寧杰 王瑤 張憲黨 王志斌 丁麗娜 丁文宇

摘 要：根據(jù)糖尿病患者營養(yǎng)需求特點綜述了糖尿病特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品各營養(yǎng)素的配方設(shè)計、工藝研究以及穩(wěn)定性研究等方面的研究進展。

關(guān)鍵詞：糖尿病;營養(yǎng)治療;特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品;配方設(shè)計

糖尿病是一種常見的以高血糖和胰島素抵抗為特征的慢性代謝性疾病，可引起糖類、蛋白質(zhì)、脂類、電解質(zhì)等全身的代謝紊亂[1]，據(jù)報道，我國糖尿病患者人數(shù)已達(dá)到1.14億，成人患病率為11.6%，并呈持續(xù)上升趨勢[2]。不健康的生活方式、飲食習(xí)慣是誘發(fā)糖尿病的風(fēng)險因素，其中飲食攝入引起的血糖急劇升高是導(dǎo)致血糖波動的主要原因。低升血糖指數(shù)（GI）飲食能夠避免糖尿病患者餐前、餐后血糖的波動，有效控制血糖水平，降低風(fēng)險，然而在實際日常生活中，糖尿病患者往往存在依從性差等問題，難以嚴(yán)格控制飲食，反而導(dǎo)致血糖劇烈波動，因此研發(fā)一款營養(yǎng)均衡、飽腹感強、依從性好、能夠平穩(wěn)控糖的糖尿病專用型醫(yī)學(xué)食品迫在眉睫?！吨袊悄虿♂t(yī)學(xué)營養(yǎng)治療指南》中指出，營養(yǎng)治療是糖尿病預(yù)防和控制過程中不可或缺的一部分，任何糖尿病及糖尿病前期患者都需要依據(jù)治療目標(biāo)接受個體化醫(yī)學(xué)營養(yǎng)治療。糖尿病特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品（簡稱糖尿病特醫(yī)食品）屬于特定全營養(yǎng)配方食品，是針對糖尿病患者制定的醫(yī)用配方食品，該文根據(jù)指南的要求以及糖尿病患者自身的營養(yǎng)需求特點，對糖尿病特醫(yī)食品的研究現(xiàn)狀及研制要點進行概述。

1 糖尿病特醫(yī)食品概述

在中國，特醫(yī)食品起步較晚，定位也較為模糊，2013年之前，我國僅出臺了《特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》一項與特醫(yī)食品相關(guān)的法規(guī)，近幾年，國家先后頒布了《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品注冊管理辦法》《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品注冊申請材料項目與要求（試行）》《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求（試行）》《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品生產(chǎn)許可審查細(xì)則》等系列法規(guī)，特醫(yī)法規(guī)的不斷完善必將快速推動特醫(yī)食品在我國的快速發(fā)展[3-4]。按照特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則（GB 29922—2013）的規(guī)定，用于1歲以上人群的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品主要分為三類：全營養(yǎng)配方食品、特定全營養(yǎng)配方食品以及非全營養(yǎng)配方食品，其中特定全營養(yǎng)配方食品包括了糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、腎病、腫瘤、肝病等13個特定全營養(yǎng)配方食品，特定全營養(yǎng)配方食品目前還未有具體的技術(shù)指標(biāo)要求。已經(jīng)拿到特醫(yī)食品注冊證號的產(chǎn)品中還沒有一款專門用于糖尿病患者的產(chǎn)品，糖尿病患者的營養(yǎng)支持仍以腸內(nèi)營養(yǎng)制劑為主，產(chǎn)品多作為藥品進行管理，因此，加大對糖尿病特醫(yī)食品的研究與開發(fā)具有重要意義。

2 糖尿病特醫(yī)食品的配方設(shè)計研究

糖尿病特醫(yī)食品是在全營養(yǎng)配方食品的基礎(chǔ)上，根據(jù)糖尿病疾病的病理、生理特點對能量及營養(yǎng)素進行調(diào)整，以滿足糖尿病患者營養(yǎng)需求的食品。該類產(chǎn)品的基本要求為低升糖指數(shù)GI≤55，低消化性碳水化合物，限制碳水化合物與飽和脂肪酸比例，添加膳食纖維等，各營養(yǎng)素部分的配方設(shè)計要點如下。

2.1 碳水化合物

碳水化合物的攝入量與糖尿病患者血糖水平、胰島素分泌等密切相關(guān)[5]，是影響患者餐后血糖的主要營養(yǎng)素，糖尿病特醫(yī)食品中碳水化合物的供能比建議在45%～60%[6]，同時選擇低GI成分，配方中碳水化合物的總體GI值應(yīng)≤55，配方中可選擇的碳水化合物來源有果糖、抗性淀粉、麥芽糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、全麥粉、米粉等，部分高GI與低GI食物可搭配來降低總體GI值。

某制藥公司研發(fā)的糖尿病專用型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑，其應(yīng)用的碳水化合物組件為果糖、木薯淀粉、玉米淀粉，其中果糖的升血糖指數(shù)為23，遠(yuǎn)低于葡萄糖，同時果糖在體內(nèi)的吸收速度緩慢，對血糖波動的影響更小[7]，不會引起如攝入葡萄糖、蔗糖等所引起的血糖峰值現(xiàn)象;木薯淀粉與玉米淀粉同屬于緩釋淀粉，緩釋淀粉不僅升糖指數(shù)低，還能與脂肪結(jié)合形成聚合物，延緩血糖吸收，降低淀粉水解，保持血糖穩(wěn)定[8]。某品牌的低GI全營養(yǎng)素粉劑選擇了麥芽糊精和果糖的碳水化合物組合來有效控制產(chǎn)品的GI值，改善餐后血糖波動，適用于2型糖尿病、妊娠期糖尿病等需要控制血糖的人群。

2.2 膳食纖維

膳食纖維能夠延長糖尿病患者葡萄糖的消化吸收，延緩胃排空時間，提高胰島素的敏感性，改善胰島素抵抗[9]。膳食纖維雖不被腸道酶解吸收，但能夠被結(jié)腸內(nèi)的菌群酶解產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs），研究表明，SCFAs具有促進GLP-1分泌，改善胰島素抵抗，增強體內(nèi)抗炎反應(yīng)等生理作用[10]。膳食纖維分為可溶性與不溶性膳食纖維，糖尿病特醫(yī)食品配方中建議同時增加兩種膳食纖維，建議糖尿病患者膳食纖維的攝入量要高于健康成人，推薦每日攝入量為25～30 g[6]。

目前研究應(yīng)用較多的可用于糖尿病特醫(yī)食品中的膳食纖維主要有菊粉、低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、魔芋粉、聚葡萄糖、抗性糊精等。低聚果糖是一種優(yōu)良的水溶性膳食纖維，口味純正、清爽，熱值低，作為益生元能夠刺激腸道有益菌雙歧桿菌的生長[11]，符合糖尿病特醫(yī)食品的要求。曾媛[12]研究表明，服用低聚果糖不僅能增強機體免疫力，還可有效糾正機體高血糖狀態(tài)，平穩(wěn)控制血糖，并具使用安全性高。菊粉是在腸內(nèi)營養(yǎng)制劑中常用的一種天然的膳食纖維，與低聚果糖相似，菊粉也可作為益生元促進腸道雙歧桿菌的增殖，并能夠調(diào)節(jié)糖代謝相關(guān)酶的活性，有效降低餐后血糖水平[13]，是一種安全、理想的特醫(yī)食品原料。某品牌的糖尿病全營養(yǎng)粉（管飼型）應(yīng)用抗性糊精、聚葡萄糖、低聚果糖、低聚木糖等膳食纖維作為碳水化合物的補充，在人體腸道內(nèi)不被分解為葡萄糖，起到穩(wěn)定血糖的作用。某品牌的低GI全營養(yǎng)素粉是專門針對高血糖人群設(shè)計的醫(yī)學(xué)食品，配方中選擇抗性糊精、菊粉、大豆低聚糖等作為膳食纖維組件，上述膳食纖維可作為益生元在腸道內(nèi)被分解為SCFAs，有效控制糖尿病患者血糖。

2.3 脂類

在糖尿病特醫(yī)食品中建議脂類的供能比為25 %～35 %，對于糖尿病肥胖患者，脂類的供能比應(yīng)限制在30 %以下，同時限制飽和脂肪酸（供能比應(yīng)不超過10 %）與反式脂肪酸的攝入量，適當(dāng)提高α-亞麻酸、亞油酸等多不飽和脂肪酸攝入量，但供能比不宜超過10 %，飲食中建議增加魚類攝入，可增加ω-3多不飽和脂肪酸水平[6]。Kylie等[14]報道，在飲食中增加ω-3多不飽和脂肪酸的攝入可以顯著降低肥胖罹患2型糖尿病的風(fēng)險?？捎糜谔悄虿√蒯t(yī)食品中的脂類來源有葵花籽油、大豆油、玉米油、植物脂肪粉、植物油、辛奎酸甘油酯等，上述脂類均含有較高比例的不飽和脂肪酸，如大豆油，因其含有人體必需的亞油酸、α-亞麻酸等必需脂肪酸，在糖尿病特醫(yī)食品中應(yīng)用廣泛，某品牌的糖尿病輔食型特醫(yī)食品與糖尿病管飼型粉劑均選擇大豆油作為脂類來源。某公司研發(fā)的一款高纖維、低糖的腸內(nèi)營養(yǎng)制劑專門適用于糖尿病及糖尿病前期患者，配方中選擇含不飽和脂肪酸比例較高的葵花籽油、大豆油作為脂類部分。

2.4 蛋白質(zhì)

建議在糖尿病特醫(yī)食品中對于腎功能正常的糖尿病患者，蛋白質(zhì)的供能比為15%～20%[6]，對于糖尿病腎病患者蛋白質(zhì)的供能比應(yīng)限制在10%以下[15]，同時根據(jù)所使用人群的特殊營養(yǎng)需求，可以根據(jù)GB 29922—2013附錄B的相關(guān)要求，在特醫(yī)食品中選擇適宜品種的氨基酸。糖尿病特醫(yī)食品可選擇的優(yōu)質(zhì)蛋白來源有酪蛋白、大豆分離蛋白、全脂奶粉、乳清蛋白和一些功能性的支鏈氨基酸等，其中乳清蛋白是一種從牛奶中提取獲得的全優(yōu)質(zhì)蛋白，能夠提高胰島素抵抗，增加腸促胰素的含量，還能抑制α-葡萄糖苷酶的活性，甚至有學(xué)者提出將乳清蛋白作為一種新型的糖尿病治療藥物[16]。某品牌的固體飲料選擇乳清蛋白粉、深海魚油膠原蛋白粉、大豆蛋白粉等優(yōu)質(zhì)蛋白作為蛋白質(zhì)組件的來源，為機體提供豐富的必需氨基酸，適用于糖尿病合并營養(yǎng)不良及其他代謝綜合征的患者;某品牌的營養(yǎng)流食（纖維型）配方中蛋白質(zhì)來源于酪蛋白、乳清蛋白和大豆分離蛋白，全面的優(yōu)質(zhì)蛋白來源能夠為機體補充足夠的必需氨基酸，提高機體力，適用于糖尿病、應(yīng)急性高血糖等人群。

2.5 維生素

糖尿病特醫(yī)食品中需要添加13 種維生素。視黃醇、視黃醛和視黃酸等是維生素A的活性物質(zhì)，糖尿病患者適量補充維生素A能夠保護胰島β細(xì)胞免受自身免疫反應(yīng)的攻擊，對糖尿病患者有益[17]。糖尿病患者普遍缺乏維生素D [18]，朱震宏等[19]研究發(fā)現(xiàn)，機體內(nèi)維生素D能夠通過降低胰島素抵抗，促進胰島素分泌，抑制機體炎癥反應(yīng)等改善患者血糖，減少并發(fā)癥;Magda等[20]研究發(fā)現(xiàn)，對于糖尿病患者適當(dāng)補充維生素D可以改善胰島素抵抗，有效控制血糖。與正常人群相比，糖尿病患者B族維生素水平有不同程度下降，尤其長期應(yīng)用二甲雙胍容易引起維生素B12水平的降低[21]，另有研究發(fā)現(xiàn)[22]，糖尿病患者適量補充維生素B1具有控制血糖、減少尿蛋白、預(yù)防糖尿病腎病、輔助治療糖尿病周圍神經(jīng)病變等作用。有研究表明，攝入維生素C可以顯著降低糖尿病的發(fā)病率[23]。

2.6 微量元素

微量元素能影響胰島素的分泌、合成以及敏感性，并參與糖尿病的發(fā)生、發(fā)展。在人體眾多微量元素中，鐵元素的含量最高，參與機體多種代謝過程，但有研究顯示，體內(nèi)鐵元素儲存過多易誘發(fā)高血糖及胰島素抵抗[24];鎂是多種糖代謝酶的輔助因子，糖尿病患者普遍存在血鎂水平下降，血鎂下降必然引起相應(yīng)酶的功能受損，導(dǎo)致胰島素抵抗[25]，同時胰島素抵抗會進一步加劇血鎂水平的下降[26];鉻是一個多價態(tài)元素，在糖尿病患者中鉻離子水平有明顯下降[27]，其中三價鉻離子可以通過調(diào)節(jié)葡萄糖耐量因子，提高胰島素的敏感性，加速血糖轉(zhuǎn)運與利用，是維持糖脂代謝所必需的微量元素。鋅離子與胰島素的相關(guān)性一直是研究的熱點，胰島素的分子結(jié)構(gòu)中缺乏鋅離子會導(dǎo)致其活性減弱甚至變性，糖尿病患者血清鋅水平普遍缺乏，鋅缺乏會降低胰島素的敏感性，膳食中適當(dāng)補充鋅可以降低罹患糖尿病的風(fēng)險[28]。硒元素具有增強免疫力，調(diào)節(jié)機體維生素吸收等作用，同時硒元素在體內(nèi)應(yīng)對氧化應(yīng)激方面發(fā)揮重要作用，能參與清除體內(nèi)自由基，有效緩解糖尿病患者胰島的氧化應(yīng)激[29]。鈉離子能參與體內(nèi)水代謝，維持酸堿平衡，糖尿病患者需要嚴(yán)格控制鈉離子的攝入量，糖尿病特醫(yī)食品中建議鈉的攝入范圍在7～42 mg/100 kJ之間[30]。

2.7 特殊添加成分

在糖尿病特醫(yī)食品中還可加入其他有利于血糖控制的特殊添加成分，如?；撬帷ⅫS精多糖、苦瓜多糖、枸杞多糖等。?；撬嵩诙喾N生物進程中發(fā)揮重要功能，糖尿病患者普遍存在?；撬崴降娜狈31]，通過補充?；撬峥梢詮目寡?、抗氧化應(yīng)激、促進胰島素分泌、改善胰島素抵抗等多個方面發(fā)揮降血糖作用[32]。黃精多糖是從藥食同源植物黃精中提取得到的有效成分，Cai等[33]發(fā)現(xiàn)，黃精多糖能夠降低炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，促進機體對葡萄糖的攝取與利用?？喙隙嗵鞘菑目喙现刑崛〉玫骄哂薪笛亲饔玫纳锘钚晕镔|(zhì)，苦瓜多糖能夠促進胰島細(xì)胞分泌胰島素，改善胰島素抵抗，延緩葡萄糖的吸收，有效控制血糖[34];枸杞是中醫(yī)治療糖尿病的常用藥物，其有效成分枸杞多糖被發(fā)現(xiàn)能夠改善2型糖尿病患者血糖，并提高胰島素生成指數(shù)，被認(rèn)為是一種有效治療2型糖尿病的輔助劑[35]。

3 糖尿病特醫(yī)食品工藝研究

特醫(yī)食品的工藝研究主要包括小試及中試的工藝研究，目前已經(jīng)上市的醫(yī)用食品劑型以粉劑和液體制劑為主，還有少量比例的固體及半固體制劑，其中產(chǎn)品混合的均勻性，產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品損失率是評價產(chǎn)品工藝的主要指標(biāo)。粉劑的制備工藝一般分為干法混合工藝、濕法噴粉工藝以及干濕混合工藝。干法混合工藝在國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用較多，其優(yōu)點是工藝設(shè)備簡單、能耗低、營養(yǎng)素?fù)p失少，但該工藝對產(chǎn)品原料微生物控制要求高，并存在產(chǎn)品中某些微量元素混合不均勻問題，容易影響產(chǎn)品質(zhì)量;濕法噴粉工藝保證了產(chǎn)品混合中各營養(yǎng)素的均勻性，產(chǎn)品狀態(tài)好，但其工藝相對復(fù)雜，設(shè)備要求較高，同時還易造成對熱及光敏感性營養(yǎng)素的損失;干濕混合工藝則是綜合了干法混合與濕法噴粉工藝的優(yōu)點，避免了微量元素混合不均及熱敏性與光敏性營養(yǎng)素?fù)p失的問題。

液體制劑的工藝一般包括混合、乳化、均質(zhì)、罐裝、滅菌等流程，其中乳化與均質(zhì)是整個工藝流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，液體制劑在臨床營養(yǎng)支持中使用方便[36]，適合于需要進行管飼的糖尿病患者，但該工藝生產(chǎn)投入較高，同時生產(chǎn)過程中存在營養(yǎng)素的損失。

4 糖尿病特醫(yī)食品的穩(wěn)定性研究

穩(wěn)定性研究是特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品質(zhì)量控制研究的重要組成部分，包括影響因素試驗、加速試驗、長期試驗以及使用中穩(wěn)定性試驗等，對于穩(wěn)定性研究的試驗用樣品有嚴(yán)格的要求：試驗樣品的包裝材料與規(guī)格都要與擬上市產(chǎn)品保持一致;使用中穩(wěn)定性試驗與影響因素試驗要采用同一批樣品進行;在開展產(chǎn)品穩(wěn)定性研究之前要進行混合均勻度試驗，確保試驗用樣品的均勻性。在穩(wěn)定性研究考察過程中要選擇一些能夠靈敏反映產(chǎn)品穩(wěn)定性的考察項目，如對一些在空氣、光、熱環(huán)境下易發(fā)生變性維生素穩(wěn)定性的考察;對一些易于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，易于揮發(fā)或者沉淀的微量元素穩(wěn)定性的考察。穩(wěn)定性研究中檢驗方法的選擇一般應(yīng)當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法，如申請人自行提供檢驗方法的需要提供方法來源以及方法學(xué)驗證材料[37-38]。

5 討論

糖尿病特醫(yī)食品是根據(jù)糖尿病患者胰島功能紊亂的疾病特點，通過調(diào)整碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類等宏觀營養(yǎng)素的供能比，保證營養(yǎng)的均衡性，同時強調(diào)產(chǎn)品的低血糖生成指數(shù)而得到的糖尿病人專用的醫(yī)用食品，糖尿病特醫(yī)食品目前還沒有明確的技術(shù)指標(biāo)要求，但從《中國糖尿病醫(yī)學(xué)營養(yǎng)治療指南》《成人糖尿病患者膳食指導(dǎo)》《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則（問答）》等資料中可以獲得相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的一些依據(jù)。糖尿病特醫(yī)食品中碳水化合物的供能比最高，對血糖波動的影響最大，因此對碳水化合物部分的研究尤為重要，低碳水化合物飲食有利于患者血糖的控制，碳水化合物的供能比過高容易加重胰島負(fù)擔(dān)，但碳水化合物的比例也不宜過低，因為過低的碳水比例可能增加高脂肪飲食所導(dǎo)致的其他慢性疾病的發(fā)病風(fēng)險[11]。同時要考慮所選擇碳水化合物的GI值，如選擇低GI，以及高膳食纖維食物作為碳水化合物來源可以適當(dāng)提高碳水化合物的供能比。脂肪部分由于其具有高能量密度的特點，因此在保證機體能量供應(yīng)以及必需脂肪酸攝入的情況下，應(yīng)嚴(yán)格控制配方中脂肪的供能比，以免過量攝入引起糖尿患者血脂的代謝異常。蛋白質(zhì)部分的供能比首先要考慮糖尿病患者是否伴有腎功能異常，對于腎功能異常的糖尿病患者要嚴(yán)格控制蛋白質(zhì)的攝入量，蛋白質(zhì)部分中的優(yōu)質(zhì)蛋白具有調(diào)控患者血糖與血脂的作用，因此，對于腎功能正常的糖尿病患者要保證蛋白質(zhì)特別是優(yōu)質(zhì)蛋白的供應(yīng)?！?/p>

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Research Advancements on Foods for Special Medical Purposes for Diabetes

NING Jie，WANG Yao，ZHANG Xian-dang，WANG Zhi-bin，DING Li-na，DING Wen-yu

（Endocrine & Metabolic Diseases Hospital of Shandong First Medical University/Shandong Institute of Endocrine & Metabolic Diseases，Jinan 250062，China）

Abstract：According to the nutritional requirements of diabetic patients，this paper reviewed the formula design，process research and stability research of the Foods for Special Medical Purposes for diabetes.

Keywords：diabetes;nutritional therapy;Foods for Special Medical Purpose（FSMP）;formula design