科学家为亚洲糖尿病危机提出了有希望的解决方案

诸平

Low glycemic index (Low GI) rice, which slows glucose release and reduces blood sugar spikes, shows promise in combating the diabetes epidemic, particularly in Asia, where white rice consumption is high. Advances in breeding and technology aim to develop Low GI rice varieties that balance health benefits, taste, and agricultural productivity, offering a scalable solution to improve public health and nutrition.

据世界卫生组织（WHO）网站2024年的最新统计结果，糖尿病影响着全世界数百万人，导致失明、肾衰竭、心脏病发作、中风和肢体截肢。2021年，全球5.37亿成年人（十分之一）患有糖尿病。到2030年，这一数字预计将达到6.43亿，到2045年将达到7.83亿。75%以上的成人糖尿病患者生活在低收入和中等收入国家。糖尿病是欧洲最常见的慢性疾病之一。据估计，世卫组织欧洲区域至少有6400万成年人和约30万儿童和青少年患有糖尿病。2019年，糖尿病在该区域造成约18.6万人死亡。这一数字近年来有所增加，预计从2005年到2030年将翻一番。

东地中海区域（The Eastern Mediterranean Region）是世界上糖尿病发病率最高的地区，在全球糖尿病发病率最高的10个国家中，包括6个国家。目前，有7300万成年人（六分之一）受到影响。到2045年，这一数字预计将增长86%，达到1.36亿，增幅位居全球第二。三分之一的病例未得到诊断，突出了发现和护理方面的差距，2021年记录了79.6万例糖尿病相关死亡。该区域的劳动年龄人口中糖尿病死亡比例也最高（24.5%）。因此，预防和控制糖尿病迫在眉睫，第75届世界卫生大会通过了有史以来第一个糖尿病全球覆盖目标（First-ever global coverage targets for diabetes adopted at the 75th World Health Assembly）。这5项新目标确定了到2030年的标准：

1）80%的糖尿病患者得到诊断；

2）80%的确诊糖尿病患者血糖控制良好；

3）80%的糖尿病患者血压控制良好；

4）60%的40岁以上糖尿病患者接受他汀类药物治疗；

5）100%的1型糖尿病患者都能获得负担得起的胰岛素和血糖自我监测。

除此之外，注意饮食调控也是一个不可忽视的因素。据菲律宾国际水稻研究所（International Rice Research Institute简称IRRI）2024年12月27日提供的消息，大米?科学家为亚洲糖尿病危机提出了有希望的解决方案（Rice? Scientists Propose Promising Solution to Asia’s Diabetes Crisis）。

对控制血糖有帮助的低血糖指数(low glycemic index简称low GI)大米，在解决因白米消费过多而日益严重的亚洲糖尿病危机方面可能会发挥关键作用。

国际水稻研究所（IRRI）和马克斯·普朗克研究所（Max Planck Institute）的科学家最近的一项研究，强调了低血糖指数（low GI）大米作为解决日益严重的糖尿病流行的工具的潜力，特别是在亚洲。相关研究结果于2024年11月29日已经在细胞出版社（Cell Press）出版的《植物科学趋势》（Trends in Plant Science）杂志发表——Rhowell N. Tiozon, Bert Lenaerts, Sakshi Kor, Matty Demont, Alisdair R. Fernie, Nese Sreenivasulu. Low glycemic index rice: a healthier diet for countering diabetes epidemic in Asia. Trends in Plant Science, 2024 Nov 29: S1360-1385(24)00304-2. DOI: 10.1016/j.tplants.2024.11.003. Published 29 November 2024. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2024.11.003

参与此项研究的有来自菲律宾国际水稻研究所（International Rice Research Institute, Los Baños, Philippines）以及德国马克斯-普朗克分子植物生理研究所（Max-Planck-Institute of Molecular Plant Physiology, Am Mühlenberg 1, Potsdam-Golm 14476, Germany）的研究人员。此研究论文强调了开发低GI水稻品种的潜力。这些品种可以通过将健康效益与理想的粮食质量和可持续的农业生产力相结合，为解决糖尿病危机提供一种平衡的方法。

2型糖尿病已成为一个紧迫的全球健康问题，2021年影响到5.37亿人，预计到2045年这一数字将超过7.8亿。在亚洲，由于高热量含糖饮料、超加工食品和精制碳水化合物（包括精白米）的大量消费，患糖尿病的风险尤为明显。白米是该地区的一种主食，与血糖负荷增加和患糖尿病的风险增加密切相关。

何为低GI大米？(What is Low GI rice?)

2型糖尿病的患病率正以惊人的速度攀升，特别是在低收入和中等收入国家。亚洲是人均大米消费水平最高的地区之一，承担了不成比例的负担。研究表明，高血糖指数的白米与糖尿病风险增加有关。因此，有必要将低GI性状纳入水稻品种，以开发低GI精米作为更健康的饮食解决方案。

升糖指数（glycemic index）衡量的是一种食物提高血糖水平的速度。高血糖指数的食物被迅速消化，导致血糖飙升，这是导致糖尿病的一种因素。低GI大米消化较慢，导致葡萄糖逐渐释放到血液中。这样可以降低血糖峰值，更好地控制血糖，这是控制和预防糖尿病的关键因素。

传统的白米通常具有高GI(70 - 94)，而低GI品种的目标是GI在55以下。然而，挑战在于开发平衡低GI、味道、口感和产量之间关系的大米。

低GI水稻发育研究进展(Advances in Low GI rice development)

最近，研究人员一直在培育血糖指数较低、蛋白质含量较高的水稻品种。这一努力包括提高大米的抗性淀粉（resistant starch）和直链淀粉（amylose）含量，减缓消化过程中葡萄糖的释放。标记辅助育种（marker-assisted breeding）和基因组编辑（genome editing）技术的进步，使得在不影响产量或感官属性的情况下，能够培育出GI降低的水稻品系。

低GI大米的潜在健康益处是巨大的。通过降低严重依赖大米的饮食的血糖反应，这些品种可以显著降低患糖尿病的风险。孟加拉国(Bangladesh)和菲律宾(Philippines)等国已经开始分别采用BR-16和IRRI-147等品种（最初是为了适应气候而培育的，后来发现它们具有低GI特性）。此外，诸如种子无国界组织(Seeds Without Borders)等国际倡议旨在加快这些水稻品种在亚洲和其他国家的传播。

这种第一代气候适应型低GI水稻品种的一个重大障碍是，它通常表现出更坚硬的质地,阻碍消费者接受。为了解决这个问题，研究人员正在探索平衡质地和营养质量的方法，展示低GI特性。另一个障碍是广泛采用的经济和后勤障碍，特别是对小农户而言。

尽管存在这些挑战，但低GI大米在减轻公共卫生和经济负担方面具有巨大潜力。根据预测，25%的低GI大米的采用率可以显著降低亚洲的糖尿病患病率。此外，随着非洲向以大米为主食的转变，尽早引进低GI品种可以预防类似的糖尿病爆发。

展望未来（Looking to the future）

除了直接的健康效益外，低GI大米还可以通过进入以健康为重点的大米产品的高端市场，为农民提供经济效益机会。政府、研究机构和私营部门之间的合作对于扩大生产、分销和消费者教育至关重要。

具有丰富蛋白质和营养密度的低GI大米可以成为解决营养不良和非传染性疾病双重负担的基石。将这一概念扩展到其他淀粉类主食（如小麦和块茎）的潜力进一步凸显了它的变革力。

随着糖尿病流行的不断升级，将低GI大米纳入全球粮食系统是改善公共卫生的一种变革性方法。通过优先考虑饮食创新，亚洲和其他地区将从一个更健康、更可持续的未来中获益。

上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。

Abstract

The prevalence of type 2 diabetes is rising worldwide, particularly in Asia, where rice is a dietary staple. Hence, it is essential to consume low glycemic index (GI) food. Here, we review the potential of low GI and high resistant starch (RS) of rice to mitigate diabetes risk. Progress has been made in lowering the GI of rice without compromising yield and grain quality through marker-assisted breeding techniques. To enhance RS content, mutation breeding and genome editing were used. Deployment of these new varieties in global food systems remains critical through policy initiatives such as 'Seeds without Borders' and the widespread deregulation of genome editing plants that can expedite the wider adoption of low-GI and high-RS rice.

部分低GI食物一览表

GI=0~30的食物（Foods with a GI of 0 to 30）:

GI=31~49的食物（Foods with a GI from 31 to 49）:

警告：最高GI的食物包括软饮料，如可乐（ cola）或柠檬水（lemonade）（GI=70）、土豆团子（gnocchi，GI=70）、巧克力棒（chocolate bars, GI=70）、番茄酱（ ketchup, GI=80）、玉米片（cornflakes, GI=85）、蜂蜜（honey , GI=90）和薯条（fries, GI=95）。