2022年醫(yī)學專題-第5章-降血糖功能性食品

第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品第一頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現六、具有調節(jié)血糖功能(gōngnéng)的物質第二頁，共五十七頁。一、糖尿病的概念(gàiniàn)及并發(fā)癥糖尿病的概念：是由于體內胰島素分泌不足而引起的以糖、脂肪、蛋白質代謝紊亂為特征的常見慢性病。據統(tǒng)計，世界上糖尿病的發(fā)病率為3%～5%，50歲以上的發(fā)病率10%，美國每年死于糖尿病并發(fā)癥的16萬，隨著人口老齡化中國的糖尿病患者迅速(xùnsù)增加，25歲以上成年人糖尿病患病率約為2.5%，達2000多萬人，居世界首位。第三頁，共五十七頁。

補充(bǔchōng)：胰島素的生物學作用①對糖代謝的調節(jié)：促進細胞對葡萄糖的攝取和利用，加速(jiāsù)葡萄糖合成糖原貯存于肝臟和肌肉中，促進葡萄糖轉為脂肪酸貯存于脂肪組織，導致血糖水平下降。胰島素缺乏血糖濃度升高，超過腎糖閾尿中出現糖，引起糖尿病。②對脂肪代謝的調節(jié)：促進肝臟合成脂肪酸運到脂肪細胞貯存，促進葡萄糖進入脂肪細胞合成脂肪酸并轉化為α-磷酸甘油，脂肪酸與α-磷酸甘油形成甘油三酯貯存于脂肪細胞，抑制脂肪酶的活性減少脂肪的分解。胰島素缺乏脂肪分解增強、血脂升高、脂肪酸在肝內氧化生成酮體，引起酮血癥與酸中毒。③對蛋白質代謝的調節(jié)：促進蛋白質的合成。第四頁，共五十七頁。胰腺：在身體左側(zuǒcè),像牛舌，右側對應的是肝膽。胰島：胰腺的內分泌部分，是大小不等、形狀不定的細胞團，散布在胰的各處，胰島中的B細胞分泌胰島素。胰腺的炎癥會殃及胰島引起糖尿病。胰腺(yíxiàn)第五頁，共五十七頁。胰腺分外分泌腺和內分泌腺兩部分，外分泌腺由腺泡和腺管組成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道，胰液中含有胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，胰液經胰腺管排入十二指腸，有消化蛋白質、脂肪(zhīfáng)和糖的作用。內分泌腺由大小不同的細胞團即胰島組成，分泌胰島素調節(jié)糖代謝。第六頁，共五十七頁。胰島：是胰腺的內分泌部分，是許多大小不等和形狀不定的細胞團，散布在胰腺的各處。胰島素：是胰島分泌的一種激素，胰島細胞分為A細胞、B細胞、D細胞及PP細胞，只有(zhǐyǒu)B細胞分泌胰島素。胰島素是含51個氨基酸的小分子蛋白質，有兩個鏈。1965年，我國生化學家首先人工合成了具有高度生物活性的胰島素，成為人類歷史上第一次人工合成生命物質(蛋白質)的創(chuàng)舉。第七頁，共五十七頁。糖尿病引起的并發(fā)癥：可導致感染、心臟病變、腦血管病變、腎功能衰竭、雙目失明、下肢壞疽等而致死致殘。糖尿病20年以上(yǐshàng)的病人95%出現視網膜病變，患心臟病的可能性較正常人高2～4倍，患中風的危險性高5倍，一半以上的老年糖尿病患者死于心血管疾病。糖尿病患者還可能患腎病、神經病變、消化道疾病等。第八頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現(biǎoxiàn)六、具有調節(jié)血糖功能的物質第九頁，共五十七頁。二、糖尿病的分類(fēnlèi)主要有以下兩類：Ⅰ型糖尿?。河址Q胰島素依賴型糖尿病，多發(fā)生于青少年?；颊唧w內胰腺產生胰島素的細胞徹底損壞，完全失去了產生胰島素的功能。臨床癥狀為起病(qǐbìnɡ)急、多尿、多飲、多食、體重減輕等，有發(fā)生酮癥酸中毒的傾向，終身依賴胰島素維持生命，占糖尿病患者10%以下。Ⅱ型糖尿?。河址Q非胰島素依賴型糖尿病，患者體內產生胰島素的能力并非完全喪失，但胰島素的作用效果差，常在35歲以后發(fā)病占糖尿病的90%以上。第十頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現六、具有調節(jié)血糖(xuètáng)功能的物質第十一頁，共五十七頁。三、糖尿病的起因(qǐyīn)糖尿病的起因尚未完全弄清，通常認為遺傳因素(yīnsù)、環(huán)境因素(yīnsù)及兩者之間復雜的相互作用是最主要的原因。遺傳因素環(huán)境因素相互第十二頁，共五十七頁。糖尿病的起因分述如下(7個方面)：①遺傳因素。有糖尿病家族史者占25%～50%，尤其是Ⅱ型糖尿病患者。②自身免疫因素。糖尿病人及其親屬伴有自身免疫性疾病，如惡性貧血、甲狀腺功能亢進、橋本甲狀腺炎等。自身免疫性腎上腺炎在糖尿病人中約占14%，比一般(yībān)人高6倍。I型糖尿病患者常有多發(fā)性自身免疫性疾病，如同時或先后發(fā)生腎上腺炎、橋本甲狀腺炎。在胰島素依賴型糖尿病的發(fā)病機理中，細胞免疫與體液免疫有較明確的證據，但引起免疫反應的原因目前還未明確。第十三頁，共五十七頁。③病毒感染因素。腮腺炎病毒和腦心肌炎病毒等可使動物出現病毒感染造成糖尿病，病毒感染導致人類糖尿病的證據還不夠(bùgòu)充分，僅有些報道認為在病毒感染流行后糖尿病的患病率增高等。④β-細胞功能與胰島素釋放異常。β-細胞是胰島細胞的一種，占胰島細胞的65-80%，能分泌胰島素。在胰島素依賴型糖尿病中，胰島炎會使β-細胞功能遭受破壞，胰島素基值很低甚至測不出。第十四頁，共五十七頁。⑤胰島素受體異常、受體抗體與胰島素相抵抗。胰島素受體有高度特異性，僅能與胰島素結合，結合程度取決于受體數、親和力及胰島素濃度。當胰島素濃度增高時，胰島素受體數往往會下降(xiàjiàng)，呈胰島素的不敏感性，稱胰島素抵抗性。⑥神經因素。近年研究發(fā)現，刺激下丘腦外側核可興奮迷走神經，使胰島素分泌增多，刺激下丘腦腹內側核，則興奮交感神經，胰島素分泌減少，說明下丘腦中存在胰島素生成調節(jié)中樞及胰島素剝奪中樞。這是非胰島素依賴型糖尿病的一種病因。第十五頁，共五十七頁。⑦胰島素拮抗激素的存在。在正常生理條件下，血糖濃度的波動范圍較小，這是由于在神經支配下存在2組具有拮抗作用的激素調節(jié)糖代謝過程，維持血糖處于動態(tài)的平衡(pínghéng)狀態(tài)。唯一可使血糖下降的是胰島素，而使血糖升高的激素包括胰升糖素、生長激素、促腎上腺皮質激素、糖腎上腺皮質激素、泌乳素、甲狀腺激素、胰多肽等。第十六頁，共五十七頁。總之，糖尿病是由遺傳因素、免疫功能紊亂、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等各種致病因子作用于機體，導致胰島功能減退(jiǎntuì)、胰島素抵抗等而引發(fā)的糖、蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂綜合癥。第十七頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現六、具有(jùyǒu)調節(jié)血糖功能的物質第十八頁，共五十七頁。四、糖尿病與高血脂癥的關系(guānxì)糖尿病患者發(fā)生動脈粥樣硬化疾病危險是非糖尿病人群的3～4倍，是糖尿病患者死亡的最主要原因，而這又與糖尿病人的血脂代謝異常(yìcháng)密切相關。糖尿病患者血脂異常的特點：①血中甘油三酯(TG)升高，TG增加是動脈粥樣硬化及冠心病死亡的獨立因子。②血中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)下降。HDL-C可通俗地理解為“好”膽固醇，是抗動脈粥樣硬化的膽固醇，可減少患冠狀動脈心臟病的危險。

③致病性很強的低密度脂蛋白(LDL)水平升高。第十九頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現六、具有調節(jié)血糖功能(gōngnéng)的物質第二十頁，共五十七頁。五、糖尿病的表現(biǎoxiàn)①多食：由于葡萄糖大量(dàliàng)丟失、能量來源減少，患者必須多食補充能量來源。空腹時出現低血糖癥狀，饑餓感明顯，心慌、手抖和多汗。②多尿：由于血糖超過了腎糖閾值而出現尿糖，尿糖使尿滲透壓升高，導致腎小管吸收水分減少，尿量增多。③多飲：由于多尿、脫水及高血糖導致患者血漿滲透壓增高，引起患者多飲。④體重減少：非依賴型糖尿病早期可致肥胖，但隨時間的推移出現乏力、軟弱、體重明顯下降等現象，最終消瘦。依賴型糖尿病患者消瘦明顯，晚期糖尿病患者都伴有面色萎黃、毛皮稀疏無光澤。第二十一頁，共五十七頁。第5章調節(jié)(tiáojié)血糖的功能性食品一、糖尿病的概念及并發(fā)癥二、糖尿病的分類三、糖尿病的起因(qǐyīn)四、糖尿病與高血脂癥的關系五、糖尿病患者的表現六、具有調節(jié)血糖功能的物質第二十二頁，共五十七頁。六、具有調節(jié)血糖(xuètáng)功能的物質糖醇類：麥芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇等蜂膠南瓜(nánguā)鉻三氯化鉻番石榴葉提取物第二十三頁，共五十七頁。糖醇類：是糖類的醛基或酮基被還原后的物質，由相應的糖經鎳催化氫化而成的一種特殊甜味劑。重要的有木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、異麥芽糖醇等。有一定的甜度，但都低于蔗糖的甜度，用于無蔗糖食品中低甜度食品的生產，熱值低于或等于蔗糖，糖醇不能完全被小腸(xiǎocháng)吸收，其中有一部分在大腸內由細菌發(fā)酵，代謝成短鏈脂肪酸，因此熱值較低。適用于低熱量食品，或作為高熱量甜味劑的填充劑。第二十四頁，共五十七頁。復習功能性甜味劑：具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味劑，或可代替蔗糖應用在功能性食品中的甜味劑。既能滿足人們對甜食的偏愛又不會引起副作用，對糖尿病、肝病患者有一定的輔助治療作用。分類：⑴功能性單糖，僅果糖一種。⑵功能性低聚糖(雙歧桿菌(gǎnjūn)的增殖因子)。⑶多元糖醇；如木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇等。⑷強力甜味劑。如甜菊苷、甜蜜素等，甜度在蔗糖的50倍以上。第二十五頁，共五十七頁。第二十六頁，共五十七頁。糖醇類的名稱相對甜度熱值(kJ/g）蔗糖(參照)116.7木糖醇0.916.7山梨糖醇0.616.7甘露糖醇0.58.4麥芽糖醇0.8～0.98.4乳糖醇0.358.4異麥芽糖醇0.3～0.48.4赤蘚糖醇0.7～0.81.7糖醇類的相對(xiāngduì)甜度第二十七頁，共五十七頁。糖醇類的生理功能：

代謝過程與胰島素無關，不會引起血糖值和胰島素水平的波動，是糖尿病和肥胖患者的特定食品。無齲齒性?？梢种埔瘕x齒的突變鏈球菌的生長繁殖，預防齲齒。類似膳食(shànshí)纖維的功能，可預防便秘、改善腸道菌群、預防結腸癌等。糖醇類在大劑量服用時，一般都有緩瀉作用，赤蘚糖醇除外，美國等規(guī)定當每天超過一定食用量時，應在所加食品的標簽上要標明“過量可致緩瀉”字樣。第二十八頁，共五十七頁。麥芽糖醇：是由麥芽糖氫化而得到的糖醇，純品為白色結晶性粉末，甜度約為蔗糖的85%～95%，甜感近似蔗糖。難于發(fā)酵，有保香、保濕作用。在人體內不能被消化(xiāohuà)吸收，除腸內細菌可利用一部分外，其余無法消化(xiāohuà)排除體外。第二十九頁，共五十七頁。麥芽糖醇的生理功能：調節(jié)血糖。進食后不升高(shēnɡɡāo)血糖，不刺激胰島素分泌，也不受胰液的分解，宜于糖尿病人飲食，用麥芽糖醇代替蔗糖可生產多種無糖、低熱量糖尿病人食品。減脂作用。與脂肪同食時，可抑制人體脂肪的過度貯存。防齲齒。麥芽糖醇不能被齲齒的變異鏈球菌所利用，故不會產酸。減肥。麥芽糖醇的低熱量有利于減肥。第三十頁，共五十七頁。麥芽糖醇的制備：由淀粉原料經磨漿后用α-淀粉酶保溫約24h，再升溫、滅酶，得到以麥芽糖為主的水解物，經脫色、過濾、精制后，在鑷催化下，用7.0～8.5MPa、130～150℃氫化、脫色、濃縮而成麥芽糖醇糖漿。麥芽糖醇的用途：作為低熱量的糖類甜味劑，適用(shìyòng)于糖尿病、心血管病、動脈硬化、高血壓和肥胖癥患者。因屬非發(fā)酵性糖，可作為防齲齒甜味劑，可作為蜜餞等的保香劑、粘稠劑、保濕劑，也可用在糖果、止咳糖漿、果醬、餅干中。

第三十一頁，共五十七頁。木糖醇：白色結晶或結晶性粉末，幾乎無臭。具有清涼甜味，甜度0.65～1.00,與金屬離子(lízǐ)有螯合作用，可作為抗氧化劑的增效劑，有助于維生素和色素的穩(wěn)定。極易溶于水微溶于乙醇和甲醇，熱穩(wěn)定性好。10%水溶液的pH值為5.0～7.0。天然品存在于香蕉、胡蘿卜、楊梅、洋蔥、萵苣、花椰菜、樺樹的葉和漿果及蘑菇等中。第三十二頁，共五十七頁。第三十三頁，共五十七頁。木糖醇的生理功能：調節(jié)血糖。在人體內的代謝途徑不同于一般糖類，不需要胰島素的促進，而能透過細胞膜成為組織的營養(yǎng)成分，并能使肝臟中的糖原增加(zēngjiā)。食用木糖醇不會增加(zēngjiā)糖尿病人的血糖值，并能消除饑餓感、恢復能量和體力上升。防齲齒作用。木糖醇不能被變形菌、酵母、唾液利用，使口腔保持中性，防止牙齒被酸所蛀蝕。調節(jié)腸胃功能。促進腸道內有益菌的增殖，調節(jié)腸胃功能和促進雙歧桿菌的增殖。第三十四頁，共五十七頁。木糖醇的制備：由玉米芯或甘蔗渣經水解、凈化、加氫精制而成。據報道，由甘蔗渣經酶法水解液制備，生產成本可降低80%。以玉米芯、甘蔗渣、秸稈等為原料，采用纖維分解酶等酶技術和生物技術生產木糖醇，可解決(jiějué)化學生產法所存在的設備和操作費用高、產品純化困難等問題。所需設備為普通常溫常壓化工設備和通用發(fā)酵設備。第三十五頁，共五十七頁。山梨糖醇：白色針狀結晶或結晶性粉末，也可為片狀或顆粒狀，無臭。有清涼爽口甜味，甜度約為蔗糖的60%，在人體內可產生熱量16.7kJ/g。極易溶于水，微溶于乙醇、甲醇和醋酸。低于60%時易生霉。有吸濕性，吸濕能力小于甘油。滲透壓為蔗糖的1.88倍。天然品存在于植物界，尤其(yóuqí)在海藻（紅藻含13.6%）、蘋果、梨、葡萄等水果中，也存在于哺乳動物的神經、眼的水晶體等中。第三十六頁，共五十七頁。山梨糖醇糖漿：清亮無色糖漿狀液體，有甜味，可與水、甘油和丙二醇混溶。主要用于營養(yǎng)性甜味劑、濕潤劑、螯合劑和穩(wěn)定劑，也可用于葡萄干、軟飲料、雪糕、焙烤食品、餅干、面包、醬菜、糖果。供糖尿病、肝病、膽囊炎患者(huànzhě)食用。

山梨糖醇糖漿(tángjiāng)

第三十七頁，共五十七頁。山梨糖醇的生理功能：調節(jié)血糖。經試驗，在早餐中加入山梨糖醇35g，餐后血糖值：正常人9.3mg/dl(毫克每分升,數值除以18，就得到mmol/L的數值)，Ⅱ型糖尿病人為32.2mg/dl，而食用蔗糖的對照值，正常人44.0mg/dl，Ⅱ型糖尿病人為78.0mg/dl。因此，緩和了餐后血糖值的波動。防齲齒。食用山梨糖醇后，既不會導致齲齒變形菌的增殖(zēngzhí)，也不會降低口腔pH值(pH值低于5.5時可形成菌斑)。第三十八頁，共五十七頁。補充正常人血糖(xuètáng)的參考值是：

空腹血糖：3.9--6.2mmoL/L，餐后一小時：7.8--9.0mmoL/L，餐后兩小時：3.9-7.8mmol/L第三十九頁，共五十七頁。山梨糖醇的制備：由葡萄糖在鎳催化下經高溫、高壓、氫化后，由離子交換樹脂精制(jīngzhì)濃縮、結晶、分離而成?；蛴蓾饪s液經噴霧干燥而成粉末結晶。第四十頁，共五十七頁。七、具有調節(jié)(tiáojié)血糖功能的物質糖醇類：麥芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇等蜂膠南瓜(nánguā)鉻三氯化鉻番石榴葉提取物第四十一頁，共五十七頁。蜂膠：是蜜蜂從植物葉芽、樹皮內采集的樹膠混入工蜂分泌物和蜂蠟而成的混合物，具有廣譜抑菌、抗病毒作用。中國每年飼養(yǎng)蜂群約700萬群，年產蜂蠟初品約300t。一個5～6萬只蜜蜂的蜂群一年約能生產蜂膠100～500g。由于原膠（即從蜂箱中直接取出的蜂膠）中含有雜質而且重金屬含量較高，不能直接食用，必須經過提純、去雜、去除重金屬如鉛等之后才可用于加工生產各種蜂膠制品。此外(cǐwài)，蜂膠的來源和加工方法對于蜂膠的質量影響很大。第四十二頁，共五十七頁。蜂膠的主要成分：樹脂50%～55%，蜂蠟30%～40%，花粉5%～10%。主要功效成分有黃酮類化合物，包括白楊黃素、山奈黃素、高良姜精等。一個5～6萬只的蜂群一年只能生產蜂膠100-150克，被譽為“紫色黃金”。蜂膠的性狀：紅褐至綠褐色粉末，或褐色樹脂狀固體(gùtǐ)，有香味。加熱時有蠟質分出?？煞稚⒂谒?，但難溶于水，溶于乙醇。第四十三頁，共五十七頁。蜂膠的生理功能：調節(jié)血糖。蜂膠中的黃酮類、萜烯類物質有促進肝糖元的作用，從而降低(jiàngdī)血糖，減少胰島素的用量，能較快恢復血糖正常值，但不降低正常人的血糖含量。

消除口渴、饑餓等癥狀，并能防治由糖尿病所引起的并發(fā)癥。據測試，總有效率約40%。蜂膠能活化細胞，促進組織再生，使發(fā)生病變、喪失分泌功能的胰島素細胞恢復功能，降低血糖含量。蜂膠是廣譜抗菌素，具有殺菌消炎的功效。糖尿病患者血糖含量高、免疫力低下，容易并發(fā)炎癥，蜂膠可有效控制感染，使患者病情逐步得到改善。第四十四頁，共五十七頁。七、具有調節(jié)血糖(xuètáng)功能的物質糖醇類：麥芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇等蜂膠南瓜(nánguā)鉻三氯化鉻番石榴葉提取物第四十五頁，共五十七頁。南瓜：20世紀70年代日本即用南瓜粉治療糖尿病，但至今對南瓜降糖的作用機理(jīlǐ)并不明確，有的認為主要是南瓜戊糖；有的認為主要是果膠和鉻，因果膠可延緩腸道對糖和脂類的吸收，缺鉻則使糖耐量因子無法合成而導致血糖難以控制。第四十六頁，共五十七頁。補充南瓜(nánguā)其它的保健功能：

解毒。所含的果膠能粘結和消除體內細菌毒素和其他有害物質，起到解毒作用。

防治糖尿病、降低血糖。南瓜促進胰島素的分泌及增強肝、腎細胞的再生能力，可以有效防治糖尿病、高血壓和一些肝腎疾病。

消除致癌物質。南瓜含有能分解亞硝胺的酵素，可減少消化系統(tǒng)癌癥的發(fā)生率。

促進生長發(fā)育。南瓜中含有豐富的鋅是人體生長發(fā)育的重要物質。含硒和維生素E較高，抗氧化、抗衰老。第四十七頁，共五十七頁。七、具有調節(jié)血糖(xuètáng)功能的物質糖醇類：麥芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇等蜂膠南瓜(nánguā)鉻

三氯化鉻番石榴葉提取物第四十八頁，共五十七頁。鉻(gè

工業(yè)上一般讀luò

)：鉻是葡萄糖耐量因子的組成部分，葡萄糖耐量因子是鉻與煙酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物，能增強胰島素的生物學作用，可通過活化葡萄糖磷酸變位酶而加快體內葡萄糖的利用，并促使葡萄糖轉化為脂肪。缺乏后可使葡萄糖不能充分利用，從而導致血糖升高，導致Ⅱ型糖尿病的發(fā)生。補充其它功能(gōngnéng)：鉻能抑制膽固醇的生物合成，降低血清總膽固醇和三酰甘油含量以及升高密度脂蛋白膽固醇含量。老年人缺鉻時易患糖尿病和動脈粥樣硬化；促進蛋白質代謝和生長發(fā)育。第四十九頁，共五十七頁。補充(bǔchōng)：鉻

鉻是人體必需的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊作用，人體對無機鉻的吸收利用率極低，不到1%；人體對有機鉻的利用率可達10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在(cúnzài)。鉻的毒性與其存在的價態(tài)有關，金屬鉻對人體幾乎不產生有害作用，未見引起工業(yè)中毒的報道。三價的鉻是對人體有益的元素，而六價鉻是有毒的。六價鉻比三價鉻毒性高100倍，并易被人體吸收且在體內蓄積，三價鉻和六價鉻可以相互轉化。第五十頁，共五十七頁。補充鉻中毒：是指人體內的血液和尿液中鉻的含量超過正常標準。在電鍍業(yè)、鋼鐵工業(yè)、顏料工業(yè)中短