糖尿病是一种常见的以高血糖和胰岛素抵抗为特征的慢性代谢性疾病， 可引起糖类、 蛋白质、 脂类、 电解质等全身的代谢紊乱,根据糖尿病患者营养需求特点综述了糖尿病特殊医学用途配方食品各营养素的配方设计、 工艺研究以及稳定性研究等方面的研究进展
一、糖尿病特医食品概述
在中国，特医食品起步较晚，定位也较为模糊，２０１３年之前，我国仅出台了《特殊医学用途婴儿配方食品通则》一项与特医食品相关的法规，近几年，国家先后颁布了《特殊医学用途配方食品注册管理办法》《特殊医学用途配方食品注册申请材料项目与要求（试行）》《特殊医学用途配方食品稳定性研究要求（试行）》《特殊医学用途配方食品生产许可审查细则》等系列法规，特医法规的不断完善必将快速推动特医食品在我国的快速发展。
按照特殊医学用途配方食品通则（ＧＢ２９９２２—２０１３）的规定，用于１岁以上人群的特殊医学用途配方食品主要分为三类：全营养配方食品、特定全营养配方食品以及非全营养配方食品，其中特定全营养配方食品包括了糖尿病、呼吸系统疾病、肾病、肿瘤、肝病等１３个特定全营养配方食品，特定全营养配方食品目前还未有具体的技术指标要求。已经拿到特医食品注册证号的产品中还没有一款专门用于糖尿病患者的产品，糖尿病患者的营养支持仍以肠内营养制剂为主，产品多作为药品进行管理，因此，加大对糖尿病特医食品的研究与开发具有重要意义。
二、糖尿病特医食品的配方设计研究
糖尿病特医食品是在全营养配方食品的基础上，根据糖尿病疾病的病理、生理特点对能量及营养素进行调整，以满足糖尿病患者营养需求的食品。该类产品的基本要求为低升糖指数ＧＩ ５５，低消化性碳水化合物，限制碳水化合物与饱和脂肪酸比例，添加膳食纤维等，各营养素部分的配方设计要点如下。
２.１碳水化合物
碳水化合物的摄入量与糖尿病患者血糖水平、胰岛素分泌等密切相关，是影响患者餐后血糖的主要营养素，糖尿病特医食品中碳水化合物的供能比建议在４５％～６０％，同时选择低ＧＩ成分，配方中碳水化合物的总体ＧＩ值应 ５５，配方中可选择的碳水化合物来源有果糖、抗性淀粉、麦芽糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、全麦粉、米粉等，部分高ＧＩ与低ＧＩ食物可搭配来降低总体ＧＩ值。
某制药公司研发的糖尿病专用型肠内营养制剂，其应用的碳水化合物组件为果糖、木薯淀粉、玉米淀粉，其中果糖的升血糖指数为２３，远低于葡萄糖，同时果糖在体内的吸收速度缓慢，对血糖波动的影响更小，不会引起如摄入葡萄糖、蔗糖等所引起的血糖峰值现象；木薯淀粉与玉米淀粉同属于缓释淀粉，缓释淀粉不仅升糖指数低，还能与脂肪结合形成聚合物，延缓血糖吸收，降低淀粉水解，保持血糖稳定。
某品牌的低ＧＩ全营养素粉剂选择了麦芽糊精和果糖的碳水化合物组合来有效控制产品的ＧＩ值，改善餐后血糖波动，适用于２型糖尿病、妊娠期糖尿病等需要控制血糖的人群。
２.２膳食纤维
膳食纤维能够延长糖尿病患者葡萄糖的消化吸收，延缓胃排空时间，提高胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗。膳食纤维虽不被肠道酶解吸收，但能够被结肠内的菌群酶解产生短链脂肪酸（ＳＣＦＡｓ），研究表明，ＳＣ⁃ＦＡｓ具有促进ＧＬＰ⁃１分泌，改善胰岛素抵抗，增强体内抗炎反应等生理作用［１０］。
膳食纤维分为可溶性与不溶性膳食纤维，糖尿病特医食品配方中建议同时增加两种膳食纤维，建议糖尿病患者膳食纤维的摄入量要高于健康成人，推荐每日摄入量为２５～３０ｇ。
目前研究应用较多的可用于糖尿病特医食品中的膳食纤维主要有菊粉、低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、魔芋粉、聚葡萄糖、抗性糊精等。低聚果糖是一种优良的水溶性膳食纤维，口味纯正、清爽，热值低，作为益生元能够刺激肠道有益菌双歧杆菌的生长，符合糖尿病特医食品的要求。
研究表明，服用低聚果糖不仅能增强机体免疫力，还可有效纠正机体高血糖状态，平稳控制血糖，并具使用安全性高。菊粉是在肠内营养制剂中常用的一种天然的膳食纤维，与低聚果糖相似，菊粉也可作为益生元促进肠道双歧杆菌的增殖，并能够调节糖代谢相关酶的活性，有效降低餐后血糖水平，是一种安全、理想的特医食品原料。
某品牌的糖尿病全营养粉（管饲型）应用抗性糊精、聚葡萄糖、低聚果糖、低聚木糖等膳食纤维作为碳水化合物的补充，在人体肠道内不被分解为葡萄糖，起到稳定血糖的作用。某品牌的低ＧＩ全营养素粉是专门针对高血糖人群设计的医学食品，配方中选择抗性糊精、菊粉、大豆低聚糖等作为膳食纤维组件，上述膳食纤维可作为益生元在肠道内被分解为ＳＣＦＡｓ，有效控制糖尿病患者血糖。
２.３脂类
在糖尿病特医食品中建议脂类的供能比为２５％～３５％，对于糖尿病肥胖患者，脂类的供能比应限制在３０％以下，同时限制饱和脂肪酸（供能比应不超过１０％）与反式脂肪酸的摄入量，适当提高α⁃亚麻酸、亚油酸等多不饱和脂肪酸摄入量，但供能比不宜超过１０％，饮食中建议增加鱼类摄入，可增加ω⁃３多不饱和脂肪酸水平。
在饮食中增加ω⁃３多不饱和脂肪酸的摄入可以显著降低肥胖罹患２型糖尿病的风险。可用于糖尿病特医食品中的脂类来源有葵花籽油、大豆油、玉米油、植物脂肪粉、植物油、辛奎酸甘油酯等，上述脂类均含有较高比例的不饱和脂肪酸，如大豆油，因其含有人体必需的亚油酸、α⁃亚麻酸等必需脂肪酸，在糖尿病特医食品中应用广泛。
某品牌的糖尿病辅食型特医食品与糖尿病管饲型粉剂均选择大豆油作为脂类来源。某公司研发的一款高纤维、低糖的肠内营养制剂专门适用于糖尿病及糖尿病前期患者，配方中选择含不饱和脂肪酸比例较高的葵花籽油、大豆油作为脂类部分。
２.４蛋白质
建议在糖尿病特医食品中对于肾功能正常的糖尿病患者，蛋白质的供能比为１５％～２０％，对于糖尿病肾病患者蛋白质的供能比应限制在１０％以下，同时根据所使用人群的特殊营养需求，可以根据ＧＢ２９９２２—２０１３附录Ｂ的相关要求，在特医食品中选择适宜品种的氨基酸。
糖尿病特医食品可选择的优质蛋白来源有酪蛋白、大豆分离蛋白、全脂奶粉、乳清蛋白和一些功能性的支链氨基酸等，其中乳清蛋白是一种从牛奶中提取获得的全优质蛋白，能够提高胰岛素抵抗，增加肠促胰素的含量，还能抑制α⁃葡萄糖苷酶的活性，甚至有学者提出将乳清蛋白作为一种新型的糖尿病治疗药物。
某品牌的固体饮料选择乳清蛋白粉、深海鱼油胶原蛋白粉、大豆蛋白粉等优质蛋白作为蛋白质组件的来源，为机体提供丰富的必需氨基酸，适用于糖尿病合并营养不良及其他代谢综合征的患者；某品牌的营养流食（纤维型）配方中蛋白质来源于酪蛋白、乳清蛋白和大豆分离蛋白，全面的优质蛋白来源能够为机体补充足够的必需氨基酸，提高机体力，适用于糖尿病、应急性高血糖等人群。
２.５维生素
糖尿病特医食品中需要添加１３种维生素。视黄醇、视黄醛和视黄酸等是维生素Ａ的活性物质，糖尿病患者适量补充维生素Ａ能够保护胰岛β细胞免受自身免疫反应的攻击，对糖尿病患者有益。糖尿病患者普遍缺乏维生素Ｄ，研究发现，机体内维生素Ｄ能够通过降低胰岛素抵抗，促进胰岛素分泌，抑制机体炎症反应等改善患者血糖，减少并发症；对于糖尿病患者适当补充维生素Ｄ可以改善胰岛素抵抗，有效控制血糖。
与正常人群相比，糖尿病患者Ｂ族维生素水平有不同程度下降，尤其长期应用二甲双胍容易引起维生素Ｂ１２水平的降低，糖尿病患者适量补充维生素Ｂ１具有控制血糖、减少尿蛋白、预防糖尿病肾病、辅助治疗糖尿病周围神经病变等作用。有研究表明，摄入维生素Ｃ可以显著降低糖尿病的发病率。
２.６微量元素
微量元素能影响胰岛素的分泌、合成以及敏感性，并参与糖尿病的发生、发展。在人体众多微量元素中，铁元素的含量最高，参与机体多种代谢过程，但有研究显示，体内铁元素储存过多易诱发高血糖及胰岛素抵抗；镁是多种糖代谢酶的辅助因子，糖尿病患者普遍存在血镁水平下降，血镁下降必然引起相应酶的功能受损，导致胰岛素抵抗，同时胰岛素抵抗会进一步加剧血镁水平的下降；铬是一个多价态元素。
在糖尿病患者中铬离子水平有明显下降，其中三价铬离子可以通过调节葡萄糖耐量因子，提高胰岛素的敏感性，加速血糖转运与利用，是维持糖脂代谢所必需的微量元素。锌离子与胰岛素的相关性一直是研究的热点，胰岛素的分子结构中缺乏锌离子会导致其活性减弱甚至变性，糖尿病患者血清锌水平普遍缺乏，锌缺乏会降低胰岛素的敏感性，膳食中适当补充锌可以降低罹患糖尿病的风险。
硒元素具有增强免疫力，调节机体维生素吸收等作用，同时硒元素在体内应对氧化应激方面发挥重要作用，能参与清除体内自由基，有效缓解糖尿病患者胰岛的氧化应激。钠离子能参与体内水代谢，维持酸碱平衡，糖尿病患者需要严格控制钠离子的摄入量，糖尿病特医食品中建议钠的摄入范围在７～４２ｍｇ／１００ｋＪ之间。
２.７特殊添加成分
在糖尿病特医食品中还可加入其他有利于血糖控制的特殊添加成分，如牛磺酸、黄精多糖、苦瓜多糖、枸杞多糖等。牛磺酸在多种生物进程中发挥重要功能，糖尿病患者普遍存在牛磺酸水平的缺乏，通过补充牛磺酸可以从抗炎、抗氧化应激、促进胰岛素分泌、改善胰岛素抵抗等多个方面发挥降血糖作用。
黄精多糖是从药食同源植物黄精中提取得到的有效成分，黄精多糖能够降低炎症细胞因子的表达，促进机体对葡萄糖的摄取与利用。苦瓜多糖是从苦瓜中提取得到具有降血糖作用的生物活性物质，苦瓜多糖能够促进胰岛细胞分泌胰岛素，改善胰岛素抵抗，延缓葡萄糖的吸收，有效控制血糖；枸杞是中医治疗糖尿病的常用药物，其有效成分枸杞多糖被发现能够改善２型糖尿病患者血糖，并提高胰岛素生成指数，被认为是一种有效治疗２型糖尿病的辅助剂。
三、糖尿病特医食品工艺研究
特医食品的工艺研究主要包括小试及中试的工艺研究，目前已经上市的医用食品剂型以粉剂和液体制剂为主，还有少量比例的固体及半固体制剂，其中产品混合的均匀性，产品的稳定性以及产品损失率是评价产品工艺的主要指标。粉剂的制备工艺一般分为干法混合工艺、湿法喷粉工艺以及干湿混合工艺。
干法混合工艺在国内企业应用较多，其优点是工艺设备简单、能耗低、营养素损失少，但该工艺对产品原料微生物控制要求高，并存在产品中某些微量元素混合不均匀问题，容易影响产品质量；湿法喷粉工艺保证了产品混合中各营养素的均匀性，产品状态好，但其工艺相对复杂，设备要求较高，同时还易造成对热及光敏感性营养素的损失；干湿混合工艺则是综合了干法混合与湿法喷粉工艺的优点，避免了微量元素混合不均及热敏性与光敏性营养素损失的问题。
液体制剂的工艺一般包括混合、乳化、均质、罐装、灭菌等流程，其中乳化与均质是整个工艺流程中的关键环节，液体制剂在临床营养支持中使用方便［３６］，适合于需要进行管饲的糖尿病患者，但该工艺生产投入较高，同时生产过程中存在营养素的损失。
四、糖尿病特医食品的稳定性研究
稳定性研究是特殊医学用途配方食品质量控制研究的重要组成部分，包括影响因素试验、加速试验、长期试验以及使用中稳定性试验等，对于稳定性研究的试验用样品有严格的要求：试验样品的包装材料与规格都要与拟上市产品保持一致；使用中稳定性试验与影响因素试验要采用同一批样品进行；在开展产品稳定性研究之前要进行混合均匀度试验，确保试验用样品的均匀性。
在稳定性研究考察过程中要选择一些能够灵敏反映产品稳定性的考察项目，如对一些在空气、光、热环境下易发生变性维生素稳定性的考察；对一些易于发生氧化还原反应，易于挥发或者沉淀的微量元素稳定性的考察。稳定性研究中检验方法的选择一般应当采用标准中规定的方法，如申请人自行提供检验方法的需要提供方法来源以及方法学验证材料。
五、讨论
糖尿病特医食品是根据糖尿病患者胰岛功能紊乱的疾病特点，通过调整碳水化合物、蛋白质、脂类等宏观营养素的供能比，保证营养的均衡性，同时强调产品的低血糖生成指数而得到的糖尿病人专用的医用食品，糖尿病特医食品目前还没有明确的技术指标要求，但从《中国糖尿病医学营养治疗指南》《成人糖尿病患者膳食指导》《特殊医学用途配方食品通则（问答）》等资料中可以获得相关技术指标的一些依据。
糖尿病特医食品中碳水化合物的供能比最高，对血糖波动的影响最大，因此对碳水化合物部分的研究尤为重要，低碳水化合物饮食有利于患者血糖的控制，碳水化合物的供能比过高容易加重胰岛负担，但碳水化合物的比例也不宜过低，因为过低的碳水比例可能增加高脂肪饮食所导致的其他慢性疾病的发病风险。
同时要考虑所选择碳水化合物的ＧＩ值，如选择低ＧＩ，以及高膳食纤维食物作为碳水化合物来源可以适当提高碳水化合物的供能比。脂肪部分由于其具有高能量密度的特点，因此在保证机体能量供应以及必需脂肪酸摄入的情况下，应严格控制配方中脂肪的供能比，以免过量摄入引起糖尿患者血脂的代谢异常。
蛋白质部分的供能比首先要考虑糖尿病患者是否伴有肾功能异常，对于肾功能异常的糖尿病患者要严格控制蛋白质的摄入量，蛋白质部分中的优质蛋白具有调控患者血糖与血脂的作用，因此，对于肾功能正常的糖尿病患者要保证蛋白质特别是优质蛋白的供应。