數(shù)量占世界總數(shù)的比例非常高，呈增長趨勢[21]，且增長迅速。但是，我國針對糖尿病人群的專用食品生產(chǎn)還是空白，產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊。從馬鈴薯育種、種植、加工等環(huán)節(jié)進行技術服務和指導，帶動當?shù)鼐蜆I(yè)，激活馬鈴薯淀粉加工企業(yè)，提高經(jīng)濟效益和社會效益。首先為馬鈴薯淀粉產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)產(chǎn)能過剩和需求側(cè)產(chǎn)品缺失的問題緩解了壓力，提高馬鈴薯主糧的精準供給率。

抗面營養(yǎng)全面，具備制造各種全營養(yǎng)特膳食品的基礎原料功能，它的受眾人群數(shù)量大、增長快。我國糖尿病、腎病等慢性病患者的治療方法是藥物，而忽視了身體的營養(yǎng)需求，大量慢性病患者專用食品缺乏，營養(yǎng)不足，造成病情惡化，無法醫(yī)治，目前我國1.29億人糖尿病患者中，約33%的并發(fā)不同程度腎臟病[22]，約4 300萬人每年以10%的速度增長是糖尿病患者主要死亡原因，而抗面的產(chǎn)生，就是為了解決這一問題，它是治療或輔助治療糖尿病腎病患者的有效手段。

[1]《中國醫(yī)院院長》編輯部.中國2013年糖尿病患病人數(shù)達9 840萬人 [J].中國醫(yī)院院長，2013（23）：23.

[2]王海鵬.我國診斷糖尿病疾病經(jīng)濟負擔趨勢預測研究 [D].濟南：山東大學，2013.

[3]孫崗.糖尿病患者營養(yǎng)篩查及營養(yǎng)支持報告 [J].保健醫(yī)學研究與實踐，2013，10（2）：13-14.

[4]廣東省糖尿病流行病學調(diào)查協(xié)作組，梁奕銓，余斌杰.糖尿病與肥胖關系 [J].廣東醫(yī)學，2001（6）：463-465.

[5]Thiak.Trends in adult body-mass index in 200 countries from 1975 to 2014：A pooled analysis of 1698 populationbased measurement studies with 19.2 million participants[J].The Lancet，2016 （8）：10 026-10 032.

[6]劉艷芳.中國特殊醫(yī)學用途食品產(chǎn)業(yè)前景光明道路曲折 [N].中國食品報，2012-07-24（005） .

[7]李磊，周昇昇.食品中抗肥胖成分的最新研究進展 [J].食品研究與開發(fā)，2016，37（13）：220-224.

[8]謝濤，曾紅華，汪婕，等.4種抗性淀粉的主要理化特性 [J].中國糧油學報，2014，29（9）：19-23，33.

[9]薛海峰.中國成人腹型肥胖與糖尿病發(fā)病關系的前瞻性隊列研究 [D].北京：北京協(xié)和醫(yī)學院，2014.

[10]徐桂蓮.糖尿病患者的飲食誤區(qū)及飲食指導 [J].黃岡職業(yè)技術學院學報，2016，18（5）：88-92.

[11]王瑞英.馬鈴薯的營養(yǎng)保健功效 [G]//中國營養(yǎng)學會.中國營養(yǎng)學會第十次全國營養(yǎng)學術會議暨第七屆會員代表大會論文摘要匯編.北京：中國營養(yǎng)學會，2008：2-4.

[12]張燕鵬，莊坤，丁文平，等.豌豆淀粉與馬鈴薯淀粉、玉米淀粉理化性質(zhì)比較 [J].食品工業(yè)科技，2016，37（4）：183-186.

[13]朱平，孔祥禮，包勁松.抗性淀粉在食品中的應用及功效研究進展 [J].核農(nóng)學報，2015，29（2）：327-336.

[14]王潔，徐同成，劉麗娜，等.馬鈴薯淀粉消化性能研究進展 [J].中國食物與營養(yǎng)，2016，22（5）：34-37.

[15]陳繼英.膳食纖維功效非凡 [J].山東食品科技，2003（3）：20.

[16]劉赫.升糖指數(shù)與糖尿病 [J].實用糖尿病雜志，2007（6）：62.

[17]劉赫.低升糖指數(shù)飲食有利于控制血糖 [J].實用糖尿病雜志，2008（5）：63.

[18]劉赫.影響食物升糖指數(shù)的因素 [J].實用糖尿病雜志，2007 （6）：63.

[19]蔣晨晨，胡繼連.馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略研究：一個綜述 [J].山東農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2015，17（2）：52-58.

[20]聶濤.馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略分析 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（6）：302-303.

[21]楊柯君.中國：一組觸目驚心的糖尿病數(shù)據(jù) [J].上海醫(yī)藥，2013，34（20）：43.

[22]譚小月.糖尿病與腎病關系研究的新進展 [N].中國中醫(yī)藥報，2004-09-16.◇