谷物是重要的膳食组成部分，是人体重要的能量来源。根据加工程度不同，谷物可分为精制谷物和全谷物。中国营养学会团体标准T/CNSS008-2021《全谷物及全谷物食品判定及标识通则》明确了全谷物、全谷物食品的判定技术要求及标签标识，其中发芽糙米就属于全谷物。与精制谷物相比，全谷物和全谷物食品保留了谷物原料中更多的天然营养成分。中国健康与营养调查（CHNS）最新数据显示，中国成年人的平均全谷物摄入量为14.2g，仅占总谷物摄入量的3.0% ~7.0%。这意味着只有7.0% ~17.2%的中国居民能够达到膳食指南推荐的50g/天的最低标准。相关研究[1]显示高精制谷物(≥2份/天)摄入与代谢综合征的高风险相关(男性- HR:1.21; 95% CI: 1.04, 1.41; P = 0.012; 女性-HR: 1.43; 95% CI: 1.23, 1.66; P<0.0001)。

近日，温州医科大学单毓娟团队在Clinical Nutrition上发表了发芽糙米替代等量精制谷物对2型糖尿病患者代谢改善的研究结果。

研究背景及方法

2型糖尿病（T2DM）是世界上增速最快的慢性非传染性疾病之一，并发症累及全身多个脏器组织。据国际糖尿病联合会（IDF）预计，全球T2DM患病率将在2030年增加25%，2045年增加51%。2015~2019年期间，我国T2DM总体患病率高达14.92%[2]。老龄化加剧、超重和肥胖率持续增高、膳食结构不合理，以及体力活动的缺乏都将继续威胁T2DM的发生发展。

发芽糙米（GBR）在萌发过程中，大量残留酶被激活，不仅显著改善糙米的口感，还产生多种有益活性产物，如γ-氨基丁酸（GABA）、维生素E等，这些活性产物可能有助于改善T2DM、高血压、高脂血症患者的代谢紊乱。本研究招募了220名T2DM患者，根据纳入和排除标准筛选后，共99名患者参与了本项随机对照干预试验，对照组（45名）维持原有饮食习惯不变，即主食以精制大米为主，干预组（54名）用100g/天的GBR替代原有饮食中的精制谷物，干预3个月，最终43名对照组和42名干预组参与者完成了基线、第一个月、第二个月、第三个月结束时的FFQ调查和血清样本采集；通过对血糖、血脂、饮食炎症指数以及血清脂肪酸代谢组学、n-3和n-6多不饱和脂肪酸（PUFA）相关代谢产物的测定和分析，从炎症角度探索GBR干预对T2DM患者血糖血脂紊乱的改善作用。

与精米相比，发芽糙米的大部分营养物质含量较高 

植物性食物营养成分组成受环境、地域影响较大，为了更好的分析GBR改善糖脂代谢的机制，对本实验提供的GBR和本地的精米进行了主要营养成分检测，GBR有更高的膳食纤维、维生素B1、维生素B6、维生素E、烟酸、钙、镁、锌、GABA、阿魏酸（FEA）含量（图1），且主要差异营养素均具抗炎潜力（炎症效应指数均<0）。

图1. 精制大米（RR）和GBR多种营养成分含量的比较。A.宏量营养素; B其他成分; C. GABA 与烟酸（NA）液相色谱图; D. VB6 液相色谱图; E炎症效应指数 

GBR通过抗炎改善T2DM患者的代谢紊乱  

计算两组在基线和干预结束时的膳食炎症指数（DII），并检测血清样本的TC，TG, HDL, LDL, FBG, HbA1c水平。发现干预后，GBR组患者DII明显低于对照组，且膳食纤维和维生素E摄入量显著高于对照组，同时FBG, HbA1c, TG水平显著降低，HDL显著升高（图2），且脂质代谢的改善更为显著。相关性分析结果显示FBG，HbA1c与DII呈正相关， HDL与DII呈明显的负相关（图3），提示GBR具有更好的抗炎潜力，且能有效降血糖、降血脂，但GBR是如何影响脂代谢，如何发挥抗炎作用，从而改善糖尿病患者代谢紊乱，尚不清楚。

图2. 各组血糖、血脂相关参数的变化

注：ns，无统计学意义。对CON组**P<0.01，*P<0.05

图3. 糖尿病风险与营养炎症指标相关性分析 

GBR能够有效提高n-3 PUFA水平  

本研究进一步探讨了GBR改善血糖、血脂的机制，对血液样本进行靶向脂肪酸谱检测，收集并分析了19种主要脂肪酸的含量数据。尽管脂肪酸在各组中的整体分布无明显差异（图4），但与对照组相比，GBR干预后患者油酸（C16:1，n-9），α-亚麻酸（C18:3，n-3），EPA（C20:5，n-3）显著升高，提示GBR能有效提高n-3 PUFA水平，明显改变受试者的血清脂肪酸构成。GBR组SFA含量较基线相比显著降低，且降幅较对照组更明显（图5A）。GBR组不饱和脂肪酸（UFA）和n-3 PUFA百分比均高于基线水平，且较对照组增加更显著(图5B-5C)。然而，GBR与对照组之间n-6 PUFA百分比差异不明显（图D），但n-3/n-6 PUFA显著升高。这些结果提示GBR干预降低了血清SFA含量，增加了UFA和n-3 PUFA含量，并改善n-3与n-6 PUFA的平衡。

图4. 标准化脂肪酸的分布及方差分析。A.标准化脂肪酸含量分布; B.脂肪酸主成分分析(PCA)

图5. 干预前后T2DM患者脂肪酸含量的变化。A.血清总饱和脂肪酸（SFAs）百分比变化; B.血清总不饱和脂肪酸（UFA）百分比; C.血清总n-3 PUFA百分比; D.血清总n-6 PUFA百分比；E.血清总n-3/n-6 PUFA百分比；ns，差异无统计学意义；与CON组相比，**P<0.01， *P<0.05 

GBR通过影响n-3和n-6代谢物抗炎，改善血糖血脂水平  

研究发现，干预3个月后，GBR组血清消退素E1（RVE1）、促炎症消退介质Maresin1（Mar1）、程序性死亡受体1（PD1）水平均显著升高，且高于对照组(图6C-6E)。血清消退素D1（RVD1）水平无变化，对照组白三烯B4（LTB4）、前列腺素E2（PGE2）升高，GBR组略有下降(图6A、6B)。血栓素B2（TXB2）未见变化。这些数据提示，GBR干预可以通过增加T2DM患者n-3 PUFA代谢产物RVE1、Mar1、PD1，减少T2DM患者n-6 PUFA代谢产物LTB4、PGE2的产生来减轻炎症效应。这些结果表明GBR干预能有效增强n-3 PUFA代谢，从而发挥抗炎作用。通过进一步的关联分析发现，PD1的变化与FBG呈负相关，而T2DM患者血清Mar1、RVE1、PD1的变化与血清HDL呈正相关。这些结果表明，GBR可能通过影响n-3和n-6代谢物来抗炎，从而改善血糖血脂水平。

图6.   n-3和n-6脂肪酸炎症相关代谢产物的变化。A-E.血清LTB4, PGE2, RVE1, Mar1, PD1含量；F. n-3和n-6脂肪酸炎症相关代谢网络图; **P<0.01， *P<0.05 

图7. 脂肪酸（A）及其代谢产物（B）与糖尿病风险的相关性分析 

文章结论

发芽糙米干预（100g/天）可能通过增强n-3代谢，改善血清脂肪酸构成，发挥抗炎作用，改善T2DM人群糖脂代谢异常（图8）。

图8. GBR干预对2型糖尿病人群糖脂代谢影响的作用概述 

作者评述

本研究是在我国东北地区进行的第一个以GBR替代部分精制谷物，对T2DM患者(n=85)脂肪酸代谢影响的RCT研究。GBR通过增加n-3 PUFA代谢(RVE1、PD1和MaR1)和减少n-6 PUFA代谢(LTB4和PGE2)发挥良好的抗炎作用，这一点值得进一步的探索和研究。

但该研究仍存在一定的局限性：首先，该研究不能设计为双盲试验；其次，该研究的参与者可能患有严重的糖尿病，因此他们可能不能代表标准的糖尿病患者。最后，干预样本量较少，且干预人群主要来自东北地区哈尔滨市的中心区域，因饮食和生活环境等的差异，研究结果可能不能应用于中国其他区域，未来应该开展更大规模的GBR干预研究。

作者简介

单毓娟教授，温州医科大学教授、教学名师、博士研究生导师。兼任中国营养学会营养转化分会副主任委员、中国营养学会膳食与烹饪营养分会常务委员。主持国家自然科学基金4项；省部级及海外合作项目6项。发表SCI论文50余篇。获国家授权发明专利1项；获第二届全国高校教师教学创新大赛二等奖；中华预防医学会二等奖、省政府一等奖和二等奖等。

参考文献

[1] Kang Yunhee, Lee Kyueun, Lee Jieul, Kim Jihye, Grain Subtype and the Combination of Grains Consumed Are Associated with the Risk of Metabolic Syndrome: Analysis of a Community-Based Prospective Cohort. J Nutr. 2020, 150, 118-127.

doi: 10.1093/jn/nxz179.

[2] 首部中国糖尿病地图要点速览，郭立新，2022北大医院内分泌代谢疾病规范化诊疗论坛

[3] Guanqiong Na, Jing Zhang, Dian Lv, et al. Germinated Brown rice enhanced n-3 PUFA metabolism in type 2 diabetes patients: A randomized controlled trial[J]. Clinical Nutrition, 2023,42(4):579-589. 

doi: 10.1016/j.clnu.2023.02.001.