碳水化合物与脂肪和蛋白质：哪种物质更容易释放胰岛素？

《细胞代谢》杂志发表的一项新研究揭示了不同的常量营养素（碳水化合物、蛋白质和脂肪）如何影响胰岛素分泌。

该研究检查了患有和不患有 2 型糖尿病的已故捐赠者的胰岛以及来自干细胞的胰岛的胰岛素反应。

胰岛是胰腺内的小细胞簇，包括β细胞，它们通过响应营养物质产生胰岛素和胰高血糖素等激素，在调节血糖水平方面发挥关键作用。

人们早就知道碳水化合物对血糖水平有显著影响，会导致胰岛素激增，而蛋白质的影响适中，脂肪的直接影响极小。

然而，这项研究表明，响应营养物质的胰岛素分泌可能比以前认为的更加复杂和个性化。

研究人员首次发现了人类胰岛亚群对蛋白质或脂肪的胰岛素反应比对碳水化合物的胰岛素反应更强。

虽然对胰岛的实验室研究可能无法直接转化为活体人体的研究结果，但其结果可能对未来的个性化营养策略产生重要影响，以更好地控制血糖水平，最终改善整体健康状况。

每种宏量营养素对胰岛素反应的影响

不列颠哥伦比亚大学的研究人员研究了人类胰岛如何响应不同的营养物质而分泌胰岛素。

2016 年至 2022 年间，研究人员研究了 140 名不同年龄的已故捐赠者的胰岛，其中包括患有和未患有 2 型糖尿病的捐赠者。

他们将胰岛暴露于葡萄糖（碳水化合物）、氨基酸（蛋白质）和脂肪酸（脂肪）中，监测胰岛素的分泌。

研究人员还分析了患有和未患有 2 型糖尿病的捐赠者的胰腺细胞基因表达的变化，以了解它们对胰岛素产生的影响。

他们利用核糖核酸（RNA）测序和蛋白质组学分析，测量了超过 20,000 个 mRNA 和约 8,000 种蛋白质。这有助于他们评估胰岛样本中胰岛素生成与基因表达变化之间的关系。

宏量营养素诱导胰腺细胞独特的胰岛素反应

根据目前的了解，大多数供体的胰岛对葡萄糖表现出最强的胰岛素反应，对氨基酸表现出中等的反应，对脂肪酸表现出较小的反应。

正如预期的那样，与非糖尿病捐赠者的胰岛相比，2 型糖尿病捐赠者的胰岛产生胰岛素的 β 细胞较少，对高血糖的反应胰岛素峰值延迟，并且总体上对葡萄糖的反应较低。

虽然大多数结果都是可以预见的，但也有一些结果令人惊讶。

约 9% 的捐赠胰岛对蛋白质的反应比对碳水化合物的反应更强烈，8% 的捐赠胰岛对脂肪的反应更强烈。

对蛋白质反应更强烈的胰岛通常来自患有2型糖尿病的捐赠者，但其长期血糖水平（以糖化血红蛋白（HbA1c）衡量）与其他捐赠者相似。然而，这种对蛋白质反应的增强与实验室培养时间的延长有关。

另一方面，对脂肪反应更强烈的胰岛通常来自糖化血红蛋白（HbA1c）水平较差的供体，但其他方面与其他供体相似。研究人员推测，这种对脂肪的反应可能与β细胞未成熟有关，就像在未成熟干细胞来源的胰岛中看到的那样。

为了探究差异的来源，他们比较了捐赠者的特征，发现体重指数 (BMI) 和年龄没有差异。然而，他们观察到胰岛素反应存在性别差异。

具体来说，与男性相比，女性捐赠者的胰岛在适度葡萄糖暴露下分泌的胰岛素较少，这意味着她们的细胞产生胰岛素的效率较低。

这可能与已知的糖尿病性别差异有关，但其原因仍有待确定。

研究结果如何应用于活人？

在讨论这项研究对在世人群的潜在意义时，杰森·冯医生（Jason Fung）指出：“已故捐献者被认为代表了普通人群。这是一个合理的假设，但不一定正确。” 冯医生是一位医生，也是《肥胖密码》和《糖尿病密码》的畅销书作者。他并未参与这项研究。

拉什大学健康老龄化研究所的医师科学家兼副教授托马斯·M·霍兰德博士也没有参与这项研究，但他提供了进一步的细节。

他告诉 MNT：“对已故捐赠者胰岛的研究结果为了解胰岛素在响应不同常量营养素时如何产生提供了非常有价值的见解，但将这些结果直接应用于活人却存在局限性。”

生物体的内部环境，包括血流、信号传导激素水平以及神经系统相互作用等因素，都会影响胰岛素反应，并且可能与β胰岛的“孤立”环境有所不同。尽管该研究强调了个体间的差异性，但活着的人类还会受到生活方式、饮食、压力和体力活动等其他影响，这些因素可能会进一步调节我们的胰岛素反应。

“此外，已故捐赠者可能并不能完全代表健康人群，特别是如果他们患有可能影响胰腺功能的潜在疾病，”他指出。

该研究的作者还承认，他们的研究结果在应用上存在局限性，例如器官捐献者缺乏 2 型糖尿病的确诊，也没有任何人体临床试验来证实他们的发现。

这对执业医师和公众有何影响？

“这项研究的结果为制定更加个性化的糖尿病饮食护理计划提供了可能性，”注册营养师、认证糖尿病护理和教育专家、The Plant Strong Dietitian 老板 Sheri Gou（RDN、CDCES）表示，她没有参与这项研究。

Fung 还强调，这项研究的结果可能对饮食选择产生重要影响。

他解释说：“胰岛素会导致体重增加，对大多数人来说，减少精制碳水化合物的摄入是降低胰岛素水平、促进减肥的有效方法。但对一些人来说，低脂饮食可能更有效。”

另一方面，该研究的作者根据他们的研究结果提出，富含蛋白质的饮食可能对2型糖尿病患者有益。然而，他们强调需要进一步研究。

霍兰德表示，最终，“传统的糖尿病饮食侧重于碳水化合物的控制，这是基于葡萄糖和胰岛素分泌之间已确定的联系，特别是来自精制谷物和糖”，但这项研究表明，需要根据个体对不同常量营养素的胰岛素反应采取个性化的治疗方法。

冯表示同意：“正如研究表明的那样，这种差异很大程度上是由基因决定的。”

针对这一点，郭台铭表示：“未来可能会有基因测试，医生可以通过它来确定最适合个人胰岛素反应的宏量营养素比例。”

与此同时，霍兰德建议人们遵循当前的饮食建议，并保持开放的心态，以便做出调整。请与您的初级保健医生或注册营养师密切合作，确定最符合您独特需求的饮食模式和生活方式，以达到健康的血糖水平和最佳健康状态。