（本文选自营养学报第11卷第4期1989年12月）
魔芋食品对糖尿病患者血糖影响的研究
作者：黄承钰、张茂玉等
提要 用含低蛋白质、低脂肪、低热能、高膳食纤维的魔芋精粉添加制成的食品，对72名Ⅱ型糖尿病患者（包括糖耐量降低者）进行研究。经多元方差分析，受试者食用魔芋食品30天及65天的空腹血糖（FBG），餐后二小时血糖（PBG）比食用前显著下降（P=0.001,P<0.001）；试验末的糖化血红蛋白（GHb）比试验前也有显著下降（P<0.05），FBG-0（试验前空腹血糖）≥200mg%者在试验末FBG，PBG分别平均下降51.8及84.6
mg%，150mg%≤FBG-0<200mg%者分别下降24.7及68.67 mg%，FBG-0<150mg%者分别平均下降4.83及21.42mg%，有关血脂的指标在试验前后无明显变化，但13例高甘油三酯者在试验末有显著改善（P<0.05）。结果表明，魔芋食品是糖尿病人的一种较为理想的食品，它不仅可以作为食品享用，还有降低血糖，改善症状和控制病情的效果。
关键词：魔芋食品
血糖 糖化血红蛋白
近年来不少研究报告指出，高纤维膳食对糖尿病患者可能有益[1-3]。魔芋是一种低热能，低蛋白质，低维生素高膳食纤维的传统食品，其主要有效成分是一种属于半纤维素的葡甘（露）聚糖。据报道[4-5]，魔芋葡甘聚糖对于降低糖尿病人的血糖有较好的效果，四川魔芋食品对糖尿病的防治是否有效，迄今为止未见报道。为此，本文研究了魔芋食品对糖尿病患者血糖的影响及机体的反应，并探讨了它们的作用机理。
对象和方法
一、对象
选择72例Ⅱ型糖尿病人（包括葡萄糖耐量降低者）作为实验对象，其中男41例，女31例：年龄39-76岁，平均55岁；病史（从确诊为糖尿病之月算起）为2月至16年，平均3.9年；试验前后未用降糖药物者25例；；试验前后用降糖药物（指D860，优降糖等磺脲类药物，降糖灵（片），双胍类药物及消渴丸等中成药），试验期间药物种类、剂量不变者31例，减少者16例；伴有肥胖、高血压、高血脂症、眼部视网膜病变等并发症者54例，占75%；有糖尿病家族者8例，占11%。
试验结束时发现有下列情形之一者，不纳入统计：1、因故食魔芋食品的时间不足三周者；2、试验期间降糖药物的种类或剂量有增加者；3、精神上受严重刺激者。
二、魔芋食品
1、魔芋精粉：由天然魔芋块茎经切片，干燥、粉碎、旋转分离、过筛等而收集得到的晶体颗粒，40～８0目者占总重的90%以上。
按参考文献的方法[6] 分析魔芋精粉的蛋白质、脂肪、水分、灰分、钙、磷、铁等营养成分；以美国瓦里安公司spectrAA40P型带石墨炉原子化器的原子吸收分光光度计测定锰、铬、锌、铜等微时元素；用银盐比色法分析砷，用极谱法分析铅含量。
魔芋精粉遇水后即膨胀，有增稠作用，无明显异味。令受试者将其加在牛奶、豆浆、菜汤、水、肉馅、面团中自制成不同的食品。
2、魔芋土司：为咸味，测餐后二小时血糖用。
3、魔芋挂面。
第一天受试者食用相当于魔芋精粉３～5g的食品，在３～4天内逐渐增大用量至每天10g（平均实际用量为8.6g），固定于临餐前，餐中或餐毕食用。
三、试验方法
1、令受试者力求保持原饮食及活动不变，并于食用魔芋食品前1～2周和开始食用后第3、7周登记一周食物摄入量。
2、试验前、中、后期，即食用魔芋食品前3～10天，和食用30天、65天，分别于清晨采空腹静脉血分析空腹血糖（FBG），糖化血红蛋白（GHb），总胆固醇（TC），高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C），低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），甘油三酯（TC）等生化指标，进食后二小时再采一次静脉血分析餐后血糖（PBG），第一次测PBG食用的早餐是土司100g，第二、三次是土司或魔芋土司100g（另加魔芋精粉至总量4g）。
测定FBG、PBG用邻甲苯胺法，GHb用改良比色法[7]，TC、HDL-C用硫磷铁法，
1
TG用乙酰丙酮显色法，LDL-C用Fridewald计算法：LDL-C（mg%）=TC-（?TG+HDL-C）。
5
对同批样品用酶法（Boehringer Mannhein photometer 4010配套试剂说明操作）和硫磷铁法分别测定总胆固醇，X1=196.2mg%，X2=194.2mg%，n=23，r=0.9346；用酶法和邻甲苯胺法测定餐后二小时血糖，X3=222.9mg%，X4=211.5mg%,r=0.9115；说明不同实验室对同批样品用不同方法测定的结果基本相同，也说明本文的试验结果是可信的。
3、资料处理：膳食调查结果以长城牌0520A微机进行计算，用IBM—PC-XT微机，SPSS软件作多元方差分析和多元回归分析。返回
结果与讨论
- 魔芋食品对糖尿病患者血糖、血脂的影响
经多元方差分析，试验中、后期的FBG、PBG，均比试验前有显著下降（P=0.001，P<0.001），试验中、后期无明显差异（P>0.05）；说明魔芋食品对本试验对象有降低血糖的效果（见表1）。
表1
试验前、中、后期受试者血脂检查结果
试验前 试验中
试验后
生化指标
n M±SD n M±SD n M±SD
|
FBG(mg%)
|
72
|
159.53±36.12
|
71
|
140.48±28.41
|
61
|
139.52±35.82
|
|
PBG(mg%)
|
72
|
275.72±80.32
|
71
|
236.90±059.74
|
61
|
227.67±59.10
|
|
GBb(nmol果糖10mgHb)
|
71
|
91.68±21.76
|
40
|
82.85±19.82
|
27
|
77.93±17.83
|
|
TC(mg%)
|
69
|
206.94±42.14
|
71
|
198.37±40.53
|
61
|
195.38±32.88
|
|
TC(mg%)
|
69
|
166.13±98.25
|
71
|
169.07±128.62
|
61
|
139.59±72.31
|
|
HDL-C(mg%)
|
69
|
58.23±11.92
|
71
|
59.28±10.45
|
61
|
59.18±11.79
|
|
LDL-C(mg%)
|
69
|
115.49±35.11
|
71
|
105.23±34.17
|
61
|
108.30±28.16
|
近年来认为[7，8]糖化血蛋白（GHb）不仅是反映糖尿病控制效果的稳定而可靠的指标，而且能代表测GHb以前2～8周期间的平均血糖水平。本试验末GHb也象FBG、PBG一样有显著下降（P<0.05），这说明魔芋食品降低血糖水平的效果更为肯定。
按试验前空腹血糖水平（FBG-0）分为轻（<150mg%），中（150～200mg%），重（>200mg%）三组，比较它们YAA 验前、后生化指标的差值（见表2，3）。
经多元方差分析，空腹血糖差值（DFBG）、餐后血糖差值（DPBG），在三者受试者中均有显著差异（P<0.01）；且重者显著高于轻者（P<0.01）。
综上，魔芋食品对重者降低血糖的效果优于轻者，并且对降低PBG比降低FBG更有效。
从总的来看，试验前、中、后，TC、TG、HDL-C无显著差异（P>0.05），各项指法标（DFBG、DPBG、HDL-C，LDL-C）来看在轻、中、重三组对象中无显著差异（P>0.05），但是，作者也观察到，伴高甘油三酯血症的受试者（TG≥200mg%）在试验末有明显改善（TG下降均值118.69mg%，n=13。P<0.05）。）
二、魔芋食品的降糖效果与生化指标及其他因素的关系
多元回分析结果见表4。DFBG与FBG-0呈正相关，DPBG与PBG-0也呈相关，而DFBG、DPBG与起始水平的其他生化指标无相关关系存在。血糖起始水平较高者，试验末相应指标降低较多，反之则降低较少，这说明魔芋食品对Ⅱ型糖尿病患者有降低血糖的效果，而对于糖耐量降低者只有调节控制的作用。
DFBG与DPBG呈正相关，与DLDL-C呈负相关；DPBG与DFBG，DLDL-C均呈正相关，由此可见，接受本试验的受试者空腹血糖的降低与餐后二小时血糖的降低呈平行关系；对降低PBG有效者，对降低LDL-C也有效，而对降低FBG有效者，不一定对降低LDL-C有效。
DPBG与年龄有相关关系存在，年龄较大者，试验末餐后血糖降低较多，反之，降低较少；然而中年（<60岁）和老年（≥60岁）的DFBG的差别以及他们DPBG的差别均未达到显著水平（P>0.05）。
表2
三组受试者试验前后血糖、血脂检查结果（M±SD）
|
分组指标
|
试验前
|
试验后
|
|
轻
|
（FBG-0<150mg%）：
|
|
|
FBG
|
129.39±10.53（31）
|
124.00±26.83（24）
|
|
PBG
|
220.67±52.87（31）
|
197.37±39.51（24）
|
|
GHb
|
83.71±15.53（31）
|
65.00±13.91（11）
|
|
TC
|
202.93±50.26（29）
|
190.50±30.96（24）
|
|
TG
|
163.28±138.67（29）
|
124.13±75.91（24）
|
|
HDL-C
|
58.07±11.50（29）
|
61.58±11.53（24）
|
|
LDL-C
|
112.23±33.20（29）
|
104.03±21.35（24）
|
|
中
|
(150mg%≤FBG-0<200MG%):
|
|
|
FBG
|
165.93±10.85（31）
|
142.57±35.51（28）
|
|
PBG
|
302.53±73.88（30）
|
236.89±57.52（28）
|
|
GHb
|
91.28±22.33（29）
|
83.92±14.47（13）
|
|
TC
|
210.41±34.34（29）
|
201.11±32.32（28）
|
|
TG
|
165.24±49.43（29）
|
146.00±64.70（28）
|
|
HDL-C
|
57.07±11.24（29）
|
56.43±10.44（28）
|
|
LDL-C
|
120.27±34.91（29）
|
115.50±27.28（28）
|
|
重
|
(FBG-0≥200MG%):
|
|
|
FBG
|
227.00±25.30（11）
|
171.44±37.37（9）
|
|
PBG
|
357.73±50.39（11）
|
279.78±66.61（9）
|
|
GHb
|
115.18±19.71（11）
|
99.33±8.33（9）
|
|
TC
|
208.36±40.19（11）
|
190.56±40.20（9）
|
|
TG
|
176.00±69.48（11）
|
160.89±84.56（9）
|
|
HDL-C
|
61.73±15.00（11）
|
61.33±15.60（9）
|
|
LDL-C
|
111.45±42.08（11）
|
97.29±41.88（9）
|
注：（ ）内为例数；GHb的单位是nmol果糖/10mgHb，其余是mg%
表3 试验末三组对象血糖下降值（mg%）的比较
轻（FBG-0<150mg%） 中(150mg%≤FBG-0<200mg%) 重(FBG-0≥200mg%)
指标
|
|
例数
|
下降值
|
下降率（%）
|
例数
|
下降值
|
下降率（%）
|
例数
|
下降值
|
下降率（%）
|
|
FBG
|
24
|
4.83
|
3.73
|
28
|
24.07
|
14.51
|
9
|
51.8
|
22.82
|
|
PBG
|
24
|
21.42
|
9.71
|
28
|
68.67
|
21.11
|
9
|
84.6
|
24.15
|
表4 多元回归分析结果
|
Y
|
X1(或X)
|
X2
|
复相关系数
|
P值
|
回归方程
|
|
DFBG
|
FBG-0
|
O.5789
|
<0.001
|
Y=0.5532X1-65.65
|
|
|
DPBG
|
PBG-0
|
0.7705
|
<0.001
|
Y=0.6479X1-127.47
|
|
|
DFBG
|
DPBG
|
DLDL-C
|
0.4691
|
<0.01
|
Y=0.1807X1-0.2902X2+13.88
|
|
DPBG
|
DFBG
|
DLDL-C
|
0.4669
|
<0.01
|
Y=1.218X1-+0.9371X2+15.52
|
|
DPBG
|
年龄
|
0.35
|
<0.05
|
Y=3.34X1-138.95
|
|
DFBG与DPBG呈正相关，，与DLDL-C呈负关；DPBG与DFBG，DLDL-C均呈正相关，由此可见，接受本试验的受试者空腹血糖的降低与餐后二小时血糖的降低呈平行关系，对降低PBG有效者，对降低LDL-C也有效，而对降低FBG有效者，不一定对降低LDL-C有效。
DPBG与年龄有相关关系存在，年龄较大者，试验末餐后血糖降低较多，反之，降低较少，然而中年（<60岁）和老年（≥60岁年）的DFBG的差别以及他们（DPBG）的差别均未达到显著水平（P>0.05）。
无论在临餐前。餐中或餐毕食用魔芋食品对降低FBG，PBG的作用无显著差异（P>0.05）。
DFBG，DPBG与性别、体重起始水平、体重下降值、病程长短、有无并发症以及是否用降糖药物等因素均未发现有相关关系存在。
三、魔芋精粉的成分
魔芋精粉的营养成分和有害成分分析结果如下：
|
蛋白质（g/100g）
|
1.64
|
|
锌(mg/100g)
|
1.23
|
|
脂肪(g/100g)
|
0.004
|
|
锰(mg/100g)
|
0.20
|
|
水分(g/100g)
|
14.38
|
|
铬(mg/100g)
|
0.25
|
|
灰分(g/100g)
|
3.86
|
|
铜(mg/100g)
|
0.08
|
|
钙(mg/100g)
|
148
|
|
葡甘聚糖(g/100g)
|
79.37
|
|
磷(mg/100g)
|
57
|
|
砷(mg/kg)
|
0.22
|
|
铁(mg/100g)
|
4.06
|
|
铅(mg/kg)
|
0.17
|
由以上可知，魔芋精粉含蛋白质、脂肪、热量低；含有一些无机元素，但含量一般不高；其突出特点是富含属于半纤维素的葡甘聚糖，魔芋精粉的质量与卫生标准目前尚未制定，与其他食物的铅、砷标准比较，本试验用魔芋精粉符合要求。
四、受试者的膳食
Bierman报道，高糖、低脂肪、低胆固醇膳食可使血糖，糖化血红蛋白水平降低[2]；靳桂梅[9]指出糖尿病人应控制摄入的总热能，特别是来自碳水化物和脂肪的热能，食物纤维有降血糖的功效；意指适当的低热能、低脂肪、高纤维的膳食对糖尿病是有利的。
从表5可知，本文对象食用魔芋食品以后三大生热营养素，热能和粗纤维摄入量与试验前比较变动不大，说明受试者食用魔芋食品后出现的血糖降低不是膳食的有利影响，也不是药物的作用，而是魔芋食品本身的效果。
五、机体的反应
1、体重下降：受试者食用魔芋食品后，体重下降的情况见表6。降低体重对糖尿病病人（尤其是肥胖型）的糖耐量改善是十分有利的。
2、症状改善：有症状记录者共78人，结果见表7。22人以前大便正常的在试验期间仍正常，还有以下症状也得到明显改善：口渴（13人），手足麻木（7人），皮肤搔痒（5人），阳萎和皮肤感染（各2人）。
表5 试验前、中、后期均每人每日热能及有关营养素的摄入量
|
|
蛋白质（g）
|
脂肪（g）
|
碳水化物（g）
|
热量（kcal）
|
粗纤维（g）
|
|
试验前
|
70（99.54%）
|
56.2
|
285
|
1926(89.2%)
|
5.30
|
|
试验中
|
75（107%）
|
65.4
|
291
|
2054(95.1%)
|
5.76
|
|
试验后
|
73（104%）
|
64.5
|
292
|
2040(95%)
|
5.12
|
注:括号内为实际摄入量占供给标准的百分比。
表6 体 重
下 降 情 况
|
食用时间(日)
|
均值(kg)
|
范围(kg)
|
检查人数
|
下降人数
|
百分比(%)
|
|
30
|
1.76
|
0.2～4.7
|
59
|
42
|
71.2
|
|
65
|
2.18
|
0.5～6
|
51
|
41
|
80.4
|
表7 食用魔芋食品以后受试者症状改善的情况
|
症状
|
人数
|
改善的人数
|
改善率(%)
|
|
易饥饿
|
31
|
27
|
87.1
|
|
夜尿
|
48
|
33
|
68.8
|
|
多饮
|
23
|
16
|
69.6
|
|
大便结燥
|
30
|
27
|
90.0
|
|
稀便
|
9
|
8
|
88.9
|
3、不适反应：78人中无任何不适应者38人，占48.7% ，有不适反应者占51.3%，主要有稀便，屁多、腹部不适等症状，一般在三周左右消失或减轻（见表8）。
表8 78名受试者对魔芋食品的不适反应
稀便（1～2次／天） 屁多 腹泻 腹鸣 腹胀 腹痛
|
不适人数
|
17
|
9
|
6
|
6
|
6
|
1
|
|
消失时间（天）
|
2～6
|
4～66*
|
2～21
|
3～65*
|
17～30
|
17
|
* 指65天时仍未消失，但有明显减轻
六、魔芋食品降低血糖的机理探讨
本文魔芋精粉成分的分析结果未表明魔芋食品的降糖效果与Zn、Cr、Cu、Mn、Co、Fe、P等无机盐有密切关系，而可能主要与含有葡甘聚糖可溶性膳食纤维有关。
土井报道[4]，葡甘聚糖是粘性最大膳食纤维，对抑制饭后血糖的升高最有效，本试验用四川省天府开发公司魔芋研究室提供的魔芋精粉，分子量5×105。粘性指数>50，流动指数<0.7，表观粘度>5Pas。魔芋葡甘聚糖分子量高，粘性大，能延缓葡萄糖的吸收，有效地降低餐后血糖，从而减轻胰岛的负担，促使糖尿病人处于良性循环，而不会象某些降糖药物使血糖骤降而出现低血糖现象。
据石煌报道，魔芋葡甘聚糖可以蓄水20～80倍。四川魔芋精粉粒子有极强的吸水膨胀性，遇水体积膨胀80～120倍，本身含热能又极低，因此它既能控制受试者摄入的总热能，降低体重，又能增加饱腹感，减轻糖尿病人饥饿的痛苦，还能增加肠内容物的体积，改善大便结燥的症状。
魔芋食品主要含葡甘（露）聚糖，其分子量高，粘性大，吸水性强，含热量低可能是引起糖尿病人血糖下降的基本原因。
参 考 文 献
1、Munoz JM
et al:Fiber and Diabetes. Diabetes Care 1984;7(3):297
2、Bierman
El et al:Diet and Diabetes. Am J Clin Nutr 1985;41(5):1113
3、Anderson
JW et al:Dietary Fiber and Diabetes. J Am Diet Assoc
1987;87(9):1189
4、土井邦紘：食物纤维の糖尿病治疗への应用。糖尿病菌982；25（3）：197
5、Doi k et
al:Treatment of Diabetes with Glucomannan. Lancet 1987;1(8123):987
6、华西医学大学：营养与食品卫生学实验教程1986：6～10；12～20
7、崔宝印等：改良的糖化血红蛋白比测定法。中华医学检验杂志1985；8（3）：157
8、向红丁等：HbAl与糖尿病控制间关系的初步研究。中华内科杂志1981；20（10）：619
9、中国生理科学会营养学会；营养学基础与临床实践，北京科技出版社，1986：228
