【文献速递】旧知新证,科学再探——升糖指数、血糖负荷与2型糖尿病的发生风险

文摘   2024-08-10 17:58   天津  
关键信息
  • 升糖指数和血糖负荷与2型糖尿病发生风险之间的关联还存在着争议
  • PURE研究是一项前瞻性队列研究,在全球五大洲20个国家的127,594名受试者中,研究了升糖指数和血糖负荷与2型糖尿病风险之间的关联
  • 研究发现高升糖指数的饮食使2型糖尿病发生风险增加15%,高血糖负荷的饮食使2型糖尿病发生风险增加21%,而这种关联在BMI高的人群中更加显著,风险增加达23%
  • 低升糖指数和低血糖负荷的饮食可能预防2型糖尿病的发生

引言
升糖指数(Glycaemic Index,简称GI)用于衡量不同种类的食物对血糖浓度的影响,是食物本身的属性。具体的定义是指含有50g可利用碳水化合物的食物所引发的血糖应答,是相对于参考碳水化合物(葡萄糖或白面包)所引发的血糖应答的百分比 1

血糖负荷(Glycaemic Load,简称GL)是GI和给定量的食物中碳水化合物的量的乘积。GL更加综合地考虑了食物的质量和数量,是更加全面的评估食物对血糖影响的工具。

长期以来,GI和GL与2型糖尿病的发病是否有关,还存在着争议。基于前瞻性队列研究的多项Meta分析显示,高GI和高GL饮食与更高的糖尿病发生风险相关联2,3。但WHO发起的一项Meta分析显示用GI和GL评估碳水化合物的质量还不足为证,且GI和GL对2型糖尿病发病风险影响的证据质量较低4。此外,目前关于GI和GL与2型糖尿病发病风险的相关研究,研究人群的分布大多在北美及欧洲,中国、日本、非洲等人群数据较少。鉴于此,本研究的研究者们在全球五大洲20个国家的127,594名受试者中,研究了升糖指数和血糖负荷与2型糖尿病风险之间的关联。

研究方法

PURE研究(the Prospective Urban and Rural Epidemiology study)是一项前瞻性队列研究5,纳入的受试者的年龄在35-70岁之间,分别来自20个国家(4个高收入、11个中等收入和5个低收入国家)的631个城市和农村社区。基线时收集了人口统计学、社会经济状况、生活方式、合并症、药物使用以及2型糖尿病家族史等数据。身体评估包括了身高、体重、腰围和臀围以及血压等数据。

对于本研究而言,GI和GL是最重要的暴露因素,因此需要重点了解如何评估受试者的饮食。研究使用了国家特定的食物频率法问卷(Food Frequency Questionnaires, FFQ)来评估受试者的饮食习惯。将食物和饮料分为七类,通过加权计算出它们的GI,非豆类淀粉类食物(93)、含糖饮料(87)、水果(69)、果汁(68)、非淀粉蔬菜(54)、豆类(42)和乳制品(38)。最后再根据七类食物的GI和每类中可利用碳水化合物的消耗量,经加权估算出每位受试者的GI。研究使用50g白面包为参照(GI 100),GI值小于79为低升糖指数,79-99为中等升糖指数,大于100为高升糖指数。GL是将升糖指数乘以净碳水化合物(每天克数)的摄入量,然后除以100。在本研究中,受试者按GI和GL五分位数进行分类。

研究主要的终点是新发的2型糖尿病,使用带有随机截距的Cox风险比例模型来计算风险比(HRs)。

研究结果

基线特征

共有127,594例的受试者纳入研究分析,其中包括了42,130例中国受试者。经过平均11.8年(IQR 9.0-13.0)的随访,共7326(5.7%)例新发2型糖尿病患者。

在PURE队列中,平均升糖指数是85.9(IQR 80.4-89.2),平均升糖指数最高的是中国,其次是东南亚和非洲。而平均血糖负荷最高在南亚。具体请参见表1。

表 1. 不同地理区域升糖指数(GI)和血糖负荷(GL)

总体而言,食用高GI饮食的人群与食用低GI饮食的人群相比,受教育的程度较低、居住在农村地区、吸烟率较高、体育活动水平也较低、平均BMI也较低。他们乳制品、水果、蔬菜、豆类、果汁、未加工红肉和家禽摄入量较低,而淀粉类食物摄入量较高。

高升糖指数和高血糖负荷饮食与2型糖尿病的风险

研究发现,高GI和高GL饮食与2型糖尿病风险增加有关,即使在考虑了多种潜在混杂因素后,这种关联仍然显著。高GI饮食增加糖尿病风险达15%(最高五分位数Q5相较于最低五分位数Q1),高GL饮食增加糖尿病风险达21%(最高五分位数Q5相较于最低五分位数Q1)。研究者们也进行了趋势检验,以了解GI和GL的变化对2型糖尿病风险的影响。详见表2。

表 2. 升糖指数和血糖负荷与糖尿病发生风险相关性分析

模型 1:调整了年龄、性别、研究中心(随机效应);模型 2:调整了年龄、性别、研究中心(随机效应)、城乡居住地、教育程度、国家收入类别、财富指数、当前是否吸烟、身体活动、腰臀比、糖尿病家族史、降糖药物使用情况及能量摄入;模型 3:调整了年龄、性别、研究中心(随机效应)、城乡居住地、教育程度、国家收入类别、财富指数、当前是否吸烟、身体活动、腰臀比、糖尿病家族史、降糖药物使用情况及能量摄入、膳食纤维摄入量、全谷物摄入量以及蛋白质能量摄入(能量百分比)。*每增加10个单位GI和每增加50个单位GL的风险比。

在高BMI人群中,升糖指数与糖尿病的风险关联更加显著

研究者们根据BMI将纳入的受试者分为低BMI组和高BMI组,BMI的高低是根据不同地区BMI中位数来界定的(各地区高低BMI界定切点请参见下方注释)。高、低BMI组中的受试者按GI五分位数进行分类。结果发现,高BMI组糖尿病的发生风险增加达23%(最高五分位数Q5相较最低五分位数Q1),提示在高BMI人群中高GI饮食与糖尿病的发生风险关联更加显著。

表 3. 升糖指数与糖尿病的风险关联(按BMI分层)

使用各地区BMI中位数界定BMI高低,不同地区高低BMI的界定切点:南亚 22.4kg/m2;中国 24.3kg/m2;非洲 24.9kg/m2;东南亚26.3 kg/m2;北美、欧洲26.4 kg/m2;南美 27.3kg/m2;中东28.2kg/m2;调整了年龄、性别、研究中心(随机效应)、城乡居住地、教育程度、国家收入类别、财富指数、当前是否吸烟、身体活动、腰臀比、糖尿病家族史、降糖药物使用情况及能量摄入、膳食纤维摄入量、全谷物摄入量以及蛋白质能量摄入(能量百分比)。交互P值=0.030。

结语与展望

在这项国际前瞻性大型的队列研究中,研究者们发现高升糖指数和高血糖负荷的饮食与糖尿病发生风险显著相关,这与此前在美国、欧洲、亚洲和中东人群中开展的研究发现相一致6-9。研究者们还发现在高BMI的人群中,这种关联更加显著,而这与此前的研究发现也一致8,10

当然,研究也存在一些局限性,在饮食评估方面,首先,受试者的饮食是在基线时测量评估的,而饮食可能会随着时间的变化而变化;其次,饮食是通过受试者自我报告的,这可能会影响评估的准确性;最后,升糖指数的七大类别内的食物和饮料存在差异,这也可能影响研究结果。在研究设计方面,该研究是观察性研究,尽管考虑了众多的混杂因素,但仍有可能存在未测量的混杂因素和残余混杂。

尽管如此,该研究的优势和重要的意义不容忽视:

首先,研究样本量大、随访时间长、研究人群广泛(包含了此前未进行过相关研究的地区,如非洲、南美洲、南亚、东南亚);

其次,为低升糖指数和低血糖负荷饮食能够预防2型糖尿病提供了证据;

最后,研究提示增加低升糖指数食物的摄入,减少高升糖指数、高血糖负荷的食物的摄入,可能会在全球范围内对预防糖尿病产生重大影响,尤其是在BMI较高的人群和传统上食用高碳水化合物饮食的国家。


声明:本文是针对PURE研究者发表于《The Lancet Diabetes & Endocrinology》期刊的《Associations of the glycaemic index and the glycaemic load with risk of type 2 diabetes in 127594 people from 20 countries (PURE): a prospective cohort study》文章的解读和评论。


*仅供医疗卫生专业人士参考

CN2401299



参考文献

1. Augustin LSA, Kendall CWC, Jenkins DJA, et al. Glycemic index, glycemic load and glycemic response: An International Scientific Consensus Summit from the International Carbohydrate Quality Consortium (ICQC). Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015 Sep;25(9):795-815.

2. Livesey G, Taylor R, Livesey HF, et al. Dietary glycemic index and load and the risk of type 2 diabetes: a systematic review and updated meta-analyses of prospective cohort studies. Nutrients 2019; 11: 1280.

3. Hardy DS, Garvin JT, Xu H. Carbohydrate quality, glycemic index, glycemic load and cardiometabolic risks in the US, Europe and Asia: a dose-response meta-analysis. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2020; 30: 853–71.

4. Reynolds A, Mann J, Cummings J, Winter N, Mete E, Te Morenga L. Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses. Lancet 2019; 393: 434–45.

5. Teo K, Chow CK, Vaz M, Rangarajan S, Yusuf S. The prospective urban rural epidemiology (PURE) study: examining the impact of societal influences on chronic noncommunicable diseases in low-, middle-, and high-income countries. Am Heart J 2009; 158: 1–7.

6. Hopping BN, Erber E, Grandinetti A, Verheus M, Kolonel LN, Maskarinec G. Dietary fiber, magnesium, and glycemic load alter risk of type 2 diabetes in a multiethnic cohort in Hawaii. J Nutr 2010; 140: 68–74.

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8. Villegas R, Liu S, Gao YT, et al. Prospective study of dietary carbohydrates, glycemic index, glycemic load, and incidence of type 2 diabetes mellitus in middle-aged Chinese women. Arch Intern Med 2007; 167: 2310–16.

9. Teymoori F, Farhadnejad H, Moslehi N, Mirmiran P, Mokhtari E, Azizi F. The association of dietary insulin and glycemic indices with the risk of type 2 diabetes. Clin Nutr 2021; 40: 2138–44.

10. Oba S, Nanri A, Kurotani K, et al. Dietary glycemic index, glycemic load and incidence of type 2 diabetes in Japanese men and women: the Japan Public Health Center-based Prospective Study. Nutr J 2013; 12: 165.


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