蛋白質(zhì)與糖尿病

2002年8月發(fā)表于國際糖尿病領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊《Diabetes Care》中的一篇社論指出：如果在糖尿病發(fā)現(xiàn)之初，人類就擁有進(jìn)行尿氮及血漿氨基酸檢測技術(shù)的話，也許這種疾病應(yīng)該被稱為“糖蛋白病”(diabetes proteinus)，而非“糖尿病”。文章指出：當(dāng)前，我們更關(guān)注于“血糖控制”以及已被證實的高危因素“高血糖”、“高血脂”等，而臨床、科研人員與患者都可能很大程度上低估了改變蛋白質(zhì)代謝以及飲食蛋白質(zhì)的質(zhì)量和數(shù)量等在糖尿病治療中的重要性。今天，我們不妨抽絲剝繭，一起來認(rèn)識一下“蛋白質(zhì)與糖尿病”。

1.糖尿病患者蛋白質(zhì)代謝特點

糖尿病患者胰島素分泌絕對或相對不足會造成機(jī)體3種宏量營養(yǎng)素（即糖（碳水化合物）、脂肪、蛋白質(zhì)）的代謝紊亂，而非僅僅是我們所熟知的“糖”。但值得注意的是：有學(xué)者總結(jié)了2010-2015年發(fā)表于美國糖尿病學(xué)會（American Diabetes Association, ADA）相關(guān)學(xué)術(shù)期刊中的科研論文，與“糖代謝”相關(guān)論文有389篇，與“脂代謝”相關(guān)論文有196篇，而與“蛋白質(zhì)代謝”相關(guān)論文僅為30篇。這并不意味著“蛋白質(zhì)代謝”在糖尿病治療中不重要，恰恰相反，更多的空白留待臨床及科研人員進(jìn)行探索。目前，與糖代謝、脂代謝相比，有關(guān)糖尿病蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的研究較少，且結(jié)果并不完全統(tǒng)一?，F(xiàn)有的研究熱點有以下兩點：

①胰島素抵抗抑制可造成糖尿病患者機(jī)體蛋白質(zhì)合成受限

Pereira等通過13CO2標(biāo)記對2型糖尿病患者機(jī)體蛋白代謝情況進(jìn)行了精確分析，研究發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗會抑制糖尿病患者蛋白質(zhì)合成。專家認(rèn)為：由于蛋白質(zhì)是機(jī)體中主要功能因子，因此與胰島素抵抗相關(guān)的許多并發(fā)癥可能與某些蛋白質(zhì)的合成不良有關(guān)。

②糖異生作用

糖異生作用是指機(jī)體將非糖物質(zhì)（如生糖氨基酸、脂肪酸等）轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑倪^程，主要用于維持血糖恒定，滿足組織對葡萄糖的需要。也就是說，即使完全不攝入糖類，機(jī)體仍會通過糖異生途徑將其他營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)換為糖，比如組成蛋白質(zhì)的單元——氨基酸中，很大一部分都是“生糖氨基酸”，可以通過此作用在體內(nèi)通過酶的作用轉(zhuǎn)化為糖。通過葡萄糖鉗夾試驗顯示：較非糖尿病患者而言，糖尿病患者糖異生率顯著增高，機(jī)制尚不明確，多認(rèn)為與糖尿病患者機(jī)體激素水平變化有關(guān)。

在臨床工作中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有患者機(jī)械地執(zhí)行醫(yī)生的醫(yī)囑而過度節(jié)食，把飲食控制片面理解為嚴(yán)格控制糖類（碳水化合物）攝入，殊不知通過糖異生作用，其他營養(yǎng)物質(zhì)也可轉(zhuǎn)化為糖，如過多攝入蛋白質(zhì)類，亦可引起餐后血糖升高。捷克布拉格大學(xué) Daska等人進(jìn)行的饑餓療法研究，納入10例2型糖尿病患者與年齡、性別、體重匹配的肥胖者作為對照組，所有患者均空腹 60h 后檢查血糖及內(nèi)分泌代謝情況，結(jié)果表明糖尿病患者高血糖情況依然存在，與對照組相比蛋白質(zhì)氧化消耗加重。

2.蛋白質(zhì)如何影響糖尿病患者的免疫功能？

蛋白質(zhì)是一切生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，而免疫是人體生理功能的一部分，因此蛋白質(zhì)也是維持人體免疫功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。除了參與構(gòu)成免疫細(xì)胞，淋巴細(xì)胞分泌的抗體、潘氏細(xì)胞分泌的抗菌肽，以及各種細(xì)胞因子、免疫球蛋白、溶菌酶、補(bǔ)體等免疫活性物質(zhì)的合成也都離不開蛋白質(zhì)的參與。

近期一項前瞻性研究顯示，伴有營養(yǎng)不良的2型糖尿病患者其全因死亡風(fēng)險較不伴有營養(yǎng)不良者高約70%。有些糖尿病患者飲食控制過于嚴(yán)格導(dǎo)致蛋白質(zhì)攝入不足，糖尿病患者胰島素分泌不足或敏感性降低導(dǎo)致細(xì)胞對蛋白質(zhì)的攝取利用不足，糖異生作用增強(qiáng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的消耗增加，以及糖尿病腎病患者由于蛋白尿造成長期蛋白質(zhì)流失等，都會造成蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良，導(dǎo)致其免疫功能低下。因此，糖尿病患者應(yīng)保證飲食中蛋白質(zhì)、尤其是優(yōu)質(zhì)蛋白的攝入，以維護(hù)其免疫功能，增強(qiáng)其抗感染能力。

3.老年糖尿病患者容易合并肌肉衰減綜合征

肌肉衰減綜合征是一種隨著年齡的增加，以骨骼肌質(zhì)量減少、肌肉力量下降為主要特征的退行性綜合征。韓國的一項研究調(diào)整了混雜因素后發(fā)現(xiàn)，老年糖尿病患者比無糖尿病的老年人發(fā)生肌少癥的風(fēng)險增加了3倍。糖尿病患者肌量及肌力的丟失均與糖尿病病程和HbA1c呈正相關(guān)。高血糖水平是加速肌少癥發(fā)生發(fā)展的重要危險因素。

胰島素不但能促進(jìn)骨骼肌從血液攝取葡萄糖來調(diào)節(jié)碳水化合物的代謝以達(dá)到穩(wěn)定血糖的作用，還能在氨基酸的協(xié)同作用下，促進(jìn)骨骼肌蛋白的合成，抑制骨骼肌蛋白的水解。因此，胰島素分泌不足不但會造成肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)合成及降解失衡，增加糖尿病患者罹患肌少癥的風(fēng)險，同時因骨骼肌是人體最大的胰島素靶器官，骨骼肌的丟失，也會對血糖波動造成影響。

為防治肌肉衰減綜合征，我國建議肌肉衰減綜合征的患者蛋白質(zhì)推薦攝入量為1.0-1.5g/kg/d，并適量增加乳清蛋白以及其他富含亮氨酸等支鏈氨基酸的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。乳清蛋白是存在于牛乳清中的一類優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，富含亮氨酸和谷氨酰胺，亮氨酸被認(rèn)為是最有效的蛋白合成的刺激因子。

4.高蛋白飲食是否對糖尿病患者血糖控制有利?

飲食蛋白質(zhì)對餐后血糖的影響長期以來一直是爭論的話題。由于高蛋白飲食具有良好的飽腹感，有利于需要控制體重的糖尿病患者有效對抗饑餓感。因此，目前高蛋白飲食已經(jīng)成為一種流行趨勢。然而人群研究顯示，高蛋白飲食對餐后血糖的影響十分復(fù)雜。在非糖尿病患者中，飲食攝入的蛋白質(zhì)不會改變餐后血糖水平。但是，攝入蛋白質(zhì)會刺激餐后胰島素反應(yīng)，為了維持正常血糖，它也同時刺激胰高血糖素分泌，從而促進(jìn)肝臟葡萄糖的釋放和血糖水平的調(diào)節(jié)，因此對餐后血糖的影響較小。然而，在1型糖尿病患者中，攝入高蛋白飲食后，血漿胰高血糖素水平增加，而胰島素分泌不足，因此可導(dǎo)致餐后血糖升高。另外，高蛋白飲食也可使皮質(zhì)醇濃度升高，反過來可能會增加胰島素抵抗和機(jī)體對胰島素的需求。因此，采用高蛋白質(zhì)飲食的1型糖尿病患者需要相應(yīng)增加胰島素的用量。

高蛋白飲食與2型糖尿病患者血糖控制之間的關(guān)系也同樣復(fù)雜。2018年發(fā)表的一項meta分析，納入了截止到2018年6月發(fā)表的18項隨機(jī)對照研究，涉及1099名2型糖尿病患者。meta分析結(jié)果顯示，與對照組相比，高蛋白質(zhì)飲食并未顯著改善2型糖尿病患者的血糖控制（包括空腹血糖及糖化血紅蛋白）。2019年發(fā)表的一項系統(tǒng)評價，對2018年2月1日之前發(fā)表的21項隨機(jī)對照干預(yù)研究進(jìn)行了分析，結(jié)果雖然有一些嚴(yán)格控制的、短期的、小型干預(yù)研究顯示高蛋白飲食有利于2型糖尿病患者血糖控制，但是干預(yù)時間更長、樣本量更大的隨機(jī)對照研究結(jié)果則顯示，與對照組相比，高蛋白質(zhì)飲食（蛋白質(zhì)占總能量的17-30%）并未顯示出長期血糖控制優(yōu)勢。

5.糖尿病腎病患者需要低蛋白飲食嗎？

糖尿病腎病是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一。高蛋白飲食會增加腎小球血流量和腎小球濾過壓，長期持續(xù)會導(dǎo)致腎小球發(fā)生慢性損傷、纖維化、系膜細(xì)胞增殖，從而導(dǎo)致糖尿病腎病患者蛋白尿增加及腎功能惡化，所以糖尿病腎病患者應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)攝入量。

①蛋白質(zhì)吃多少？

美國腎臟病基金會在其K/DOQI指南中指出，CKD1-4期糖尿病患者蛋白質(zhì)推薦攝入量為0.8g/kg/d（B級證據(jù)），其中50%-75%為優(yōu)質(zhì)蛋白。美國糖尿病學(xué)會亦指出，對于非透析的慢性腎病患者蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)大約為0.8g/kg/d, 更高的蛋白質(zhì)攝入（蛋白質(zhì)供能比超過20%或＞1.3g/kg/d）會增加蛋白尿，加速腎功能損傷，升高心血管疾病病死率。而低于0.8并不會改變血糖控制，心血管疾病危險因子，也不會減緩GFR降低的進(jìn)程。透析的患者蛋白質(zhì)熱能消耗可能會增加病死率，故可適當(dāng)提高蛋白質(zhì)供給。根據(jù)我國2017年發(fā)布的《慢性腎臟病患者膳食指導(dǎo)》（WS/T 557-2017），對于血液透析及腹膜透析患者，蛋白質(zhì)攝入推薦量為1.0-1.2g/kg/d，當(dāng)合并高分解代謝性疾病時，蛋白質(zhì)攝入推薦量增加到1.2-1.3 g/kg/d。其中至少50%來自優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。

②糖尿病腎病患者可以吃豆制品嗎？

有人認(rèn)為大豆蛋白屬于植物蛋白，蛋白質(zhì)質(zhì)量不如動物蛋白，但大豆蛋白其實也是一種完全蛋白（優(yōu)質(zhì)蛋白）。目前有關(guān)大豆蛋白對糖尿病腎病患者腎功能影響的臨床研究往往樣本量較少，且研究結(jié)論不盡相同，但大多數(shù)研究表明，食用大豆蛋白對腎功能沒有負(fù)面影響。甚至有些臨床研究表明對于糖尿病腎病患者來說大豆蛋白與紅肉相比有腎臟保護(hù)和減少尿蛋白的作用。這可能是因為采用大豆蛋白代替部分動物蛋白可以緩解腎臟高濾過狀態(tài)，降低腎小球血流壓力。

6.糖尿病患者如何選擇蛋白質(zhì)類食品？

①蛋白質(zhì)的食物來源：

蛋白質(zhì)廣泛存在于動植物性的食物中，其中水產(chǎn)類、畜禽肉類、蛋類、乳類等動物性食物中所含的蛋白質(zhì)為動物性蛋白；谷薯類、豆類及制品、蔬菜水果類及堅果等植物性食物中的蛋白質(zhì)即為植物性蛋白。

②蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價：

動、植物性食物提供的蛋白質(zhì)與人體所需的蛋白質(zhì)相同，均由20種氨基酸組成，其中亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸這8種氨基酸機(jī)體不能合成或合成速度達(dá)不到人體的需要，必需從食物攝取，這8種氨基酸稱為必需氨基酸。對于嬰幼兒，在以上8種氨基酸的基礎(chǔ)上再加組氨酸，故為9種。根據(jù)食物提供的蛋白質(zhì)中必需氨基酸的種類、數(shù)量、比例，把蛋白質(zhì)分為完全蛋白（優(yōu)質(zhì)蛋白）、半完全蛋白及不完全蛋白。所有動物性食物如魚、蝦、畜禽、蛋、奶及植物性食物中的大豆均為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，不僅能維持成人健康，也可促進(jìn)兒童生長、發(fā)育。大多數(shù)植物性食物所含的蛋白為半完全蛋白質(zhì)，可維持生命，但不能促進(jìn)生長發(fā)育，如小麥中的麥膠蛋白。而動物結(jié)蹄組織和肉皮中的膠原蛋白、豌豆中的豆球蛋白、玉米中的玉米膠蛋白等為不完全蛋白質(zhì)，既不能維持生命又不能促進(jìn)生長發(fā)育。

2013年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）推薦了一種最新的膳食蛋白質(zhì)質(zhì)量評估指標(biāo)----可消化必需氨基酸評分（DIAAS），其反映小腸末端氨基酸消化率，能更準(zhǔn)確的測量人體吸收的氨基酸量及蛋白質(zhì)對人體氨基酸和氮養(yǎng)分需求的貢獻(xiàn)。當(dāng)DIAAS＞100，該食物即為優(yōu)質(zhì)蛋白，當(dāng)DIAAS＜75，則為非優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。如：雞蛋的DIAAS為113，牛肉111，雞蛋108，黃豆99.6，鷹嘴豆83，杏仁50。

③蛋白質(zhì)類食物的選擇

除動物蛋白外，植物蛋白也是我國傳統(tǒng)飲食中蛋白質(zhì)的主要來源，尤其是豆類及制品。豆類分為大豆類（包括黃豆、黑豆、青豆）和雜豆類（包括豌豆、蠶豆、綠豆、蕓豆、紅豆等），其蛋白質(zhì)含量分別為35-40%和20%，等同甚至高于動物性食物，大豆及其制品更是優(yōu)質(zhì)蛋白的良好食物來源，且脂肪為不飽和脂肪酸，不含膽固醇，富含豆膠、瓜膠等可溶性膳食纖維，對糖尿病患者血糖、血脂及體重控制優(yōu)于動物性食物。雜豆類因其賴氨酸含量豐富，而蛋氨酸缺乏，與富含蛋氨酸的谷類食物混合食用，可發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用，增加其蛋白質(zhì)的利用率。《中國糖尿病膳食指南2017》中建議：主食定量，粗細(xì)搭配，全谷物、雜豆類占1/3，因此建議糖尿病患者將綠豆、赤豆等雜豆與谷類食物混合加工后食用為最佳。