肉桂的驚人效果:每日攝入對健康成年人血糖的影響研究揭露

本翻譯僅作學術交流用,無商業意圖,請勿轉載,如有疑議問請來信

這項研究探討了每日攝入不同量肉桂對健康成年人血糖影響。參與者被分為三組,每日分別攝入1克、3克和6克肉桂,持續40天。結果顯示,攝入3克至6克肉桂對血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)和身體質量指數(BMI)有積極影響,揭示肉桂對調節血糖可能具有潛在益處。

不同量肉桂摄入對健康成年人血糖的影響

The Effect of Different Amounts of Cinnamon Consumption on Blood Glucose in Healthy Adult Individuals

Nildem Kizilaslancorresponding author 1 and Nihal Zekiye Erdem 2

Int J Food Sci. 2019; 2019: 4138534.
Published online 2019 Mar 4. doi: 10.1155/2019/4138534
PMCID: PMC6425402
PMID: 30949494

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6425402/

摘要

背景

此研究旨在調查不同量肉桂摄入對餐前血糖(PrBG)、餐後血糖(PoBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)和身體質量指數(BMI)的影響。

方法

本研究對41名健康成年人進行了研究。該些個體被分為3組,並被監測40天。第一、第二和第三組分別每天給予1克、3克和6克的肉桂。在開始食用肉桂之前,先在家庭醫學中心空腹檢查了個體的HbA1c和PrBG血樣。這些測試進行後和早餐兩小時,進行了PoBG測試。

結果

根據研究的發現,食用1克、3克和6克肉桂的個體,在食用前第20天和第40天的平均體重測量、BMI值和HbA1c值之間的差異在統計學上並不顯著。食用6克肉桂的個體,其平均PrBG測量的差異被認為是顯著的。食用1克、3克和6克肉桂的個體,在食用前第20天和第40天的平均PoBG測量之間的差異是顯著的。

結論

特別是3-6克的肉桂摄入被認為對個體的某些血液參數有正面的影響。因此,認為提高人們的意識,使他們有意識地定期食用肉桂是有益的。

Abstract

Background

This study was aimed at investigating the effect of consumption of different amounts of cinnamon on preprandial blood glucose (PrBG), postprandial blood glucose (PoBG), glycosylated hemoglobin (HbA1c), and body mass index (BMI).

Methods

This study was carried out on 41 healthy adult individuals. The individuals were divided into 3 groups and monitored for 40 days. The first, second, and third groups were given 1 g/day, 3 g/day, and 6 g/day cinnamon, respectively. Before the beginning of the consumption of cinnamon, HbA1c and PrBG blood tests of the individuals were examined on an empty stomach at family practice centers. Two hours after these tests were carried out and breakfast, PoBG tests were performed.

Results

According to the findings of the study, the differences between the average weight measurements, BMI values, and HbA1c values before consumption on days 20 and 40 were not statistically significant in the individuals consuming 1 g, 3 g, and 6 g of cinnamon a day. The difference between the average PrBG measurements was found to be significant in the individuals consuming 6 g of cinnamon per day. The difference between the average PoBG measurements before consumption on days 20 and 40 was significant in the individuals consuming 1 g, 3 g, and 6 g of cinnamon per day.

Conclusions

In particular a 3–6 g of cinnamon consumption was found to affect certain blood parameters of individuals positively. Therefore, it is considered to be beneficial to raise awareness of individuals to be conscious to regularly consume cinnamon.

導言

據報導,世界上最常見的代謝性疾病是2型糖尿病。預計到2030年,這種疾病的患者數將達到3.66億 [1]。2型糖尿病的原因被認為是多因素的。然而,據指出,營養在此疾病變成慢性疾病中佔有重要地位 [2]。
各種肉桂的化學成分被認為彼此有所不同。因此,中國肉桂中含有85-90%的桂皮醛,而錫蘭肉桂中這一比例為65-70%。此外,這一比例會根據肉桂的質量而變化。研究已經顯示,磨碎的肉桂比其提取物更有效。臨床研究報告指出,中國肉桂比錫蘭肉桂更有效 [3]。

今天,我們看到認為肉桂可以用來對抗已成為重要健康問題的糖尿病的研究越來越多。

肉桂最受關注的效果之一是它調節個體的胰島素抗性和餐前血糖的作用 [4-6]。也有人聲稱肉桂是一種天然的胰島素刺激劑 [7, 8]。肉桂中的天然成分起到保持血糖水平穩定的胰島素作用 [8]。

肉桂具有模擬胰島素的特性,例如生物活性物質激活胰島素受體激酶的活性、增加葡萄糖攝取、胰島素受體的自體磷酸化和糖原合成酶的活性 [9]。已經指出,肉桂通過影響糖原合成活性增加糖原儲存 [7]。在一項研究中,發現肉桂皮提取物會增加胰島素敏感性並提高葡萄糖攝取 [10]。已發現肉桂的水溶性成分增強了胰島素信號途徑的有效性 [11]。

有證據表明肉桂具有調節葡萄糖的效果。目前尚不確定它是否可以控制2型糖尿病 [12]。肉桂中所含的原花青素A型聚合物被認為可以改善胰島素受體的自體磷酸化,從而增加對胰島素的敏感性,發揮其效果 [13]。

已經證明,富含多酚成分的肉桂能減少氧化應激,如果每天攝入500 mg/dl,持續12周,可以糾正受損的餐前血糖 [14]。

研究肉桂對個體的效果的研究大多集中在不健康的人群上。然而,文獻回顧顯示,關於肉桂摄入對健康個體影響的研究相當不足。本研究旨在調查不同量肉桂摄入對健康個體中的PrBG、PoBG、HbA1c和BMI的影響。

2 材料與方法

2.1. 研究計劃和樣本

這項研究是在土耳其托卡特的家庭醫療中心進行的隨機控制臨床試驗。該研究於2016年3月11日至4月25日在健康且自願的成年個體中進行。有41名健康且自願的成年人參加了該研究。根據他們每日的肉桂攝入量,參與者被分為3組。研究最後由第1組的14人、第2組的14人和第3組的13人完成。不患慢性疾病且不使用藥物的個體被納入研究。對肉桂過敏的個體、表現出胃潰瘍症狀的患者、過去有胃潰瘍病史的患者、患有慢性疾病和正在使用醫療藥物的人未被納入該研究。此研究按照赫爾辛基宣言的指導原則進行,所有涉及人類受試者/患者的程序均得到伊斯坦布爾Medipol大學非干預臨床研究倫理委員會的批准。所有人在參加研究之前都已給予知情同意。該研究未從公共、商業或非盈利部門的資助機構獲得任何特定的撥款。

2.2. 資料收集

參加該研究的第一、第二和第三組的個體分別每天被給予1克、3克和6克的肉桂。肉桂完全由研究者準備。當研究者準備肉桂時,考慮到其新鮮度、保質期、質量、無添加劑、儲存條件和形狀。Cinnamomum cassia型的肉桂皮被帶到一家草藥店專門研磨。考慮到攝入量,為每組中的個體準備了1克、3克和6克的磨碎肉桂袋。每個人根據他或她所使用的量獲得40袋磨碎的肉桂。建議參與者將肉桂與一些蘋果和牛奶混合食用。向個體解釋了在21-40天攝入肉桂後的第40天會做些什麼。在開始攝入肉桂之前,由研究者測量了個體的體重(公斤)和身高(厘米)。使用便攜式測高儀測量身高。使用精確到+/- 100克的數字秤進行體重測量。利用以下公式計算了個體的身體質量指數(BMI)。

每天都向每個個體個別發送信息,以通知和提醒他們,並創建了一個郵件組。通過這種形式,確保他們每天都攝取肉桂。在開始攝入肉桂之前,經過至少10小時的禁食,早上從受試者那裡獲得了餐前血糖(PrBG)。這些測試完成並吃完早餐兩小時後,進行了餐後血糖(PoBG)測試。血清中的血樣濃度由己糖激酶法確定。HbA1c由高效液相色譜法測量。分析之前,血清樣本在3000轉/分的速度下離心10分鐘。開始攝入後的第20天和第40天,重複了餐前血糖(PrBG)和餐後血糖的相同程序。同時,開始攝入後的第40天,重複了HbA1c的相同程序。這項研究已在家庭醫療中心註冊。

2.3. 為數據分析執行的統計方法

此研究的統計分析使用了SPSS 20.0軟件包。在統計分析中,數據通過描述性值、算術平均值±標準偏差、最小值和最大值、頻率和百分比來表示。當比較兩個或多個獨立組中的分類變量時,使用卡方檢定,並使用Shapiro-Wilk檢定[15, 16]測試數值變量的正態性。對於兩個相依賴的組中的數據有正態分佈,執行了參數配對(依賴)樣本t檢定,對於在兩個以上的組中的數據有正態分佈,使用了參數單向重複測量變異數分析。分析結果通過在95%置信區間和p<.05顯著水平評估進行解釋。

3 結果

3.1. 個體的某些人口特徵

攝取肉桂的個體按性別和年齡組的分佈在表1中給出。自願參加研究的個體中,46.34%是女性,53.66%是男性。個體的平均年齡為37.95±8.40歲。其中,34.14%的人在24-35歲年齡組,39.02%在35-45歲年齡組,26.84%在46歲及以上的年齡組。根據個體的性別和年齡組的肉桂消費水平之間沒有統計學上的顯著差異 (p>.05)。

表1 按性別和年齡組劃分的肉桂消費者分佈

∗計算p值時使用卡方檢定。

3.2. 依性別分的肉桂消費者的身高、體重和人體測量

表2中給出了按其人體測量分佈的肉桂消費者。從比例上看,消費1 g、3 g和6 g肉桂的個體之間的平均體重在消費前和消費後之間沒有顯著變化。根據分析,肉桂消費開始前的第20天和第40天的平均體重測量之間沒有統計學上的顯著差異 (p>.05)。在消費肉桂之前和之後,BMI平均值之間沒有比例差異。肉桂消費開始前的第20天和第40天的平均BMI測量之間沒有統計學上的顯著差異 (p>.05)。

表2 按其人體測量分佈的肉桂消費者

∗體重1:消費前;體重2:第20天;體重3:第40天
∗∗BMI1:消費前;BMI2:第20天;BMI3:第40天
∗∗∗在計算p值時使用了重複測量的單因子方差分析。

3.3. 肉桂對血糖的影響分析

3.3.1. 飯前血糖 (PrBG) 水平 表3展示了肉桂對參與者飯前血糖水平的影響。

表3 肉桂對飯前血糖水平的影響

∗計算p值時使用了重複測量的單因素方差分析。

與肉桂消費前的平均空腹血糖水平的初步測量相比,20天和40天的平均值分別降低了4.17%和4.90%,對於每天消費1克的人,對於每天消費3克的人降低了1.84%和2.75%,對於每天消費6克的人降低了4.55%和5.92%。在每天消費1克和3克肉桂的人中,肉桂消費前20天和40天的平均空腹血糖測量之間沒有統計學上顯著的差異(p> .05)。但是,在每天消費6克肉桂的人中,肉桂消費前20天和40天的平均空腹血糖測量之間存在統計學上顯著的差異(p<.05)。顯著差異是在消費前的平均空腹血糖水平(1)和第40天的平均空腹血糖水平(3)之間。因此,與消費前的平均空腹血糖水平相比,第40天後測得的平均空腹血糖水平顯著下降。

3.3.2. 餐後血糖(PoBG)水平 表4顯示了肉桂對個體的餐後血糖水平的影響。

表 4 肉桂對餐後血糖水平的影響

∗使用重複測量的單因素變異數分析 (One-way ANOVA for Repeated Measures) 來計算 p 值。

與最初的測量相比,每天攝取1克肉桂的個體在肉桂消耗的第20天觀察到平均1.51%的下降,在第40天觀察到平均8.48%的下降。在初始天、第20天和第40天,個體的平均餐後血糖水平之間發現了統計學上的顯著差異(p<.05)。顯著的差異是在第20天(2)的平均餐後血糖水平與第40天(3)的之間。因此,第40天後測量的平均餐後血糖水平與第20天的平均餐後血糖水平相比顯著下降。

與最初的測量相比,每天攝取3克肉桂的個體在肉桂消耗的第20天觀察到平均6.47%的下降,第40天觀察到平均10.7%的下降。每天攝取6克肉桂的個體的餐後血糖分別下降了3.55%和12.71%。在個體每天攝取3克和6克肉桂前的餐後血糖測量值之間,以及在第20天和第40天的測量值之間存在統計學上的顯著差異(p<.05)。顯著的差異是在開始攝取肉桂前(1)的平均餐後血糖水平與第40天(3)的之間。因此,第40天後測量的平均餐後血糖水平與攝取肉桂前的平均餐後血糖水平相比顯著下降。

3.3.3. HbA1c(糖化血红蛋白)水平
表5顯示了肉桂對個體的HbA1c水平的影響。

表5 肉桂對HbA1c水平的影響

與初始測量相比,每天攝取1克肉桂的個體在第40天的平均HbA1c水平上觀察到0.20%的下降,每天攝取3克的下降了0.19%,而每天攝取6克的下降了1.90%。在每天攝取1克、3克和6克肉桂的個體中,攝取前和第40天的平均HbA1c水平測量之間沒有統計學上的顯著差異(p> .05)。

4 討論

考慮到對個體的研究,雖然它們之間存在差異,但可以看到健康個體攝取肉桂的正面效果。在國內和國際文獻中,主要是對不健康的個體的研究引起了關注。觀察到對健康個體的研究非常有限。在這方面,涵蓋了健康個體的肉桂消耗對血糖的影響,以及對不健康的個體的研究。這種方法的主要目的是觀察肉桂消耗不僅對健康的個體,而且對不健康的個體的影響,就所涉及的血液參數而言。

在對健康個體的一項研究中,對7名健康個體進行了3次不同的口服葡萄糖測試。因此,個體在口服葡萄糖測試後12小時消耗了5克的安慰劑,5克的肉桂和5克的肉桂。在消耗肉桂的組中,總血漿葡萄糖反應出現了顯著下降,並且發展出胰島素敏感性[17]。在同一研究者對健康個體的另一項研究中,他們發現肉桂在14天的時段內改善了葡萄糖和胰島素的敏感性[18]。

在Tang等人的研究中,發現在給予肉桂的健康個體中,四周後餐前血糖和血脂沒有變化[19]。

在目前的研究中也發現,不同量的肉桂消耗雖然幅度小,但都導致了餐前血糖水平的下降。發現在每天攝取6克肉桂的個體中,開始攝取肉桂前與第40天的平均餐前血糖測量之間也存在統計學上的顯著差異。

在Kim等人的研究中,他們從肉桂中提煉出了羥基肉桂酸。他們研究了這種酸作為一種抗糖尿病的衍生物。他們發現它具有最高的葡萄糖運輸活性。他們確定它通過改善葡萄糖運輸來減少血漿葡萄糖[20]。在一項對肥胖和正常體重個體的研究中,發現在肉桂攝入後120分鐘的測量中,肉桂都降低了兩組的餐後血糖[21]。

在目前的研究中也觀察到,與初始測量相比,攝取1克、3克和6克肉桂的個體的餐後血糖水平呈比例下降,而且這些下降也具有統計學上的顯著性差異。

在一項對60名年齡超過40歲的志願患者的安慰劑對照研究中,志願者在前40天的餐後分別給予1克、3克和6克的磨碎的肉桂,接著的20天進行安慰劑治療。血清葡萄糖水平下降了18-29%。每天補充1克的磨碎的肉桂被發現可以改善餐前血糖和血脂質概況。在安慰劑組中,磨碎的肉桂補充量沒有顯著變化[7]。因為目標群體是由患病的個體組成的,這項研究表明,基於實施,肉桂在血糖概況上造成了顯著的正比例變化。這可能歸因於患病患者受損的餐前血糖水平的嚴重性。

然而,就像目前的研究中那樣,健康個體中的下降在較低的水平上保持了比例。這可以解釋為健康個體的餐前血糖水平在正常範圍內。因此,可以說,在某些量下攝取的肉桂對患病個體的受損餐前血糖水平有非常正面的貢獻,而對健康個體的餐前血糖水平主要起到調節作用。實際上,在進行的目前的研究中,安慰劑組的餐前血糖和脂肪沒有顯著變化,這確認了這一想法。因此,在對不健康的個體進行的研究中,當有顯著下降時,應該考慮到患者使用降低其血糖水平的藥物的效果,不應忽視藥物的影響。

在一項研究中報告,每天500毫克的肉桂膠囊可以改善被診斷出患有代謝綜合症的個體的餐前血漿葡萄糖水平[22]。

在另一項旨在調查不同水平攝取肉桂對血糖的影響的研究中,將30名2型糖尿病患者分為三組,每組10人。每組患者在40天內每天給予1克、3克和6克的肉桂膠囊。研究中的患者的血糖水平在開始時、第20天和第40天攝取後進行測量。根據研究結果,確定肉桂明顯且顯著地降低了患者的血糖[6]。

在另一項研究中,直到2010年為止進行的146項研究(臨床、體內和體外)被識別並被選擇出30項臨床試驗進行了檢查。從這些被檢查的臨床試驗中,有8項具有所需特性的研究被評估。最終,可以看到,在所有展示出正面結果的研究中,都使用了“中國肉桂”。根據那項研究的結果,強調了要達到效果,使用的量和持續時間是重要的。因此,為了看到最小的影響,建議使用至少1-2克的中國肉桂粉或提取物1-2個月。同樣,基於研究結果,顯示對於正常血糖水平的人沒有影響,但對於2型糖尿病和前糖尿病的人,它對血糖是有效的[23]。

在Stoecker等人的研究中,評估了137名2型糖尿病患者2個月。發現使用500mg的肉桂膠囊會導致餐前和餐後血糖水平的下降[24]。

與初次測量相比,攝取肉桂的個體的平均餐後血糖水平在20天和40天都有下降。具體來說,每天攝取1克肉桂的人降低了1.51%和8.48%,每天攝取3克肉桂的人降低了6.47%和10.7%,每天攝取6克肉桂的人分別降低了3.55%和12.71%。攝取6克的個體的餐後血糖下降比其他組更多。

在Crawford等人的研究中,對109名2型糖尿病患者(HbA1c>7)進行了90天的評估。發現每天攝取1克肉桂膠囊顯著降低了HbA1c水平。在使用肉桂的組中,HbA1c值下降了0.83%。在3個月結束時,對照組的HbA1c值下降了0.37%[25]。

在Akilen等人的研究中,觀察到攝取2克/天的肉桂(Cinnamomum cassia型)12周會導致HbA1c水平顯著下降[26]。

在Baker等人進行的5項前瞻性對照試驗的研究中,發現肉桂的攝取對1型和2型糖尿病患者的餐前血糖、HbA1c和脂質參數沒有改變[9]。

在伊朗塔布里茲的一項研究中,對60名2型糖尿病患者進行了研究。在這60名患者中,30人在實驗組,30人在對照組。在該研究中,實驗組每天給予1.5克肉桂,而對照組給予一個對糖尿病無效的安慰劑膠囊。根據研究結果,對照組的餐前血糖和HbA1c沒有顯著差異。這種差異在實驗組中被認為是顯著的(p<.05)。該研究還發現肉桂對2型糖尿病患者的餐前血糖水平以及HbA1c水平都有正面效果[27]。

在伊朗Yazd的另一項研究中,對61名2型糖尿病患者進行了研究。在這61名患者中,31人在實驗組,30人在對照組。該研究持續了6周。實驗組每天給予2克肉桂(每12小時2個500mg的膠囊)。對照組給予的膠囊為對糖尿病無效的安慰劑。研究結束時,實驗組和對照組的血糖和HbA1c值之間沒有顯著差異[28]。

在Lu等人的研究中,一組食用肉桂的參與者與安慰劑組進行了比較。該研究包括66名患有2型糖尿病的中國人。在90天後,觀察到HbA1c的明顯下降。在安慰劑組中沒有觀察到顯著的下降。然而,兩組的飯前血糖都顯著下降 [29]。

對涉及肉桂的6項臨床試驗進行的一項meta分析包括了435人。研究發現,肉桂減少了飯前血糖,而在短期研究中,HbA1c也減少了 [30]。在另一項研究中,43名平均HbA1c水平為7.1%的糖尿病患者每天服用1克肉桂3個月。報導說,飯前血糖和HbA1c水平沒有變化 [31]。

在目前的研究中,儘管在不同消費水平的HbA1c水平中存在按比例小的變化,但它們並不顯著。在所有三組中,食用肉桂前和第40天的平均HbA1c水平測量之間沒有統計學上的顯著差異。

在文獻回顧期間找到了研究肉桂對動物血糖影響的研究。在一項研究中,研究了肉桂對胰島素抗性和體組成的影響,22只雄性Wistar老鼠被餵食高脂肪和高果糖的飲食。每公斤給予20克的肉桂與高脂肪和高果糖的飲食一起給予。發現餵食的老鼠的胰島素敏感性降低,身體組成發生了變化 [32]。

Kannappan等人對雄性Albino小鼠進行了研究,將它們分為兩組:對照組和一組在高果糖飲食中消耗肉桂的小鼠。進行了葡萄糖耐量測試。在高果糖飲食的小鼠中,葡萄糖耐量得到了改善。在低劑量中沒有發現顯著的變化[33]。

在Qin等人進行的研究中,將肉桂成分添加到對照組的飲用水中,觀察肉桂成分是否增加了雄性Wistar小鼠的葡萄糖使用。對照組和實驗組給予高果糖飲食3週。發現肉桂成分的消耗阻止了對照組中高果糖飲食的小鼠發展胰島素抗性[34]。

在他們的研究中,Taher等人發現水溶性的肉桂多酚發展成脂肪生成[35]。在另一項研究中,發現肉桂激活了小鼠附睾脂肪組織中的胰島素誘導的葡萄糖使用。因此,他們發現它改善了葡萄糖和胰島素代謝[5]。

在體內研究中,檢查了小鼠的血漿葡萄糖和胰島素濃度。發現Cinnamomum cassia比Cinnamomum zeylanicum更有效,並在葡萄糖耐量測試中降低了血糖水平[36]。

在一項調查Cinnamomum cassia的抗糖尿病效果的研究中,給予2型糖尿病動物肉桂6週。在此期間,血液中的葡萄糖強度發現已顯著降低[37]。

为了检查Cinnamomum zeylanicum的成分对糖尿病的抗糖尿病效果,将链脲佐菌素给予糖尿病的Wistar小鼠45天,并给予肉桂醛。与对照组相比,血浆葡萄糖浓度显著降低。此外,肉桂醛的给药降低了HbA1c水平[38]。

在另一项研究中,小鼠连续35天被给予肉桂油(25.5 mg/kg和100 mg/kg)。在接受100 mg/kg肉桂油的小鼠组中,与对照组相比,餐前血浆葡萄糖水平显著降低。此外,还观察到胰岛β细胞的治愈[39]。

在约旦,对75名2型糖尿病患者进行了为期4周的研究; 患者被要求在早餐,午餐和晚餐后立即服用2 g的肉桂粉末(两个500毫克的肉桂胶囊),结果发现每日6 g的肉桂在短时间内有效降低了血糖[40]。

在另一项与绝经后2型糖尿病患者的平行研究中,患者被给予肉桂(Cinnamomum cassia,1.5 g/天)和安慰剂补品6周。根据研究,未检测到餐前血糖、餐前胰岛素和HbA1c水平、血脂以及全身胰岛素抗性/敏感性的变化[41]。在另一项研究中,对25名绝经后妇女进行了检查。与安慰剂相比,每天摄入1500 mg肉桂没有减少血糖的观察[42]。在另一项研究中,评估了58名绝经后的2型糖尿病患者。观察到每天摄入含有500 mg肉桂的胶囊2次,为期3个月,没有明显效果[43]。

5 结论

在国内外的文献中都有描述:肉桂能降低非健康个体的血糖,并且已经进行了许多关于这一主题的研究。然而,证明肉桂对健康个体血糖有影响的研究很少,甚至几乎没有。在本研究中,已经证明肉桂对健康个体的血糖水平产生了积极的变化。对于健康个体,肉桂对血糖的影响是积极的,但是以一种调节的方式保持血糖在正常的值/范围内。在比例和统计方面,肉桂在不同的摄入量下对某些血液参数产生了显著的变化。然而,可以说这种变化取决于每日摄入的量,当摄入量为3-6 g时,差异增加。因此,需要对健康个体的肉桂使用进行更为详细和长期的研究。通过丰富关于肉桂对健康个体影响的数据,可以获得更有益的结果。

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