一种非节食性的高低蛋白食物交替使用有效干预糖尿病的方法

摘要

本发明提供了一种非节食性的高低蛋白食物交替使用有效干预糖尿病的方法，具体地，本发明的所述疗法包括n个循环，每个循环至少一个高蛋白摄入期和至少一个低蛋白摄入期，其中n为≥2的正整数。本发明的方法可有效治疗糖尿病。

说明书

技术领域

本发明属于营养学领域，更具体地，本发明涉及一种非节食性的高低蛋白食物交替使用有效干预糖尿病的方法。

背景技术

糖尿病是一种以高血糖为特征的复杂的代谢性疾病。节食长期以来都被认为是一种改善肥胖糖尿病，延长寿命的方法。但是，将节食应用在人身上存在一定的问题。

因此，本领域迫切需要开发一种全新的营养干预方案，用于缓解、改善或治疗糖尿病。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新的营养干预方案，用于缓解、改善或治疗糖尿病。

在本发明的第一方面，提供了一种非节食性的高低蛋白食物的交替疗法，所述疗法包括n个循环，每个循环至少一个高蛋白摄入期和至少一个低蛋白摄入期，其中n为≥2的正整数。

在另一优选例中，n为≥3的正整数，较佳地，n为3-15，更佳地，n为3-10。

在另一优选例中，所述高蛋白摄入期(t

在另一优选例中，t

在另一优选例中，低蛋白摄入期(t

在另一优选例中，低蛋白摄入期(t

在另一优选例中，所述疗法针对糖尿病患者或糖尿病易感人群。

在另一优选例中，所述疗法针对成年的糖尿病患者或糖尿病易感人群。

在另一优选例中，所述高蛋白指I1/I0≥2，较佳地，≥3，更佳地，≥4，其中I1为个体一天的高蛋白摄入量，I0为个体一天的正常蛋白摄入量(I0)。

在另一优选例中，所述高蛋白指哺乳动物(如人)的一天的蛋白摄入总量高于90g，较佳地，高于100g。

在另一优选例中，所述低蛋白指I2/I0≤50％，较佳地≤30％，更佳地，≤25％，其中I2为个体一天的低蛋白摄入量，I0为个体一天的正常蛋白摄入量(I0)。

在另一优选例中，所述低蛋白指哺乳动物(如人)的一天的蛋白摄入总量低于25g，较佳地，低于20g。

在另一优选例中，所述循环包括至少一个低蛋白摄入期、至少一个高蛋白摄入期、至少一个正常蛋白摄入期。

在另一优选例中，所述循环包括至少一个低蛋白摄入期、至少一个正常蛋白摄入期、至少一个高蛋白摄入期。

在另一优选例中，所述循环包括至少一个低蛋白摄入期、至少一个高蛋白摄入期。

在另一优选例中，所述交替疗法不包括禁食交替疗法。

在另一优选例中，所述交替疗法的热卡基本保持不变。

在另一优选例中，所述热卡基本保持不变指交替疗法的热卡为正常饮食的热卡的70-125％，较佳地，80-120％。

在另一优选例中，所述交替疗法包括糖尿病的交替疗法。

在另一优选例中，所述交替疗法为非治疗性和非诊断性的。

本发明第二方面提供了一种低蛋白膳食的用途，用于制备通过非节食性的高低蛋白食物的交替疗法治疗糖尿病的组合物或药物。

在另一优选例中，所述组合物包括食品组合物、药物组合物。

在另一优选例中，所述组合物包括膳食补充剂。

在另一优选例中，所述组合物包括n组组合物，其中n≥2(较佳地，n≥3，较佳地，n为3-15，更佳地，n为3-10)，并且各组包括高蛋白膳食、低蛋白膳食。

在另一优选例中，所述高蛋白膳食指I1’/I0’≥2，较佳地，≥3，更佳地，≥4，其中I1’为高蛋白膳食中的蛋白含量，I0’为正常膳食中的蛋白的含量。

在另一优选例中，所述高蛋白膳食指哺乳动物(如人)的一天的蛋白摄入总量高于90g(优选90g－120g)，较佳地，高于100g(优选100g－150g)。

在另一优选例中，所述低蛋白膳食指I2’/I0’≤50％，较佳地≤30％，更佳地，≤25％，其中I2’为低蛋白膳食中的蛋白含量，I0’为正常膳食中的蛋白的含量。

在另一优选例中，所述低蛋白膳食指哺乳动物(如人)的一天的蛋白摄入总量低于25g(优选15－25g)，较佳地，低于20g(优选5-20g)。

本发明第三发明提供了一种产品的用途，用于制备通过非节食性的高低蛋白食物的交替疗法治疗糖尿病的组合物或药物，其中所述产品包括n组产品，其中n≥2(较佳地，n≥3，较佳地，n为3-15，更佳地，n为3-10)，并且各组包括高蛋白产品、低蛋白产品。

在另一优选例中，所述高蛋白产品指I1”/I0”≥2，较佳地，≥3，更佳地，≥4，其中I1”为高蛋白产品中的蛋白含量，I0”为正常产品中的蛋白的含量。

在另一优选例中，所述高蛋白产品指产品中的蛋白含量＞90g(优选90g－120g)，较佳地，＞100g(优选100g－150g)。

在另一优选例中，所述低蛋白产品指I2”/I0”≤50％，较佳地≤30％，更佳地，≤20％，其中I2”为低蛋白产品中的蛋白含量，I0”为正常产品中的蛋白的含量。

在另一优选例中，所述低蛋白产品指产品中的蛋白含量＜25g(优选15-25g)，较佳地，＜20g(优选5-20g)。

本发明第四方面提供了一种产品组合，包括n组产品，其中n≥2(较佳地，n≥3，较佳地，n为3-15，更佳地，n为3-10)，并且各组包括高蛋白产品、低蛋白产品。

在另一优选例中，所述产品包括膳食补充剂。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1显示了小鼠体重，右图为曲线下面积，用于判断小鼠的累积体重。

图2显示了空腹血糖，右图为曲线下面积，用于判断小鼠的累积空腹血糖水平。

图3显示了GTT葡萄糖耐受实验。

图4显示了ITT胰岛素耐受实验：STZ组严重受损，两种方案都能改善，1号方案更好。

图5显示了血脂：四组小鼠甘油三酯无显著改变，两种干预方案可以降低胆固醇。

图6显示了转氨酶：四组小鼠都在正常范围，肝功无显著影响。

图7显示了胰岛细胞组成改变：胰岛β细胞在干预后得到改善。

其中，图1-7为STZ诱导的1型糖尿病小鼠模型，其中Control为正常小鼠，STZ为注射STZ的小鼠，Protocol-1为注射同等剂量STZ的小鼠采用第一种干预方案，Protocol-2为注射同等剂量STZ的小鼠采用第二种干预方案。

图8显示了小鼠体重，右图为曲线下面积，用于判断小鼠的累积体重。

图9显示了空腹血糖，右图为曲线下面积，用于判断小鼠的累积空腹血糖水平。

图10显示了GTT葡萄糖耐受实验。

图11显示了ITT胰岛素耐受实验：STZ组严重受损，两种方案都能改善，1号方案更好。

图12显示了血脂：四组小鼠甘油三酯无显著改变，两种干预方案可以降低胆固醇。

图13显示了转氨酶：四组小鼠都在正常范围，肝功无显著影响。

图14显示了胰岛细胞组成改变：胰岛β细胞在干预后得到改善。

其中，图8-14全部为db/db这一经典的2型糖尿病小鼠模型，其中Control为db/db小鼠，STZ，Protocol-1为db/db小鼠采用第一种干预方案，Protocol-2为db/db小鼠采用第二种干预方案。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，意外的发现，通过非节食性的交替使用低蛋白和高蛋白食物，即间隔性给予高低蛋白的饮食模式，可缓解高血糖症状、提高胰岛素敏感性、改善胰岛beta细胞的功能、以及有效治疗糖尿病。在此基础上，本发明人完成了本发明。

具体地，在STZ诱导的1型糖尿病小鼠模型上，连续4天使用低蛋白饮食，然后连续3天使用高蛋白饮食或正常蛋白饮食，每周使用同样的方案持续5周。结果证明，两种方案都能显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖，改善葡萄糖耐受，提升胰岛素敏感性，并恢复受损的胰岛β细胞。总体而言，高低蛋白交替使用可以更好的控制糖尿病小鼠的血糖水平。

具体地，在db/db 2型糖尿病小鼠模型上，连续4天使用低蛋白饮食，然后连续3天使用高蛋白饮食或正常蛋白饮食，每周使用同样的方案持续5周。结果证明，两种方案都能显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖，改善葡萄糖耐受，提升胰岛素敏感性，并恢复受损的胰岛β细胞。

综合在1型糖尿病和2型糖尿病的小鼠实验全部结果，尤其是考虑本实验所使用的正常蛋白饮食的蛋白含量为21％，按照人体蛋白摄入推荐量来衡量已经是高蛋白水平了，因此，实验结果表明，非节食性的高低蛋白交替使用可以很有效的控制糖尿病小鼠的血糖水平。

非节食性的交替疗法

在本发明中，非节食性的交替疗法指在一个循环中，交替使用高蛋白膳食和低蛋白膳食，从而治疗糖尿病的疗法。

在本发明中，交替疗法可以包括至少一个高蛋白摄入期、至少一个低蛋白摄入期。

在一优选实施方式中，交替疗法包括至少一个低蛋白摄入期、至少一个高蛋白摄入期、至少一个正常蛋白摄入期。

在一优选实施方式中，交替疗法包括至少一个低蛋白摄入期、至少一个正常蛋白摄入期、至少一个高蛋白摄入期。

在本发明中，非节食性的交替疗法指在热卡基本不变的交替疗法，具体地，在治疗过程中，热卡为正常饮食的热卡的70-125％，更佳地，为80-120％。

低蛋白膳食

在本发明中，低蛋白膳食指低于饮食正常推荐量的50％以上(人体每日蛋白推荐量为60g，则每日摄入量需低于30g，较佳地，低于25g)

高蛋白膳食

在本发明中，高蛋白膳食指超过饮食正常推荐量的50％以上(人体每日蛋白推荐量为60g，则每日摄入量需超过90g)

膳食补充剂

本发明还提供了一种用于缓解或治疗糖尿病的膳食补充剂，它含有高蛋白产品和低蛋白产品。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如J.萨姆布鲁克等编著，分子克隆实验指南，科学出版社，2002(New York:Cold SpringHarbor Laboratory Press,2002)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。

实施例中所用的材料和试剂，如无特别说明，均为市售产品。

材料与方法：

1.1材料：6周龄C57BL/ksJ-db(db/db)小鼠和8周龄C57BL/6小鼠购自斯莱克实验动物有限公司；STZ购自Sigma公司；胰岛素和C肽试剂盒购自香港IMD公司；TG/TC，ALT/AST检测试剂盒购自上海申索有限公司。血糖仪血糖试纸购自美国雅培公司。

1.2方法

1.2.1 STZ构建一型糖尿病模型：连续4天给空腹5h的C57小鼠注射(40mg/kg体重)的STZ，一周后观察到小鼠血糖显著上升，造模成功；

1.2.2 GTT/ITT：小鼠单笼单只，GTT需过夜饥饿6h，ITT白天饥饿4h之后腹腔注射1g/kg体重葡萄糖或者1U(C57小鼠)/2U(db小鼠)/kg体重胰岛素，分别在0，15，30，60，90，120分钟检测血糖含量。

实施例1非节食高低蛋白交替饮食对1型糖尿病小鼠模型的改善作用

1.小鼠实验方案

8周龄雄性C57BL/6小鼠共36只，每组9只，共分为4组：(1)对照组；(2)STZ造模组；(3)Protocol-1组：STZ造模后4天低蛋白饮食+3天高蛋白饮食，每周重复；(4)Protocol-2组：STZ造模后4天低蛋白饮食+3天正常蛋白饮食，每周重复。造模成功后第(1)和(2)组持续给予正常蛋白鼠粮，后两组连续交替饮食，持续5周后处死小鼠收集组织。

饮食成分：(1)低蛋白饮食，在北京华阜康饲料公司定制，含～68％碳水化合物，5％蛋白，12.3％脂肪。(2)高蛋白饮食，购自上海帆泊生物技术有限公司，含～50％碳水化合物，30.9％蛋白，6.1％脂肪。(3)正常蛋白鼠粮，购自上海普路腾生物科技有限公司，含～58％碳水化合物，21.1％蛋白，5％脂肪，并且三种饮食成分的热卡均符合国标。

2.体重

首先，在每个干预疗程末监测了连续5周的饮食干预后小鼠体重的变化，发现在打完STZ造模成功后小鼠的体重略有降低，但5周干预后2号方案的方法略有增加。由此证明这种饮食方案不会对一型糖尿病小鼠的体重产生特别大的影响(图1)。

3.空腹血糖

接下来在每个干预疗程末监测了连续5周的饮食干预后小鼠空腹血糖的变化，发现在打完STZ造模成功后小鼠的血糖明显升高，在干预一周后1号方案血糖明显下降，干预五周后，两种方案小鼠血糖都显著下降，空腹血糖接近于正常血糖。其中，1号方案的干预效果最为显著。(图2)

4.GTT葡萄糖耐受实验

在第4个疗程后，检测了4组小鼠的葡萄糖耐受实验，发现STZ组的糖耐量严重受损，两种方案都能改善小鼠的糖耐量，其中1号方案效果更明显(图3)。

5.ITT胰岛素耐受实验

在第5个疗程后，检测了4组小鼠的胰岛素敏感性，发现STZ组的胰岛素敏感性严重受损，两种方案都能改善小鼠的胰岛素敏感性，其中1号方案效果更明显(图4)。

6.血脂水平

在干预5周后，检测了被处死的小鼠血清中甘油三酯以及胆固醇的含量，发现血清中甘油三酯的含量没有显著改变，但是两种方案都可以减少血清中总胆固醇的含量，其中1号方案可以显著降低血清中胆固醇水平(图5)。

7.血清转氨酶水平

同时检测了血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶的含量从而观察小鼠肝功能的变化，发现这两种饮食干预方案对小鼠肝功能的影响没有显著差异。(图6)

8.胰岛分析

取了小鼠胰岛组织做了免疫荧光共染了胰岛素insulin(绿色)和胰高血糖素glucagon(红色)。图中可以看到正常的胰岛形态完整，分泌胰高血糖素的α细胞规律的围绕在分泌胰岛素的β细胞周围。当处理了STZ破坏胰岛细胞后，β细胞数量减少，α细胞分布不完整有向中心扩展的趋势。在两种饮食干预后，小鼠的β细胞数量显著增加，形态更加完整，其中1号方案效果更明显(图7)。

结论：

针对STZ诱导的1型糖尿病小鼠模型：

1：该营养配方及其使用方案可以显著控制糖尿病小鼠的空腹血糖，优选1号方案。

2:该营养配方及其使用方案可以显著改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐受和胰岛素耐受，能够改善机体糖代谢，优选1号方案。

3.该营养配方及其方案及其使用方案能够恢复受损的胰岛β细胞。

4:该营养配方及其方案不会破坏肝脏功能。

4:该营养配方及其方案对血液甘油三酯无影响，但能降低血液胆固醇水平。

实施例2非节食高低蛋白交替饮食对2型糖尿病小鼠模型的改善作用

1.小鼠实验方案

6周龄C57BL/ksJ-db(db/db)小鼠，分为3组，每组8只：(1)对照组；(2)Protocol-1组：4天低蛋白饮食+3天高蛋白饮食，每周重复；(3)Protocol-2组：4天低蛋白饮食+3天正常蛋白鼠粮饮食，每周重复。持续5周后处死小鼠收集组织。

饮食成分：(1)低蛋白饮食，在北京华阜康饲料公司定制，含～74％碳水化合物，1％蛋白，10.5％脂肪。(2)高蛋白饮食，购自上海帆泊生物技术有限公司，含～50％碳水化合物，30.9％蛋白，6.1％脂肪。(3)正常蛋白鼠粮，正常蛋白鼠粮购自上海普路腾生物科技有限公司，含～58％碳水化合物，21.1％蛋白，5％脂肪，并且三种饮食成分的热卡均符合国标。

2.体重

在每个干预疗程末监测了连续5周的饮食干预后小鼠体重的变化，发现三组小鼠的体重产生没有显著的改变(图8)。

3.空腹血糖

对于db/db小鼠而言，从第一周干预开始，两种干预方案对控制小鼠血糖有显著作用，但是两种方案之间并没有显著差异(图9)。

4.GTT葡萄糖耐受实验

在第5个疗程后，检测了3组小鼠的GTT，发对于db/db小鼠而言，两种方案都能改善糖耐量，但是这两种方案之间没有显著差异(图10)。

5.ITT胰岛素耐受实验

在第5个疗程后，检测了3组小鼠的胰岛素敏感性，对于db/db小鼠而言，两种方案都能改善小鼠的胰岛素敏感性，但是这两种方案之间没有显著差异(图11)。

6.血脂水平

在干预5周后，我们检测了被处死的小鼠血清中甘油三酯以及胆固醇的含量，发现血清中甘油三酯的含量显著降低，但是这两种方案之间没有显著差异，而血清中胆固醇含量没有显著改变(图12)。

7.血清转氨酶水平

我们同时检测了血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶的含量从而观察小鼠肝功能的变化，对于db/db小鼠而言，方案一会显著增加血清转氨酶水平，但是增加的量仍然在正常范围以内(图13)。

8.胰岛分析

取了小鼠胰岛组织做了免疫荧光共染了胰岛素insulin(绿色)和胰高血糖素glucagon(红色)。在db/db小鼠中β细胞数量减少，胰岛素染色很浅，代表胰岛素含量降低，同时α细胞分布不完整有向中心扩展的趋势。在两种饮食干预后，小鼠的β细胞数量显著增加，胰岛素染色加深，胰岛形态更加完整。两种方案无显著差异(图14)。

结论：

针对db/db这一2型糖尿病小鼠模型：

1：该营养配方及其使用方案可以显著控制糖尿病小鼠的空腹血糖。

2:该营养配方及其使用方案可以显著改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐受和胰岛素耐受，能够改善机体糖代谢。

3.该营养配方及其方案及其使用方案能够恢复受损的胰岛β细胞。

4:该营养配方及其方案不会破坏肝脏功能。

4:该营养配方及其方案能够显著降低血液甘油三酯水平，但对血液胆固醇水平无影响。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。