膳食纤维维生素营养强化粉的研制及其升糖指数的测定

邓宇薇 郝雪明 蔡彦希 孙雅琴 程泽能

摘 要：以大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、啤酒酵母粉、抗性糊精和魔芋粉為主要原料，研究开发低血糖指数的膳食纤维维生素营养强化粉，确定其产品配方，然后进行临床试验，测定其血糖指数。健康志愿者分别饮用400mL膳食纤维维生素营养强化粉（50g，湖南慧泽特医食品有限公司）和400mL葡萄糖溶液（50g，葡萄糖），于饮用前及饮用后0.25、0.5、0.75、1.0、1.5、2.0h检测体内血糖值，计算膳食纤维维生素营养强化粉的GI值。结果表明，经临床验证，膳食纤维维生素营养强化粉的血糖指数仅为31.3，属于低血糖指数食品。结论：该产品感官指标、理化指标以及卫生指标均符合国家相关标准，富含对血糖影响较小的碳水化合物体系与B族维生素，在保持健康与控制血糖稳定方面有重要的意义。

关键词：低血糖指数;营养强化粉;血糖指数测定

对于糖尿病患者而言，控制饮食是一切治疗方法的前提[1-8]。病情较轻的患者通过控制饮食即可收到较好的效果，而中、重型患者，也必须在控制饮食的基础上，合理应用体疗和药物疗法，才能达到理想的治疗效果。只有饮食控制得当，口服降糖药或胰岛素才能发挥预期的疗效。否则，一味依赖药物而忽略饮食控制，临床很难取得好的效果[9-11]。本文以大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、啤酒酵母粉、抗性糊精和魔芋粉作为主要原料，研究开发低GI的膳食纤维维生素营养强化粉，并测定其GI。

1 材料与方法

1.1 原料

大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、啤酒酵母粉、抗性糊精、魔芋粉、B族维生素、木糖醇。

1.2 工艺流程

原料→调配→混合→制粒→干燥→整粒→包装

1.3 产品质量控制

1.3.1 感官指标 感官指标应符合表1的规定。

1.3.2 理化指标 产品理化指标应符合表2的规定。

1.3.3 卫生指标 产品卫生指标应符合以下要求：铅<0.8mg/kg。微生物、致病菌限量应符合表3的规定。

1.3.4 保质期 在室温、阴凉干燥处保存。保质期为18个月。

1.4 产品血糖指数测定

试验方法：所有健康志愿者均禁食12h左右，于清晨抽静脉血2 mL进行空腹血糖测定。再分别先后饮用400mL膳食纤维维生素营养强化粉（特E，50g，湖南慧泽特医食品有限公司）和400mL葡萄糖溶液（葡萄糖，50g），于饮用前及饮用后0.25、0.5、0.75、1.0、1.5、2.0h检测体内血糖值。通过对比志愿者服用膳食纤维维生素营养强化粉和葡萄糖溶液后的体内血糖值-时间曲线下面积，计算膳食纤维维生素营养强化粉的GI值。

试验对象：参与本次试验的健康志愿者，应符合以下入选和排除标准。入选标准：（1）年龄：≥18周岁;（2）性别：男性和女性;（3）体重：男性大于或等于50 kg，女性大于或等于45 kg，志愿者体重指数（BMI）在18～25 kg/m2之间，包括边界值;（4）健康状况良好者;（5）自愿签署知情同意书;（6）志愿者能够与研究者做良好的沟通并能够依照研究规定完成研究。排除标准：（1）有糖尿病史或肥胖家族史;（2）过敏史者;（3）晕针或晕血者;（4）试验前2w服用过任何药物者。实验方案经慧泽医务室伦理委员讨论通过，符合药物临床试验质量管理规范。

2 结果与分析

2.1 膳食纤维维生素营养强化粉的指标

通过多次小试确定产品配方，中试再进行进一步分析得知，膳食纤维维生素营养强化粉各项指标均符合国家标准。

2.2 试验对象一般情况

本试验共招募受试者10人，5名男性、5名女性。受试者体质指数（BMI）值处于18.5～21.3之间，血压处于正常范围，试验对象均为健康人群（表4）。

2.3 血糖指数试验结果

按照试验方法进行膳食纤维维生素营养强化粉（特E）和葡萄糖GI的测定，测定结果如附图所示。受试者服用葡萄糖后，血糖迅速升高，约在服用后30min左右达到血糖浓度高峰，服用后2h左右血糖浓度下降回服用前水平，而受试者服用膳食纤维维生素营养强化粉后，血糖波动较小，且波动趋势与受试者服用葡萄糖后的血糖波动相似，说明膳食纤维维生素营养强化粉在人体的消化吸收速度与葡萄糖相似，但引起的血糖波动比葡萄糖引起的血糖波动要小很多。

测定健康受试者空腹血糖和服用膳食纤维维生素营养强化粉2h后的血糖值（表5）。根据2017版中国2型糖尿病防治指南，健康受试者的血糖水平均处于正常范围，空腹血糖<7.0 mmol/L、餐后2h血糖<10 mmol/L。空腹血糖与服用膳食纤维维生素营养强化粉2h后的血糖水平相比，血糖水平无显著性差异（P>0.05），说明服用受试物前后，血糖没有大的波动。

2.4 膳食纤维维生素营养强化粉GI值计算

GI=受试者餐后2h内血糖曲线下面积葡萄糖餐后2h内血糖曲线下面积×100%

根据每位受试者服用50g膳食纤维维生素营养强化粉所引起的血糖反应曲线下增值面积与服用50g葡萄糖所引起的血糖反应曲线下增值面积之比，取平均值后乘以100。得到膳食纤维维生素营养强化粉的GI值为31.28、SD为18.87。

3 讨论

此产品以大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、啤酒酵母粉、抗性糊精、魔芋粉、B族维生素、木糖醇为主要原料，口感适宜、营养丰富，易被消费者接受。在此配方条件下，对产品进行感官、理化和微生物指标测定，结果表明，产品色泽棕黄色，颗粒状，无结块、无霉变，无可见外来杂质，香味纯正。各项理化指标和卫生指标均符合固体饮料相关国家标准，具有良好的市场开发前景。

食物血糖指数（GI）反映食物在消化吸收后引起的血糖的不同应答水平。Brand-Miller J等[12]研究表明，选用低GI食品替代高GI食品，使糖尿病患者糖化血红蛋白平均降低9%，具有与降低餐后血糖药物相似的临床作用。食物在膳食营养配餐的食物交换法中，可作为糖尿病患者选择食物时的参考。维持血糖稳定，避免较大波动，是良好的生活习惯，也是糖尿病患者治疗的关键环节，合理选择低GI的食物是糖尿病饮食治疗的重点[13]。目前根据WS/T 429—2013成人糖尿病患者膳食指导中对GI的定义：GI ≤ 55为低GI食物、55～70为中GI食物、GI≥70为高GI食物。常见主食GI值一般为75以上，为高GI食物;膳食纤维维生素营养强化粉GI值为31.28，为低GI食物。因此，服用膳食纤维维生素营养强化粉，对血糖波动的影响较小，且餐后2h血糖与空腹血糖对照差异不显著。血糖过高会引起PA-1和TGF-β1浓度异常升高，从而引起神经末梢炎症[14]，Thornalley P J等[15]研究表明，维生素B1等可以减少PA-1和TGF-β1的产生。采用此膳食纤维维生素营养强化粉替代部分主食服用，通过减少淀粉及糖的摄入，在相同总能量和相同碳水化合物的基础上，改善血糖，有效延缓餐后血糖上升。与其他碳水化合物食物相比，该固体饮料富含对血糖影响较小的碳水化合物体系与蛋白质、B族维生素，在保持健康与控制血糖稳定方面有重要的意义。

4 結论

膳食纤维维生素营养强化粉的各项理化指标和卫生指标均符合固体饮料相关国家标准，且服用后对血糖波动的影响较小，该产品具有良好的市场开发前景。

参考文献

[1]贾伟平.中国2型糖尿病防治指南（2017年版）[J]. 中华糖尿病杂志，2017，10（1）：2-67.

[2]Alberti KGMM，Zimmet PZ.Definition，diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications.Part 1：diagnosis and classification of diabetes mellitus.Provisional report of a WHO consultation[J]. Diabetic Medicine，1998，15：539-553.

[3]Ginter Emil，Simko Vlado.Type 2 diabetes mellitus，pandemic in 21st century[M]. In：Diabetes：Springer，2013：42-50.

[4]Association AD.Standards of medical care in diabetes--2012[J]. Diabetes Care，2012，35（Suppl 1）：S11-S63.

[5]Ismail-Beigi F.Clinical practice.Glycemic management of type 2 diabetes mellitus[J]. New England Journal of Medicine，2012，366（14）：1319.

[6]Simpson HC，Simpson RW，Lousley S，et al.A high carbohydrate leguminous fibre diet improves all aspects of diabetic control[J]. Lancet，1981，317（8210）：1-5.

[7]Pan X R，Li G W，Hu Y H，et al.Effects of diet and exercise in preventing NIDDM in people with impaired glucose tolerance：the da qing IGT and diabetes study[J]. Diabetes Care，1997，20（4）：537.

[8]Barnard Neal D，Cohen Joshua，Jenkins David J A，et al.A low-fat vegan diet improves glycemic control and cardiovascular risk factors in a randomized clinical trial in individuals with type 2 diabetes[J]. Diabetes Care，2006，29（8）：1777-1783.

[9]Esposito Katherine，Maiorino Maria Ida，Ciotola Miryam，et al.Effects of a Mediterranean-style diet on the need for antihyperglycemic drug therapy in patients with newly diagnosed type 2 diabetes：a randomized trial[J]. Annals of Internal Medicine，2009，151（5）：306-314.

[10]Sylvia H Ley，Osama Hamdy，Viswanathan Mohan，et al.Prevention and management of type 2 diabetes：dietary components and nutritional strategies[J]. Lancet，2014，383（9933）：1999-2007.

[11]Balk EM，Earley A，Raman G，et al.Combined diet and physical activity promotion programs to prevent type 2 diabetes among persons at increased risk：a systematic review for the community preventive services task force[J]. Annals of Internal Medicine，2015（163）：437-451.

[12]Brand-Miller Jennie，Hayne Susan，Petocz Peter，et al. Low-glycemic index diets in the management of diabetes：a meta-analysis of randomized controlled trials[J]. Diabetes Care，2003，26（12）：2261-2267.

[13]Englert Virginia，Wells Katherine，Long Wiley，et al.Eff ect of acute prior exercise on glycemic and insulinemic indices [J].Journal of the American College of Nutrition，2006，25（3）：195-202.

[14]Edwards J L，Vincent A，Cheng T，et al.Diabetic neuropathy：mechanisms to management[J]. Pharmacology & Therapeutics，2008，120（1）：1-34.

[15]Thornalley P J.The potential role of thiamine（vitamin B1）in diabetic complications[J]. Current Diabetes Reviews，2005，1（3）：287-298.

Abstract：We developed low-glycemic index solid beverage fortified with dietary fiber and vitamins with soybean protein powder，whey protein powder，beer yeast powder，resistant dextrin and konjaku flour as main ingredients.The research obtained the formula of product，conducted the clinical trials and determined the glycemic index.Different healthy volunteers drank 400mL solid beverage fortified with dietary fiber and vitamins（50g，Hunan Huize Medical Food Co.，Ltd）and 400mL glucose solution（50g，Glucose）.We detected human blood glucose before and after drinking 0.25h，0.5h，0.75h，1.0h，1.5h and 2.0h to determine the glycemic index of product，and the GI of solid beverage fortified with dietary fiber and vitamins was calculated.The results showed that the product's sensory indexs，physical and chemical indexes，and health indicators all conformed to the related national standards，and clinical trials showed that the solid beverage fortified with dietary fiber and vitamins was a low-glycemic index food，the GI was 31.3.The sensory index，physical and chemical index and sanitary index of the product are all meet the related national standards.The product have the carbohydrate system which have little influence on glycemic index，and B vitamins，it's important to keep healthy and control blood glucose.

Keywords：low glycemic index（LGI）;nutritional fortified powder;determination of glycemic index

（責任编辑 李婷婷）