2型糖尿病(T2D)是一种慢性疾病,由人体无法正常利用或产生足量胰岛素导致血糖积聚引发。T2D也是重大的全球健康负担;最新研究估计截至2021年约5.36亿成年人受此影响,预计到2045年将升至7.83亿人,相关医疗成本预计将突破1.054万亿美元。
饮食模式与体育活动等生活方式因素,在大型观察性研究中被确认为糖尿病发展的重要诱因。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"新焦点"。该概念由圣保罗大学研究团队首次定义,最佳解释来自该团队提出的NOVA食物分类系统。
NOVA分类
- 第1组: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)、菌类和藻类。
- 第2组:加工烹饪原料,如从第1组食品衍生的油、黄油、糖和盐,或通过压榨搅拌等自然工艺制成。
- 第3组:传统加工食品,通常含2-3种成分,可识别为第1组食品的改良版,例如罐头鱼、糖渍水果和奶酪。
- 第4组:UPF,被描述为"非改良食品,而是主要或完全由食品衍生物质和添加剂制成的配方,几乎不含完整第1组食品",如软饮料、甜咸包装零食、重组肉制品和预制冷冻餐。
探究此类超加工对健康的潜在影响是新兴研究领域。迄今多项研究已将UPF与糖尿病风险变化相关联。
剑桥大学和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,调查了食物加工程度(按NOVA标准)与T2D风险的关系。通过对8个欧洲国家311,892人约11年的UPF摄入与健康结果分析,发现个人饮食中UPF每增加10%,T2D风险上升17%——但改用加工较少食品可降低该风险。
"食用超加工食品的人可能面临更高糖尿病风险,正如这项观察性研究所示,但若无严谨随机试验,难以区分不良饮食与食品加工程度的影响,"未参与该研究的纽卡斯尔大学跨学科证据综合研究员加文·斯图尔特博士向科学媒体中心表示,"问题在于超加工食品并非孤立食用,通常伴随高脂高糖饮食,并可能关联其他有害健康的生活方式。作者通过敏感性分析尝试分离这些因素并得出细致结论,但缺乏更优(随机)证据,我们无法理解因果联系。"
研究人员还开展实验以剖析特定UPF类型的影响。
澳大利亚针对不同软饮料的研究发现,每日仅饮一罐人工甜味软饮料可能使T2D风险增加38%。普通含糖软饮料同样提升风险,但仅上升23%。
即使调整体重因素,人工甜味饮料与T2D的关联依然显著,暗示其对代谢的潜在直接影响。莫纳什大学和皇家墨尔本理工大学首席作者芭芭拉·德·库尔滕教授解释:"我们支持含糖饮料征税等措施,但本研究表明也需关注人工甜味选项。这些产品常被宣传更健康,却可能自带风险。未来政策应采取更广泛方法减少所有非营养饮料摄入。"
另一项探究加工影响的研究中,奥胡斯大学和阿尔伯特·爱因斯坦医学院研究人员分析了不同烹制方式土豆(水煮、烘焙、泥状及炸薯条)与T2D风险的关联。数据来自1984-2021年间三项美国队列研究的205,107名成人,近40年随访中记录22,299例T2D诊断。
调整其他生活方式和饮食因素后,发现每周每增加3份土豆摄入,T2D发生率上升5%;而每周3份炸薯条则使风险激增20%。用全谷物替代烘焙、水煮或泥状土豆可使风险降低4%,替换炸薯条则降19%。但该研究的观察性质仍限制了因果推断。
全食物丰富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风险的影响——无论利弊。
观察性研究还显示加工肉类摄入与更高糖尿病风险相关。《柳叶刀糖尿病与内分泌学》近期发表的研究指出,习惯性每日食用50克加工肉类(相当于两片火腿)与10年内T2D风险升高15%相关。
该研究基于20个国家1,966,444名成人数据,同时发现习惯性每日食用100克未加工红肉(相当于小块牛排)与T2D风险上升10%相关。
"我们的研究提供了迄今最全面证据,证明食用未加工红肉和加工肉类与未来2型糖尿病风险升高相关,"剑桥大学MRC流行病学组人口健康与营养学教授尼塔·福鲁希表示,"这支持限制加工肉类和未加工红肉摄入以减少人群糖尿病病例的建议。"
相反,研究低碳水化合物植物性饮食的科学家提出,这种饮食方式可能有益已确诊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化合物饮食与2型糖尿病患者过早死亡风险显著降低相关。该研究分析了7,224名女性(来自护士健康研究)和2,877名男性(来自健康专业人员随访研究)34年的健康数据,所有参与者均在研究开始后确诊2型糖尿病。
"尽管避免精制和高度加工碳水化合物已被广泛推荐以降低2型糖尿病风险,但我们的研究首次提供实证,证明低碳水化合物饮食如何帮助管理现有糖尿病的进展,"首席作者杨虎(时任营养系研究助理)表示。
研究人员还在探索食物中特定成分是否可用于预防糖尿病。
高粱是一种资源需求低于其他作物的丰产谷物,但更常用于动物饲料而非人类消费。北海道大学和悉尼大学研究人员近期发现其富含具健康益处的脂质。
通过非靶向脂质组学,团队分析了六种高粱品种中的脂质,发现名为羟基脂肪酸脂肪酸酯(FAHFAs)的新型生物活性脂质。研究者称其为"已知具有抗糖尿病和抗炎特性的独特脂质"。
"凭借无麸质特性和必需脂肪酸的丰富供应,高粱为营养缺口提供了解决方案,尤其适用于麸质敏感人群或寻求慢性病及生活方式相关代谢疾病自然饮食干预的人群,"北海道大学健康科学学院和全球食品资源研究生院副教授西达巴萨维·高瓦达表示,"本研究凸显了对抗糖尿病和心脏病等功能性食品日益增长的需求,同时促进整体健康。"
独立地,哥德堡大学研究人员证明西兰花芽提取物中的化合物或有助于应对T2D和糖尿病前期。一项研究发现,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还能改善糖尿病前期人群的血糖水平——这是T2D的前兆,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
因此,加工食品、红肉和高碳水饮食会增加T2D风险,而植物性全食物饮食可能具保护作用。但食物究竟如何影响糖尿病风险?
偶尔食用糖果或牛排不太可能产生显著影响。但习惯性大量摄入精制碳水化合物、含糖饮料和加工肉类会导致慢性高血糖,因为身体将淀粉和糖类转化为葡萄糖为细胞供能。长期慢性高血糖会损害人体正常利用胰岛素的能力,导致胰岛素抵抗和T2D风险显著升高。
然而,新研究表明食物可能通过另一种方式影响T2D风险——直接改变肠道微生物组。
2024年,布莱根妇女医院、麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所及哈佛陈曾熙公共卫生学院研究人员在《自然医学》发表论文,详述迄今规模最大的、种族地理覆盖最全面的T2D、糖尿病前期及健康血糖状态人群肠道微生物组研究。
此前关于肠道微生物组与T2D关系的研究因样本过小和设计差异难以得出重要结论,但观察到微生物组变化(肠道内细菌、真菌和病毒群落)与T2D发展的一般趋势。《自然医学》论文中,研究人员确认特定细菌种类和菌株与微生物组功能变化及个人T2D风险相关。
"我们认为肠道微生物组变化导致2型糖尿病,"哈佛陈曾熙公共卫生学院研究助理王丰磊表示,"微生物组变化可能先发生,随后糖尿病才出现,而非相反——尽管未来需前瞻性或干预研究来牢固证明此关系。"
"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2型糖尿病风险的方法,"他补充道,"微生物组可干预——例如通过饮食改变、益生菌或粪便移植来调节你的微生物组。"
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。哥伦比亚大学主导的小鼠研究发现,膳食糖可改变肠道微生物组并触发导致代谢疾病、糖尿病前期和体重增加的连锁反应。尽管人类与小鼠微生物组差异显著,研究者称其发现凸显了"饮食、微生物群与免疫系统的复杂交互",以及这种交互"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睡前零食者显著不同。
"开心果似乎能显著改变糖尿病前期成年人的肠道微生物环境,尤其作为夜间零食时,"彼得森表示,"这些微生物组变化或带来其他长期健康益处——可能有助于延缓2型糖尿病发展或减轻全身炎症——我们希望在未来研究中探索。"
饮食与糖尿病风险是科学界持续发展的研究领域;鉴于饮食与其他生活方式因素(如体育活动和家庭收入)紧密关联,分离特定食物或食物组的影响并确定其对肠道微生物组、糖尿病风险或更广泛人类健康的作用极具挑战。
为降低T2D风险,主要倡导与研究慈善机构英国糖尿病协会建议:采用富含水果蔬菜的均衡饮食,减少加工食品摄入,同时加强运动并维持健康体重。
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