在糖尿病管理领域,餐后血糖的急剧升高一直是临床控制的难点。既往临床观察曾提示,若在摄入碳水化合物之前先食用蔬菜、蛋白质或脂肪,餐后血糖的上升幅度会有所减小。然而,这种“进餐顺序效应”背后的生物学机制始终未被完全阐明。近日,日本京都大学Daisuke Yabe教授团队领衔的一项国际研究,在小鼠模型中系统揭示了脂肪优先摄入如何通过激素与神经系统的协同作用来延缓血糖飙升,相关成果发表于美国糖尿病学会旗舰期刊《Diabetes》。
实验设计:橄榄油与葡萄糖的时序博弈
研究人员将过夜禁食的小鼠随机分为三组:第一组先饮水后给葡萄糖;第二组先给橄榄油,15分钟后再给葡萄糖;第三组则先给葡萄糖,15分钟后再给橄榄油。随后,团队系统检测了血糖水平以及胰岛素、胰高血糖素、GIP和GLP-1等多种血糖调控激素。为评估胃排空速率,研究者还给予了对乙酰氨基酚,通过测定其血液浓度来间接推算胃内容物进入小肠的速度。
实验进一步扩展至2型糖尿病小鼠和GLP-1受体缺失小鼠,并采用了阻断胰高血糖素或GLP-1信号、双侧膈下迷走神经切断以及更换不同膳食脂肪等一系列干预手段。迷走神经是连接大脑与消化系统的重要通讯通路,负责协调消化与激素释放等过程。
核心发现:脂肪前置延缓胃排空并重塑激素应答
结果呈现出清晰的时序依赖性差异。当橄榄油先于葡萄糖摄入时,血糖的初始上升幅度显著小于油后摄入组。同时,早期脂肪摄入还减缓了胃排空,延迟了葡萄糖从胃进入肠道的速度。此外,先摄入脂肪还刺激了胰高血糖素、GIP和GLP-1的早期释放增加。
尤为关键的是,这些效应在2型糖尿病及严重胰岛素缺乏小鼠中依然存在,提示即使正常的胰岛素调节功能严重受损,该反应仍可运作。这一发现为胰岛素分泌能力下降的糖尿病患者带来了潜在希望。
机制解析:胰高血糖素与GLP-1的部分冗余协同
最令人意外的发现与胰高血糖素有关。胰高血糖素通常被认为通过刺激肝脏释放储存的葡萄糖来升高血糖。然而,本研究发现,单独阻断胰高血糖素信号并不能消除“先油后糖”的降糖效应;单独阻断GLP-1信号同样无法消除获益。只有当两条信号通路被同时阻断时,有益效应才被削弱。
这表明胰高血糖素和GLP-1以部分冗余的方式协同工作,共同构成一个更复杂的餐后血糖调节系统。胰高血糖素尽管以升糖作用为人熟知,却能在特定情境下参与限制餐后血糖上升的反应。迷走神经实验则提供了另一条重要线索:当研究人员切断双侧膈下迷走神经后,营养顺序带来的效应也受到影响,说明神经通讯同样参与其中。
综合来看,这些发现指向消化激素、胰腺信号与神经系统之间的一种协调互动。Yabe教授表示:“我们的研究提示,营养素到达肠道的顺序可以激活一种协调的激素-神经反应,从而改变胃向肠道输送葡萄糖的速度。”他补充道:“我们团队长期关注人们能够在日常生活中坚持的实用饮食方法。进餐顺序之所以有吸引力,是因为它仅仅改变进食方式,而不要求人们完全避免某类食物。”
该研究为“先吃脂肪再吃碳水有助于减少血糖波动”提供了更清晰的生物学解释:这一效应并非依赖单一激素或消化过程,而是多系统协同控制葡萄糖进入肠道速度的结果。调整进餐顺序相对简单,可能比需要严格避免特定食物类别的饮食方案更容易长期维持。然而,实验是在小鼠中进行的,尚需进一步临床试验来确定这些机制能否用于改善人类(无论是否患有糖尿病)的血糖调控。
Yanyan Liu, Hiromi Tsuchida, Sodai Kubota, Saki Kubota-Okamoto, Takehiro Kato, Yukio Horikawa, Shin Tsunekawa, Hitoshi Kuwata, Yuuka Fujiwara, Yuji Yamazaki, Yuichiro Yamada, Hiroki Fujita, Katsumi Iizuka, Naoya Murao, Shinji Ueno, Yusuke Seino, Atsushi Suzuki, Yoshitaka Hayashi, Tsuyoshi Nakanishi, Daniel J. Drucker, Takahiko Shiina, Yasutake Shimizu, Yusaku Iwasaki, Toshihiko Yada, Yohei Seno, Yuya Takahashi, Toshinori Imaizumi, Takaaki Murakami, Michael Horowitz, Yutaka Seino, Daisuke Yabe. Olive Oil Before Oral Glucose Delays Gastric Emptying and Lowers Glycemia Through Partially Redundant Glucagon and GLP-1 Signaling in Mice. Diabetes, 2026; DOI: 10.2337/db26-0531
Story Source: Materials provided by Kyoto University.