肉桂:自然界的禮物,對抗2型糖尿病的新希望

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最新研究發現,每天攝取1至6克的肉桂可顯著改善2型糖尿病患者的血糖、甘油三酯、LDL和總膽固醇水平。這項在60名參與者進行的研究表明,肉桂不僅提供美味,還可能是控制糖尿病相關風險因素的天然選擇。

肉桂改善2型糖尿病患者的葡萄糖和脂質

Cinnamon Improves Glucose and Lipids of People With Type 2 Diabetes

Khan A, Safdar M, Ali Khan MM, Khattak KN, Anderson RA. Cinnamon improves glucose and lipids of people with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2003;26(12):3215-3218. doi:10.2337/diacare.26.12.3215

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14633804/

目的

本研究的目的是確定肉桂是否可以改善患有2型糖尿病患者的血糖、甘油三酯、總膽固醇、HDL膽固醇和LDL膽固醇水平。

研究設計和方法

總共有60名2型糖尿病患者,其中30名男性和30名女性,平均年齡為52.2 ± 6.32歲,被隨機分為六組。第1、2和3組每天分別攝取1、3或6克的肉桂,而第4、5和6組則接受與三種肉桂量相對應的安慰劑膠囊。肉桂的攝取時間為40天,隨後是20天的清洗期。

結果

40天後,所有三個量級的肉桂都減少了平均空腹血清葡萄糖(18-29%)、甘油三酯(23-30%)、LDL膽固醇(7-27%)和總膽固醇(12-26%)水平;安慰劑組沒有觀察到顯著變化。HDL膽固醇的變化不顯著。

結論

本研究的結果顯示,每天攝取1、3或6克的肉桂可以減少2型糖尿病患者的血清葡萄糖、甘油三酯、LDL膽固醇和總膽固醇水平,並建議在2型糖尿病患者的飲食中加入肉桂,將減少與糖尿病和心血管疾病相關的風險因素。

OBJECTIVE

The objective of this study was to determine whether cinnamon improves blood glucose, triglyceride, total cholesterol, HDL cholesterol, and LDL cholesterol levels in people with type 2 diabetes.

RESEARCH DESIGN AND METHODS

A total of 60 people with type 2 diabetes, 30 men and 30 women aged 52.2 ± 6.32 years, were divided randomly into six groups. Groups 1, 2, and 3 consumed 1, 3, or 6 g of cinnamon daily, respectively, and groups 4, 5, and 6 were given placebo capsules corresponding to the number of capsules consumed for the three levels of cinnamon. The cinnamon was consumed for 40 days followed by a 20-day washout period.

RESULTS

After 40 days, all three levels of cinnamon reduced the mean fasting serum glucose (18–29%), triglyceride (23–30%), LDL cholesterol (7–27%), and total cholesterol (12–26%) levels; no significant changes were noted in the placebo groups. Changes in HDL cholesterol were not significant.

CONCLUSIONS

The results of this study demonstrate that intake of 1, 3, or 6 g of cinnamon per day reduces serum glucose, triglyceride, LDL cholesterol, and total cholesterol in people with type 2 diabetes and suggest that the inclusion of cinnamon in the diet of people with type 2 diabetes will reduce risk factors associated with diabetes and cardiovascular diseases.

心血管疾病的發病率在2型糖尿病患者中增加了兩到四倍(1)。儘管2型糖尿病和心血管疾病的原因是多因素的,飲食確實在這些疾病的發病率和嚴重性中起到了作用。對這些疾病的預防和治療有益的飲食成分尚未明確定義,但推測香料可能起到一定作用。如肉桂、丁香、月桂葉和薑黃在體外都顯示出增強胰島素的活性(2,3)。植物製品不僅可以通過降糖效果改善葡萄糖代謝和糖尿病患者的整體狀況,還可以通過改善脂質代謝、抗氧化狀態和毛細血管功能(4)。許多藥用/烹飪草藥被報導對糖尿病患者產生降糖效果。這些草藥的例子包括苦瓜、Gymnema、韓國人參、洋蔥、大蒜、亞麻籽粉,以及特定的營養素,如α-硫辛酸、生物素、肉鹼、釩、鉻、鎂、鋅以及維生素B3、E和K(5)。

Rashwan(6) 報告稱,用胡芦巴補充兔子的飲食可降低總血清脂質水平。在大鼠中,咖哩葉和芥末籽降低了總血清膽固醇、LDL膽固醇和VLDL膽固醇,並增加了HDL膽固醇水平(7),並減少了主動脈、肝臟和心臟中的膽固醇、甘油三酯和磷脂(8)。LDL和VLDL部分也減少,而HDL部分增加。給予高脂飲食的大鼠喂食香菜籽可以減少LDL、VLDL和總膽固醇並增加HDL膽固醇(9)。張等人(10) 報告稱,薑黃也可能在降低動脈粥樣硬化風險中起到一定作用。

肉桂的水提取物已被證明可以增加體外的葡萄糖攝取和糖原合成,並增加胰島素受體的磷酸化;此外,這些肉桂提取物很可能有助於觸發胰島素級聯系統(11,12)。因為胰島素在脂質代謝中也起著關鍵作用,我們推測攝取肉桂會導致體內的葡萄糖和血脂得到改善。因此,本研究旨在確定肉桂對2型糖尿病患者與糖尿病和心血管疾病相關的臨床變量是否存在劑量反應。

研究設計與方法

這項研究在巴基斯坦白沙瓦的NWFP農業大學的人類營養系進行,並得到了白沙瓦大學的倫理委員會和人類研究評審委員會的批准。研究的選擇標準包括以下2型糖尿病患者的條件:年齡>40歲,不接受胰島素治療,不服用其他健康狀況的藥物,且空腹血糖水平在7.8至22.2 mmol/l (140–400 mg/dl)之間。總共選擇了60名2型糖尿病患者,其中30名男性和30名女性參與研究。受試者的平均年齡在安慰劑組為52.0 ± 6.87歲,在攝取肉桂的組別為52.0 ± 5.85歲。糖尿病的持續時間也相似:安慰劑組為6.73 ± 2.32年,肉桂組為7.10 ± 3.29年。在安慰劑和肉桂組中,男性和女性的數量也是相等的。所有受試者都在服用磺醯尿囊素藥物,即格列本脲;研究期間藥物沒有變化。

本研究使用的肉桂(Cinnamomum cassia)由巴基斯坦白沙瓦NWFP森林部門的研究和發展/非木材森林產品主任辦公室認證。肉桂和小麥粉被細磨並放入膠囊中(由巴基斯坦白沙瓦的Mehran Traders Pharmaceutical Suppliers提供)。每個膠囊包含500毫克的肉桂或小麥粉。肉桂膠囊和安慰劑膠囊都被包裝在塑料袋中,每袋裝有40粒膠囊(20天兩粒,即1克)、120粒膠囊(20天六粒,即3克)或240粒膠囊(20天12粒,即6克),並為受試者準備分發。當受試者在前20天測試結束後,他們會收到第二包膠囊。通過膠囊計數和與受試者的聯繫來監控依從性。依從性被認為是出色的,所有的膠囊都被消耗完。

研究進行了60天,60名2型糖尿病患者隨機分為六個等大的組。第1組每天攝取兩粒500毫克的肉桂膠囊,第2組每天攝取六粒肉桂膠囊,第3組每天攝取12粒肉桂膠囊。第4、5和6組被分配到相應的安慰劑組,攝取與肉桂相對應數量的小麥粉膠囊。受試者在研究期間繼續食用他們正常的飲食並繼續服用他們的藥物。從第41天到第60天,不給予肉桂或安慰劑。每日1克的肉桂和安慰劑分為午餐後0.5克(一粒膠囊)和晚餐後0.5克。每日3克和6克的肉桂和安慰劑分別在早餐、午餐和晚餐後分為1克(兩粒膠囊)和2克(四粒膠囊)。受試者被指示在餐後立即服用膠囊。

在第0、20、40和60天,從每位受試者那裡採集約5毫升的空腹血液。血液樣本被轉移到無菌的離心管中,在室溫下凝固。血液樣本在4,000轉每分鐘的臺式臨床離心機中離心10分鐘以分離血清。血清樣本存放在0°C的冷凍庫中以供後續分析。

血糖水平使用自動分析儀(Express Plus; Ciba Corning Diagnostics, Palo Alto, CA)測定。甘油三酯水平使用Werner等人的酶促比色法(13)和自動分析儀(Express Plus; Ciba Corning)以及一個Elitech試劑盒(Meditek Instrument, Peshawar, Pakistan)測定。膽固醇水平使用Allain等人的酶促比色法(14)使用相同的自動分析儀測定。通過向樣品中加入磷鎢酸和鎂離子沉淀脂蛋白、VLDL和LDL。離心後,上清液中只剩下HDL(15)。LDL膽固醇是通過將甘油三酯除以5並減去HDL膽固醇來計算的(16)。

用雙向ANOVA和隨機完整區塊設計進行統計分析(17)。值為均值±SD。

結果

將1、3或6克的肉桂加入飲食後,40天內血清葡萄糖水平顯著下降。20天後的值只在攝取6克肉桂的組別中顯著降低(表1)。在測試的水平上,沒有證據顯示劑量反應,因為對所有三種水平的肉桂的反應都相似。下降幅度從18%到29%。在受試者不再食用肉桂的20天後,只有在攝取最低水平肉桂的組中,葡萄糖水平顯著降低。在任何時間點,三個安慰劑組的葡萄糖值都沒有顯著差異。

食用肉桂還導致血清甘油三酯水平隨時間減少,在40天後測試的所有肉桂量都有此現象(表2)。20天後的值只在每天攝取6克肉桂的組別中顯著降低。食用肉桂40天後,下降幅度從23%到30%。這些數據表明,對於2型糖尿病患者,食用肉桂> 20天比短時間使用更有益於降低甘油三酯水平。那些連續40天每天食用1克或3克肉桂,然後20天不食用肉桂的受試者的平均空腹血清甘油三酯水平仍然顯著低於該組在研究開始時的平均空腹血清甘油三酯水平。6克組的減少不再顯著。在任何一個安慰劑組,甘油三酯水平都沒有變化(表2)。

血清膽固醇水平在所有三組攝取肉桂的受試者中都有顯著下降,而在相應的安慰劑組中未發現任何變化(表3)。下降在20天後顯著,40天後的值相似,只有每天攝取3克的組繼續下降。即使在20天內不再額外食用肉桂,這些降低血清膽固醇水平的幅度,從13%到26%,仍然維持(表3,最後一列)。

在40天後,3克和6克組的LDL降低顯著,降低了10%和24%(表4)。1克組在40天後的降低不顯著,但在淘汰期間繼續下降,並在60天後顯著(表4,最後一列)。

在連續40天攝取1克或6克肉桂的受試者中,HDL的變化不顯著。3克組在20天後降低顯著。這些值在20天的淘汰期後保持相對不變。

結論

本研究展示了低劑量(每天1-6克)的肉桂對降低2型糖尿病患者的血糖、甘油三酯、LDL 膽固醇和總膽固醇水平的影響。該研究設計用於重複結果,因為在三種劑量測試中都有類似的效果。目前尚不清楚每天少於1克的肉桂是否也有益。觀察到安慰劑組中沒有顯著變化,這也加強了數據的可靠性。每天攝取≤6克的肉桂也沒有產生遵從性問題或相關問題。

必須確定肉桂對血糖和血脂的影響機制。胰島素抗性的症狀包括肌肉糖原合成的刺激減少以及糖原合酶活性和葡萄糖攝取的缺陷(18)。此外,已經證明改變的酶活性,如增加的磷酸酶活性和/或由糖原合成酶激酶-3(GSK-3)對胰島素受體底物的絲氨酸磷酸化,也參與了某些2型糖尿病的發生(19,20)。受體β亞基的去磷酸化與其激酶活性的失活相關,因此與胰島素信號下調相關(21)。胰島素受體的最大磷酸化與增加的胰島素敏感性相關,這與改善的血糖和脂質水平相關。肉桂提取物激活了糖原合酶,增加了葡萄糖攝取,並抑制了糖原合成酶激酶-3β(11,12)。肉桂提取物還激活了胰島素受體激酶並抑制了胰島素受體的去磷酸化,導致胰島素受體的最大磷酸化(12)。所有這些效應都會導致胰島素敏感性增加。我們已經證明肉桂提取物還具有強大的抗氧化功能,這將導致這種物質的額外健康益處(未發表數據)。Dhuley(22)顯示,在高脂飲食飼養的大鼠中,肉桂具有抗氧化活性。

維持較低的血清葡萄糖和脂質水平,即使在受試者停止攝取肉桂20天後,也表明肉桂具有持續的效果,這表明每天都不需要攝取肉桂。本研究中測試的肉桂量為每天1-6克,這暗示有大範圍的肉桂攝取可能是有益的,每天攝取<1克可能有助於控制血糖和脂質水平。

總之,肉桂能夠降低2型糖尿病患者的血清葡萄糖、甘油三酯、總膽固醇和LDL膽固醇水平。由於肉桂不會增加熱量攝取,因此那些患有2型糖尿病或血糖、甘油三酯、LDL膽固醇或總膽固醇水平升高的人可能會從他們的日常飲食中定期加入肉桂中受益。此外,對於其餘的人群,肉桂可能有助於預防和控制血糖和血脂水平的上升。

表1— 肉桂對2型糖尿病患者血糖水平的影響

資料為平均值 ± 標準差。*每組10人;†同一行中帶有不同上標字母的平均值在 P < 0.05 的水平上有顯著差異。

表格2— 桂皮對2型糖尿病患者三酸甘油酯水平的影響

資料為平均值 ± 標準差。*每組10人;†同一行中帶有不同上標字母的平均值在 P < 0.05 的水平上有顯著差異。

表格3— 桂皮對2型糖尿病患者膽固醇水平的影響

資料為平均值 ± 標準差。*每組10人;†同一行中帶有不同上標字母的平均值在 P < 0.05 的水平上有顯著差異。

表格3— 桂皮對2型糖尿病患者膽固醇水平的影響

資料為平均值 ± 標準差。*每組10人;†同一行中帶有不同上標字母的平均值在 P < 0.05 的水平上有顯著差異。

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