設計適合「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」的「降血壓、降血糖」飲食及其效果評估

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國立臺灣大學生化科技學系碩士論文

Department of Biochemical Science and Technology College of Life Science

National Taiwan University Master Thesis

設計適合「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」

的「降血壓、降血糖」飲食及其效果評估 Designing and testing efficacy of blood pressure and

glucose lowering diets for Taiwanese patients with pre-/1st staged hypertension and/or pre-diabetes

蔡健慧 Chien-Hui Tsai

指導教授：潘文涵博士 Advisor: Wen-Harn Pan, Ph.D.

中華民國 100 年 10 月

October, 2011

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致謝

首先感謝指導教授潘文涵老師對我的信任，給我機會去認識飲食介入的臨床試驗，在研究期間，時常感受到老師的關懷並且看到老師身為基督徒的榜樣。感謝論文口委黃孟娟老師、張新儀老師，感謝您們在百忙之中幫忙校閱論文初稿，

並且在口試時給予建議和肯定。感謝楊瓊花老師在研究初期給予膳食供應的建議。

這次臨床試驗的大功臣有兩位，第一位是在整個臨床試驗協助我的淑貞學姐，

第二位在統計分析和論文撰寫過程中協助我的文婷姐。淑貞學姐做事非常細心並且面面俱到，若是沒有她，試驗不會開始也不會圓滿結束。在每次的討論過程中，

淑貞學姐都讓我學習做事和做人應有的態度，在每一段研究的過程中陪我一起衝鋒陷陣，謝謝淑貞學姐！文婷姐不但協助研究結果測量和分析，更時常給我鼓勵，

總是笑著跟我說加油。在研究期間也謝謝美智姐、素華姐、佩君學姐協助個案招募和訪問，你們認真處理事情的態度是我應該要學習的。謝謝大學時代的好朋友晏瑩以及師大學妹先謐和珈玲的友情贊助，你們是我得力的幫手。感謝魔膳廚房的每一位，讓繁瑣的事情也變得有趣，希望你們之後生意興隆。

想當初剛進入研究室時充滿不安，但是一下子就都被淑怡學姐和雅茹學姐的笑容所帶來的歡樂取代。並且也看到加明學長、紹源學長和可軒學長這些前輩們對於研究的熱忱，實在令我敬佩不已。還有在N122 充滿雜物的研究室中，耀德學長、廣茂學長、奕縈學姐、恆誠總是逗我笑，希望你們的工作和研究都順利。而我兩位最重要的戰友，就是鳳玲和欣怡。雖然大家都有研究要忙，但是他們總是義不容辭來協助我。在中研院我最喜歡的時光就是和鳳玲、欣怡的午餐時間，一起謝飯禱告、一起分享研究心得、一起取笑河裡的魚。

我想我之所以可以完成這個研究，不是因為自己有多厲害，而是有好多人協助我和鼓勵我。謝謝家人在我早出晚歸的研究期間為我的安全和心情守望禱告。

謝謝愛我的睿甫每天聽我分享高興與難過。謝謝教會學青團契的輔導們和社青團契小組每週為我代禱。很多痛苦在當時都不明瞭，但之後透過上帝的眼光看到祂的美意，使我在這兩年更多認識自己、認識上帝。

蔡健慧2011.10

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摘要研究背景與目的：

高血壓與糖尿病是重要的公共衛生議題。過去有許多研究顯示飲食療法能除去對高血壓或糖尿病藥物的依賴，減少醫療花費，並且除了改善目標疾病，還有其他附加價值，像是預防其他慢性疾病之發生及改善生活品質，因此，從改變生活飲食型態的層面來改善國人血壓及血糖狀況為當務之急。過去在美國臨床試驗顯示得舒飲食可有效幫助高血壓患者降低血壓。得舒飲食是一種富含鉀、鎂、鈣、

纖維與較少飽和脂肪酸、較少膽固醇的飲食，以西式菜餚所設計的飲食。本研究想證實以華人飲食設計的得舒飲食是否同樣有降血壓的效果，並進一步評估維持得舒飲食鉀、鎂、鈣、纖維含量與飽和脂肪酸的比例，但減少得舒飲食醣類比例的減醣得舒飲食是否對於降低血壓、血糖和血脂有更好的效果。

材料與方法：

本研究為一個隨機交叉的飲食性介入試驗。共有36 位年齡為 20~65 歲，符合收縮壓130~159mmHg 或舒張壓 85~99mmHg 或血糖 100~125mg/dl 其中一項條件，

且簽署同意書願意參加試驗的受試者。本研究將受試者隨機分配成二組，分別隨機先後給予得舒飲食和減醣得舒飲食。減醣得舒飲食與得舒飲食的不同在於減少得舒飲食的醣類比例，其減少的部份以使用豆製品和芥花油的方式，由蛋白質、

單元不飽和脂肪酸各一部份取代。試驗方式為給予受試者食用4 個星期的第一種飲食後，緊接著4 個星期的沖淡期，再進行 4 星期的第二種飲食，試驗前後共計 12 個星期。在受試者食用試驗飲食前與試驗期間，研究人院定期測量受試者的血壓、血糖和血脂值，並且定期收集受試者的尿液以檢測尿液中的電解質。

研究結果：

得舒飲食的組別其與基線相比之收縮壓、舒張壓和血糖值分別下降7.91mmHg、

4.64mmHg 和 3.53mg/dl (P<0.05)。減醣得舒飲食的組別其與基線相比之收縮壓、舒張壓和血糖值分別下降5.13mmHg、2.63mmHg 和 3.69mg/dl (P<0.05)。兩種飲食的血壓及血糖下降效果沒有顯著差異，但對於血壓偏高的受試者，得舒飲食收縮壓下降的效果較減糖得舒飲食好，且有顯著差異(P=0.04)。在血脂方面，兩種飲食對總膽固醇和LDL-C 都有顯著的下降效果。減醣得舒飲食對於禁食胰島素濃度、三酸甘油酯有顯著下降效果，對於HDL-C/TC 比例有顯著上升的效果。

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結論：

台灣化得舒飲食和得舒減醣飲食都能有效降低血壓，在血壓偏高的族群中，

血壓下降的程度較血壓正常者大，並且台灣化得舒飲食對收縮壓下降較減醣得舒飲食有更好的效果。減醣得舒飲能同時改善血壓、血糖和三酸甘油酯。

關鍵字：得舒飲食、減醣得舒飲食、血壓、血糖

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ABSTRACT

Background & objective:

Hypertension and diabetes are important public health problems in Taiwan and in the world. Many studies have shown that dietary therapy can ease high blood pressure or diabetes drug dependence and reduce medical costs. In addition, dietary therapy can prevent other chronic diseases and improve total wellbeing. Therefore, it is imperative to promote dietary and lifestyle therapy for newly diagnosed patients. Clinical trials have shown that the US. DASH diet can effectively help lower blood pressure in patients with hypertension. The DASH diet is rich in potassium, magnesium, calcium, fiber and low in saturated fatty acids, low cholesterol content. This study is firstly to confirm whether a Chinese-style DASH diet has not only a similar blood pressure lowering effect, but also effects on blood glucose and lipids. Secondly, assessment was made to see whether a reduced carbohydrate DASH diet can lower blood pressure, blood glucose and blood lipids. This diet has similar levels of potassium, magnesium, calcium, fiber and percentage of saturated fatty acids, but reduced proportion of carbohydrate.

Method:

This study adopted a randomized crossover dietary intervention trial. Thirty six participants were in the trial. They were aged 20 to 65, with systolic blood pressure 130

~ 159mmHg or diastolic blood pressure 85 ~ 99mmHg or fasting blood glucose 100 ~ 125mg/dl. Participants were randomly assigned to two groups, each was given either DASH diet or reduced carbohydrate DASH diet in different stage. Soybean products and canola oil were used to increase the proportion of protein and monounsaturated fatty acid and thus reduce the carbohydrate in reduced carbohydrate DASH.

Participants consumed the first diet for 4 weeks, followed by four weeks of washout period, then the second diet for 4 weeks. Total experiment lasted 12 weeks. Before and during the experiment, participants were regularly measured for blood pressure, blood glucose and lipid values. Urine was regularly collected to monitor urinary electrolytes.

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Result:

In DASH diet group, systolic blood pressure, diastolic blood pressure and blood glucose levels decreased 7.91mmHg, 4.64mmHg and 3.53mg/dl, respectively (P <0.05).

Where as in the reduced carbohydrate DASH diet group, they decreased 5.13mmHg, 2.63mmHg and 3.69mg/dl respectively (P <0.05). However, there were no significant differences between two kinds of diets in blood pressure and blood glucose lowering effect. Only in those with pre-hypertension and hypertension, the DASH diet

(-8.85mmHg) group decreased mean systolic blood pressure more so than the reduced carbohydrate DASH diet (-5.06mmHg) group (P = 0.04). And for lipids, both diets significantly decreased total cholesterol and LDL-C. Reduced carbohydrate DASH diet group significantly decreased fasting insulin, triglycerides and significantly increased HDL-C/TC ratio.

Conclusion:

Chinese-style DASH diet and reduced carbohydrate DASH diet can effectively lower blood pressure. In high blood pressure participants, both diet lower blood

pressure effectively, and DASH diet has better effect than reduced carbohydrate DASH diet. In addition to lowering the blood pressure, reduced carbohydrate DASH can also lower insulin and triglycerides, and increase HDL/TC ratio.

Key words: DASH, reduced carbohydrate DASH, blood pressure, blood glucose.

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縮寫對照表

縮寫全文

CHO Carbohydrate Chol. Cholesterol

DASH Dietary approaches to stop hypertension

DM Diabetes mellitus

HDL-C High density lipoprotein – cholesterol HT Hypertension LDL-C Low density lipoprotein – cholesterol MUFA Monounsaturated fatty acid

PUFA Polyunsaturated fatty acid R-CHO Reduced carbohydrate

SFA Saturated fatty acid

TC Total cholesterol

TG Triglyceride

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Figure 2-1 Regression line relating dietary sodium, potassium, calcium, magnesium and fiber contents and total calories...…….25 Figure 3-1 Flow Chart for Recruitment and Experiment………....54 Figure 3-2 Mean blood pressure change from the first baseline by study phases, study stages, and the two experimental diets………..60 Figure 3-3 Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets………..62 Figure 3-4 Mean blood pressure change from baseline in DASH diet group and R-CHO DASH diet group by baseline blood pressure states (all participants)……..63 Figure 3-5 Mean blood pressure change from baseline in DASH diet group and R-CHO

DASH diet group by baseline blood pressure states (participants with complete data)………...………...……65 Figure 3-6 Mean blood pressure change from baseline in the first stage by the two

experimental diets………..67 Figure 3-7 Mean fasting plasma glucose and insulin change from the first baseline by

study phases, study stages, and the two experimental diets………..71 Figure 3-8 Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from

baseline by the two experimental diets………..73 Figure 3-9 Mean blood lipids change from the first baseline by study phases, study

stages, and the two experimental diets………..78 Figure 3-10 Mean blood lipids changes from baseline by the two experimental diets...80 Figure 3-11 Mean urinary electrolyte/ creatinine ratio changes from baseline by the two experimental diets………84

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表目錄

Table 1-1 JNC7 classification of blood pressure(BP) for adults……… 2 Table 1-2 Epidemiology study on the relation between blood pressure and protein…….8 Table 1-3 Clinical trial on the relation between blood pressure and protein…………...10 Table 1-4 Epidemiology study on the relation between blood pressure and fatty acid...11 Table 1-5 Clinical trial on the relation between blood pressure and fatty acid………...12 Table 1-6 Epidemiology study on the relation between blood glucose and fatty acid....17 Table 1-7 Clinical trial on the relation between blood glucose and fatty acid…………18 Table 2-1 Recruitment methods...………20 Table 2-2 Recruitment schedule………..21 Table 2-3 Screening questionnaire………...23 Table 2-4 Mineral and fiber targets by different energy intake levels, USA DASH

trial……….25 Table 2-5 Nutrient targets of the two experimental diets, Taiwan DASH and reduced

carbohydrate DASH……….……..26 Table 2-6 Mineral and fiber targets by different energy intake levels, current study…..27 Table 2-7 Time frame of questionnaire administration and measurements……….32 Table 3-1 Nutrient targets and actual estimates of the two experimental diets ( Taiwan

DASH and reduced carbohydrate DASH) at 2000 kcal…….……….51 Table 3-2 Nine-day cycling menus……….52 Table 3-3 Baseline Characteristics of the Participants………55 Table 3-4 Baseline characteristics of participants who completed two stages

intervention………..56 Table 3-5 Effect of ambient temperature and weight change on blood pressure……….57 Table 3-6 Differences in nutrient levels between two baseline diets………...58 Table 3-7 Mean blood pressure change from the first baseline by study phases, study

stages, and the two experimental diets………61 Table 3-8a Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (all participants)………..64

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Table 3-8b Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (participants with normal baseline blood pressure)……64 Table 3-8c Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (participants with abnormal baseline blood pressure)….64 Table 3-9a Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (participants with complete data)………66 Table 3-9b Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (participants with complete data and normal baseline blood pressure)………..66 Table 3-9c Mean blood pressure and weight changes from baseline by the two

experimental diets (participants with complete data and abnormal baseline blood pressure)………..66 Table 3-10 Mean blood pressure and weight change from baseline by the two

experimental diets (participants in the 1st stage)………...67 Table 3-11 Mean blood pressure change from baseline after four weeks dietary

intervention by the two experimental diets………68 Table 3-12a Adjusting blood pressure changes by weight and temperature change in

generalized estimating equation by diet with time as categorical variable.69 Table 3-12b Adjusting blood pressure changes by weight and temperature change in

generalized estimating equation by diet with time as continuous variable.69 Table 3-12c Adjusting blood pressure changes by weight and temperature change in

generalized estimating equation………..70 Table 3-13 Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from the

first baseline by study phases, study stages, and the two experimental diets………72 Table 3-14a Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from

baseline by the two experimental diets (all participants)………74 Table 3-14b Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from

baseline by the two experimental diets (participants with normal baseline fasting plasma glucose)………...74

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Table 3-14c Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from baseline by the two experimental diets (participants abnormal baseline fasting plasma glucose)…………...………74 Table 3-15 Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from

baseline by the two experimental diets (participants with complete data)…75 Table 3-16 Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR changes from

baseline by the two experimental diets (participants in the 1st stage)……...75 Table 3-17 Mean fasting plasma glucose and insulin and HOMA-IR change from

baseline after four weeks dietary intervention by the two experimental diets………76 Table 3-18 Mean blood lipids changes from the first baseline by study phases, study

stages, and the two experimental diets………79 Table 3-19 Mean blood lipids changes from baseline by the two experimental diets (all

participants)………...81 Table 3-20 Mean blood lipids change from baseline after four weeks dietary

intervention by the two experimental diets………82 Table 3-21 Mean urinary electrolyte/ creatinine ratio change from the first baseline by

study phases, study stages, and the two experimental diets………..83 Table 3-22 Mean urinary electrolyte/ creatinine ratio change from baseline by the two

experimental diets (all participants)……….85 Table 3-23 Mean urine electrolytes change from baseline after four weeks dietary

intervention by the two experimental diets ………...85 Table 3-24 Comparison of Taiwan and other DASH or R-CHO DASH trial…………..86 Table 3-25 Power and required sample size for detecting significant blood pressure

change from baseline after four weeks dietary intervention…...………….87 Table 3-26 Power and required sample size for detecting significant fasting plasma

glucose change from baseline after four weeks dietary intervention..……..88 Table 3-27 Participants compliance during the intervention...89

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第一章研究背景

第一節前言

據台灣營養健康調查(2005-2008)資料顯示，國人 19 歲以上成人高血壓盛行率約17.5%、高血壓前期為 22.2%，共約四成；50 歲以上人口高血壓盛行率 38.5%、

高血壓前期為38%，也就是說，國人到了 50 歲之後，有近八成的人不是有高血壓就是有高血壓的風險。在高血糖方面，其盛行率呈現逐年增加趨勢，1993-96 的調查，19 歲以上成人盛行率為 4.5%，而 2005-08 調查結果顯示，其盛行率為 8.8%，

2005-08 調查結果幾乎是 1993-96 的 2 倍。由此可見高血壓、糖尿病已成為公共衛生極重要的議題，而飲食在高血壓、糖尿病防治方面具關鍵地位。除了改善目標疾病，還有其他附加價值，像是預防其他慢性疾病之發生及改善生活品質，因此，

從改變生活飲食型態的層面來改善國人血壓及血糖狀況為當務之急。

近年來國外有許多全面性飲食介入研究，探討能改善高血壓或高血糖的飲食，

並且提供相關的飲食建議與參考。美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於1997 年執行的得舒飲食(DASH diet)計劃，此飲食是一種富含鉀、鎂、鈣、纖維與較少飽和脂肪酸、較少膽固醇的飲食，經臨床試驗證實可有效幫助高血壓患者降低血壓。目前在台灣，這類飲食相關的臨床試驗尚缺，而且同樣原則的飲食型態，在華人文化下，其食物內容、組合及烹飪方法並不一樣，故本計畫擬探討得舒飲食華人飲食化之可行性與其降血壓的效果；同時，由於高血壓和高血糖兩種疾病有時共存，而得舒飲食中大量的水果是否適合控制高血糖常被質疑，因此一併探討得舒飲食與減醣得舒飲食對「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」之健康效益。期望把改善血壓、血糖狀況的健康飲食推廣到國人，並且更有效預防並治療高血壓和糖尿病。

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第二節高血壓之定義與台灣現況

一般對高血壓的定義是指上臂測量之收縮壓大於或等於140 毫米汞柱，或者舒張壓大於或等於90 毫米汞柱。而血壓正常的定義為收縮壓小於 120 毫米汞柱並且舒張壓小於80 毫米汞柱。根據 2003 年美國 Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure(JNC)第 7 版最新的分類準則¹將血壓分類，請參考Table 1。

Table 1-1 JNC7 classification of blood pressure (BP) for adults.

BP classification Systolic BP (mmHg) Diastolic BP (mmHg) Normal <120 <80

Prehypertension 120-139 80-89

Stage 1 hypertension 140-159 90-99 Stage 2 hypertension ≧160 ≧100

高血壓是心血管疾病的獨立危險因子²。研究顯示收縮壓/收縮壓介於 115/75 ~ 185/115mmHg 之間的成人，SBP 每上升 20mmHg 或是 DBP 上升 10mmHg，其心血管疾病風險上升兩倍³。有研究估計在西元2025 年全世界大約有十億人為高血壓族群⁴。台灣在2005~2008 年的營養健康調查顯示 19 歲以上國人之高血壓的盛行率，男性、女性的盛行率均隨著年齡而上升；中壯年男性( 31-44 歲)高血壓盛行約11.4%，但 65 歲以上高血壓盛行率上升到 55.9%；中年女性( 31-44 歲)高血壓盛行約僅2.4%，隨著年齡上升，老年女性高血壓盛行率驟升至 52.3%。各年齡層的男性高血壓盛行率都高於同年齡的女性。此外，行政院衛生署公布民國99 年台灣的十大死因排行，高血壓為第九位，與高血壓相關的疾病，如心臟病、腦血管疾病、糖尿病分別為十大死因的第二位、第三位、第五位。這些疾病之致因有許多重疊之處，其防治也可一併考慮。不論是防治還是治療，生活型態扮演很重要的角色⁵。過重和肥胖以及營養素攝取不均衡都與高血壓有關係⁶。以下針對與血壓相關的營養素進行探討。

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第三節血壓與飲食因子：回顧觀察性研究與臨床試驗結果

3.1 蛋白質

過去的研究發現葷食者的血壓較素食者高，因此認為總蛋白質的攝取會造成血壓的上升⁷。但是在近年的流行病學橫斷性研究發現總蛋白質攝取量與血壓呈現些微負相關^8,9。並且在International Study of Electrolyte Excretion and. Blood Pressure (INTERSALT)，一個跨多國中心生態學研究中發現24 小時尿液中氮含量與收縮壓呈現負相關¹⁰。不過在International Study of Macro- and Micro-nutrients and Blood Pressur (INTERMAP)和前瞻性研究中顯示，總蛋白質攝取與血壓沒有顯著關聯性¹¹，也沒有與高血壓風險有顯著相關性¹²。2005 年 Optimal Macronutrient Intake Trial to Prevent Heart Disease (OmniHeart)臨床試驗中¹³，攝食富含蛋白質的飲食組(醣類 48%、蛋白質25%)的受試者其血壓較富含醣類飲食組(醣類 58%、蛋白質 15%)顯著下降，而此富含蛋白質的飲食中2/3 來自植物性蛋白。在針對蛋白質與血壓關係的文獻回顧顯示，在蛋白質的攝取中，若針對植物性的蛋白質來探討，

許多觀察性研究顯示植物性蛋白與血壓呈現負相關¹⁴。由這些研究顯示，足量的蛋白質攝取(特別是植物性蛋白)對於血壓有可能有下降的效果。

3.2 脂肪酸

美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於 1997 執行的得舒飲食臨床試驗研究證實得舒飲食能夠改善血壓¹⁵，由於得舒飲食強調多蔬果、全穀類，

低飽和脂肪酸和膽固醇，因此形成偏向較少油脂的飲食，但近年來臨床試驗增加飲食中的不飽和脂肪酸，探討是否更有效改善血壓。以下分別整理不同脂肪酸與血壓的關係。

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3.2.1 飽和脂肪酸(SFA)

雖然多種證據已確切顯示增加飲食中飽和脂肪酸會使 LDL-C 上升並增加心血管疾病的風險¹⁶，因此建議心血管疾病危險群的飽和脂肪酸攝食量能控制在總能量攝取的7%以內¹⁷。不過有研究顯示飽和脂肪酸的攝取對於血壓沒有效果^18,19。

3.2.2 單元不飽和脂肪酸(MUFA)

近年來許多研究發現地中海飲食能夠預防心血管疾病²⁰。地中海飲食其中一項特色就是含有較多的單元不飽和脂肪酸(主要來自橄欖油)。在地中海附近國家的觀察性研究顯示，橄欖油的攝取與血壓呈現負相關^21,22，並且能下降男性的高血壓風險²³。在臨床試驗研究發現，針對血壓偏高者給予高量單元不飽和脂肪酸的飲食能使血壓下降^13,24,25。在一項針對血壓正常者的飲食研究發現，給予十二週的高飽和脂肪酸飲食(SFA17%,MUFA14%,PUFA6%) 對血壓沒有顯著的影響，而給予十二週的高單元不飽和脂肪酸飲食(SFA 8%, MUFA23%, PUFA6%)顯著下降收縮壓和舒張壓，值得注意的是，單元不飽和脂肪酸對於舒張壓的下降效果在脂肪總量>37%的時候則消失¹⁹。

3.2.3 n-3 多元不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)

針對 n-3 PUFA 補充劑臨床試驗的統合分析(meta-analysis)中顯示，n-3 PUFA 補充劑可以顯著下降血壓偏高者的收縮壓及舒張壓，而在血壓正常者中沒有顯著效果^26,27。而在另一項n-3 PUFA 補充劑試驗統合分析中，平均每天4.3g n-3 PUFA 補充劑，平均 8.5 週的介入，結果發現對於第二型糖尿病患者舒張壓有顯著下降的效果，而收縮壓則否²⁸。

3.3 礦物質 3.3.1 鈉

鈉與血壓的研究非常地多，不論是觀察性研究還是臨床試驗，都發現鈉攝取量與血壓呈現正相關^29-31。另外，研究也發現，在很少使用鹽或鹽攝

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取量很低的人群中，血壓不會隨著年齡而上升。相對而言，在攝食高鹽飲食的人群中，血壓隨著年齡而上升^29,30。過去許多研究顯示減少鈉的攝取能夠降低血壓，也能減少高血壓^31,32、心血管疾病³³的風險。並且在長期(大於四星期)適度減少鈉攝取(100mmol/day)的臨床試驗統合分析中發現，不論是血壓偏高還是血壓正常者，收縮壓和舒張壓都有顯著下降³⁴。

3.3.2 鉀

研究顯示血壓的高低與尿中排出的鉀量相關³⁵，血壓正常者若食用低鉀飲食會造成血壓上升³⁶。高鉀飲食可以抑制血管收縮而使血壓下降³⁷，因此大部分的流行病學研究發現鉀的攝取量與血壓呈現負相關，並且一些臨床試驗顯示高鉀飲食能降低血壓³⁸，或是在食用鹽減少鈉的比例，增加鉀的比例可以降低收縮壓³⁹。口服鉀補充劑和血壓關係的相關研究結果充滿爭議。

在針對血壓偏高者的研究發現，鉀補充劑組和控制組相比，有的血壓有顯著下降⁴⁰，而也有研究沒有達到顯著的影響⁴¹。不過有研究指出補充鉀可以減緩高鹽飲食對於血壓上升的效果⁴²。

3.3.3 鈣

流行病學研究發現飲食中鈣的攝取量與血壓呈現些微負相關⁴³。在過去的統合分析中發現，短期補充鈣(小於二星期)的研究結果並不一致。有的研究顯示飲食鈣對血壓沒有顯著影響⁴⁴，有的顯示鈣補充劑能些微下降血壓，

但只有在收縮壓有顯著效果⁴⁵，有的則顯示對於收縮壓和舒張壓都有顯著下降的效果⁴⁶。而另一項針對血壓偏高者長期(大於八星期)補充鈣的統合分析發現，補充鈣組和控制組相比，其收縮壓有顯著的下降，但是舒張壓則沒有顯著的下降⁴⁷。

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3.3.4 鎂

過去臨床試驗研究顯示，補充鎂對於血壓沒有顯著下降的效果^48,49。而一項針對血壓偏高者的長期(大於八星期)補充鎂的統合分析發現，補充鎂組和控制組相比，其舒張壓有顯著的下降，而收縮壓沒有顯著的下降⁵⁰。

3.4 膳食纖維

在過去的橫斷性研究中發現膳食纖維攝取量與血壓呈現負相關^8,51。並且在兩項前瞻性研究中發現膳食纖維攝取量與高血壓風險呈現負相關^17,52，而臨床試驗中膳食纖維對於血壓改變的顯著性沒有一致的結果^53,54。一項統合分析發現，膳食纖維能下降血壓，但只有在舒張壓有顯著的效果。若針對血壓偏高者來探討，則可以發現膳食纖維能同時顯著下降收縮壓和舒張壓⁵⁵。

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第四節血壓相關飲食介入臨床試驗

4.1 Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) trial¹⁵

美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於 1997 年對 459 位受試者進行多中心的預防高血壓飲食計畫。研究當中使用平行試驗比較美國一般飲食、蔬果含量較多的飲食以及DASH 飲食介入八週後對血壓正常者與偏高者的影響，研究期間維持受試者的體重。DASH 飲食強調多攝取「全穀、蔬果、低脂乳製品、白肉和堅果」；減少「脂肪總量、飽和脂肪」攝取，是一種富含鉀、鎂、鈣、纖維與較少飽和脂肪酸、較少膽固醇的飲食(營養素請參考 table 3-24 USA DASH)。結果發現 DASH 飲食對收縮壓與舒張壓有顯著下降效果，並且較一般飲食或蔬果含量較多的飲食的效果好。

4.2 Optimal Macronutrient Intake Trial to Prevent Heart Disease (OmniHeart)¹³ 美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於 2005 年對 164 位受試者進行多中心的預防心血管疾病飲食計劃，研究當中使用交叉試驗比較DASH 飲食、增加蛋白質比例的DASH 飲食、增加單元不飽和脂肪酸的 DASH 飲食介入六週後對血壓偏高者的血壓與血脂影響，研究期間維持受試者的體重(營養素請參考 table 3-24 OmniHeart DASH、OmniHeart protein diet、OmniHeart MUFA diet)。結果發現增加蛋白質比例的DASH 飲食對血壓、LDL-C 和三酸甘油酯都有顯著下降效果，並且較DASH 飲食的效果好。增加單元不飽和脂肪酸比例的 DASH 飲食對血壓、和三酸甘油酯都有顯著下降效果，對HDL-C 有上升的效果，並且較 DASH 飲食的效果好。以蛋白質或單元不飽和脂肪酸取代部分醣類在此試驗能更有效下降血壓，減少心血管疾病的風險。

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Table 1-2 Epidemiology study on the relation between blood pressure and protein.

Study Study design Subjects Nutrient

(association direction) Analysis and findings

8He J et al.,1995 cross-sectional

study 827 Chinese adults total protein (-)

After adjusting for age, BMI, alcohol use, urinary excretion of sodium and total energy intake, a 1 SD higher intake of dietary total protein (39 g) was associated with lower systolic (-3.55 mmHg), and diastolic (-2.16

mmHg) blood pressures.

10Stamler J et al.,1996 (INTER-SALT)

cross-sectional study

10020 adults from 32 countries worldwide

(aged 20–59 y)

24-hour urinary total nitrogen

(-)

Total nitrogen and urea as indexes of total protein intake. Significant independent inverse relationships were found between BP (systolic and diastolic) and both 24-hour urinary total nitrogen and urea nitrogen, with adjustment for age, sex, alcohol intake, body mass, and 24-hour urinary sodium, potassium, calcium, and magnesium.

111Stamler J et al.,2002

prospective study

1714 men

(aged 40–55 y) plant protein (-) Vegetable protein and antioxidant index were inversely related to change in SBP and DBP.

12Alonso A et al.,2006 (SUN)

prospective study

5880 Hispanic, university graduates

(mean age ,36 y) plant protein (-)

After adjustment for potential confounders and several dietary factors, participants in the highest quintile of vegetable protein intake had a lower risk of incident HT compared with those in the lowest quintile [hazard ratio (HR) = 0.5, 95% confidence interval (CI) 0.2-0.9, p for trend

= 0.06].

total protein (N) Total or animal protein and total fiber as well as fiber from other sources different from cereal were not associated with the risk of HT.

(-): Negative association; (+): Positive association; (N): No association

(22)

9

Table1-2 Epidemiology study on the relation between blood pressure and protein (continued).

11Elliott P et al.,2006 (INTER-MAP)

4680 respondents from China, Japan,

UK and USA (aged40–59 y)

plant protein (-) There was a significant inverse relationship between vegetable protein intake and blood pressure.

animal protein (N) For animal protein intake, significant positive blood pressure differences did not persist after adjusting for height and weight.

total protein (N)

For total protein intake (which had a significant interaction with sex), there was no significant association with blood pressure in women, nor in men after adjusting for dietary confounders.

112Wang YF et al.,2008 (PRE-MIER)

810 untreated pre or mild htpertensives (aged 25-79 y)

plant protein (-) Dietary plant protein was inversely associated with both SBP and DBP in cross-sectional analyses at the 6-month follow-up

9Umesawa M

et al.,2009 (CIRCS) cross-sectional study

7585 Japanese men and women (aged 40-69 y)

total protein (-)

After adjustment for cardiovascular disease risk factors, a 25.5-g/d increment in total protein intake was associated with a decrease in SBP of 1.14 mm Hg (P < 0.001) and in DBP of 0.65 mm Hg (P < 0.001)

plant protein (-) A 13.1-g/d increment in plant proteinintake was associated with a decrease in DBP of 0.57 mm Hg (P < 0.001).

(23)

10

Table 1-3 Clinical trial on the relation between blood pressure and protein.

Study Study design Subjects Type of the diet Analysis and findings

13Appel LJ et al.,2005 (OmniHeart)

cross-over trial

164 US participants (mean age 64y)

Protein rich diet vs.

CHO rich diet

Compared with the carbohydrate diet, the protein diet further decreased mean SBP by 1.4 mm Hg (P = .002) and by 3.5 mm Hg (P = .006) among those with hypertension

113Papakonstantinou

E et al.,2010 cross-over trial

17 obese, newly diagnosed type 2 diabetes patients (aged 30–65 y)

High protein low fat diet vs. low protein high

fat diet

High protein low fat diet improved significantly both SBP and DBP when compared with the low protein high fat diet (P<0.001 and P<0.001, respectively).

114Delbridge EA

et al.,2009 parallel trial

141 obese men and women (aged 18–75 y)

High protein diet vs.

high CHO diet

By the end of the study, reductions in systolic blood pressure were 14.3 +/- 2.4 mm Hg for the HP group and 7.7 +/- 2.2 mm Hg for the HC group (P < 0.045).

(24)

11

Table 1-4 Epidemiology study on the relation between blood pressure and fatty acid.

18Ascherio A et al.,1992

prospective study

30,681 US male (aged 40-75 y)

Total fat, SFA, PUFA (N)

No significant associations with hypertension were observed for sodium, total fat, or saturated, trans-unsaturated, and polyunsaturated fatty acids.

21Psaltopoulou T et al.2004 (EPIC)

prospective

study 20,343 olive oil (-) Intakes of olive oil, vegetables, and fruit were significantly inversely associated with both SBP and DBP. Olive oil has the dominant beneficial effect on arterial blood pressure in this population.

22Trevisan M et al.,1990

4903 Italian men and women (aged 20-59

y) olive oil (-) In both sexes consumption of olive oil and vegetable oil was inversely associated with serum cholesterol and glucose levels and SBP.

12Alonso A

et al.,2004(SUN) prospective

study 6,863 participants olive oil (-) In a Mediterranean population, we found olive oil consumption to be associated with a reduced risk of hypertension only among men.

(25)

12

Table 1-5 Clinical trial on the relation between blood pressure and fatty acid.

24Ferrara LA et al.,2000

cross-over trial

23 hypertensive patients

MUFA (17.2% vs 10.5%) and PUFA

content (3.8% vs 10.5%)

Resting BP was significantly lower at the end of the MUFA diet compared with the PUFA diet.

13Appel LJ et al.2005

(OmniHeart) cross-over

trial 164 US participants

( mean age 54y) MUFA rich diet vs.

CHO rich diet

Compared with the carbohydrate diet, the MUFA diet decreased SBP by 1.3 mm Hg (P = .005) and by 2.9 mm Hg among those with hypertension (P = .02) Increased high-density lipoprotein cholesterol by 1.1 mg/dL (0.03 mmol/L; P = .03), and lowered triglycerides by 9.6 mg/dL (0.11 mmol/L; P = .02).

25Perona JS et al.2004 cross-over trial

31 medically treated HT elderly patients and

31 normotensive (NT) elderly volunteers

Olive oil vs.

sunflower oil

No significant differences were found for DBP.

SBP was normalized in HT by dietary VOO but not by SO.

19Rasmussen BM

et al., 2006 parallel trial 162 healthy subjects MUFA diet vs.

SFA diet

SBP and DBP decreased with the MUFA die but did not change with the SFA diet. The MUFA diet caused a significantly lower DBP than did the SFA diet (P = 0.0475).

The favorable effects of MUFA on DBP disappeared at a total fat intake above the median (>37% of energy).

(26)

13

Table 1-5 Clinical trial on the relation between blood pressure and fatty acid (continued).

26Morris MC

et al.,1993 Meta-analysis 31 placebo-controlled trials on 1356 subjects

omega-3 fatty acids in fish oil

The mean reduction in blood pressure caused by fish oil for the 31 studies was -3.0/-1.5 mm Hg

Both eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid were significantly related to blood pressure response.

There was a significant effect of -3.4/-2.0 mm Hg in the group of hypertensive studies

There is a dose-response effect of fish oil on blood pressure of -0.66/-0.35 mm Hg/g omega-3 fatty acids.

27Geleijnse JM

et al., 2002 Meta-analysis A total of 36 trials were included, 22 of which had

a double-blind design

omega-3 fatty acids in fish oil

BP effects tended to be larger in populations that were older (> 45 years) and in hypertensive populations (BP >or= 140/90 mmHg).

98Meena S

et al.,2007 Meta-analysis

Study diets had to be isoenergetic, and the subjects’ body weight had

to remain stable.

high carbohydrate and high-cis-monoun

saturated fat diets

When the meta-analysis was limited to randomized crossover studies, both systolic and diastolic blood pressure were higher with a high-carbohydrate than with a high cis-monounsaturated fat diet, but the differences were not significant.

27Hartweg J

et al.,2007 Meta-analysis

Randomised controlled trials comparing dietary or

non-dietary intake ofn-3 PUFA with placebo

in type 2 diabetes

n-3 PUFA Reducing the level of diastolic blood pressure (five trials, 248 subjects) by a mean of 1.8 mm Hg (95% CI 0.0-3.6, p = 0.05)

(27)

14

第五節糖尿病之定義與台灣現況

糖尿病是一種由於體內胰島素供應不足或是因為身體細胞對於胰島素敏感度下降(或稱胰島素抗性)的代謝疾病。正常情況下，胰島素是由胰臟內的一種內分泌細胞，稱作貝他細胞（Beta cell）所分泌的。胰島素是體內調控血中葡萄糖濃度最重要的荷爾蒙，而糖尿病患者由於胰島素供應不足或利用能力降低，因此造成血糖高於正常人。除此之外，胰島素也和身體內其他重要營養素的代謝及利用有很大的關係，例如促進脂肪細胞將脂肪酸酯合成為脂肪。

因此糖尿病除了會影響血糖濃度之外，同時也會增加血脂異常和其他心血管疾病的風險。

目前美國糖尿病學會⁵⁶ (American Diabetes Association)依據病因的不同，

將糖尿病區分為四類，包括第一型糖尿病、第二型糖尿病、妊娠型糖尿病和其他特異型糖尿病，大多數是第二型糖尿病。在發展成第二型糖尿病的過程中，起初會出現葡萄糖耐受度異常，以糖化血色素5.7-6.4%或空腹血漿血糖值在100-125mg/dl 或口服葡萄糖耐受度測驗(Oral Glucose Tolerance Test )的兩小時後血糖值為140-199 mg/dl 來判定。若糖化血色素≧6.5%或空腹血糖值超過 126mg/dL 或口服葡萄糖耐受度測驗的兩小時後血糖值大於 200mg/dL 或任一時間的血糖值大於200mg/dL 則被視為糖尿病發生。

台灣在2005~2008 年的營養健康調查顯示 19～44 歲的糖尿病盛行率低於 5％，但是到了 45～64 歲女性超過 10％，男性更是超過 18％，老年人（＞65 歲）男女性的盛行率更分別達到27.7％與 24％⁵⁷。若是與1993~1996 的國民營養調查相比，台灣19 歲以上男性的糖尿病盛行率從 3.2%上升至

10.9%，而女性則從 5.5%上升至 7.2%⁵⁸。近年來糖尿病盛行率上升，生活型態扮演很重要的角色。過重和肥胖以及營養素攝取不均衡都與糖尿病有關係。

以下針對與血糖相關的營養素進行探討。

(28)

15

第六節血糖與飲食因子：回顧觀察性研究與臨床試驗結果 6.1 脂肪酸

飲食當中脂肪的種類與血糖的調控有關，以下針對不同脂肪酸的臨床試驗來探討脂肪酸與糖尿病控制的關係。

6.1.1 飽和脂肪酸(SFA)

流行病學研究發現攝取較高的飽和脂肪酸會增加第二型糖尿病的風險

59,60，另外也有研究指出較低的多元不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸比例 (P:S)

會增加第二型糖尿病人心血管疾病的風險⁶¹。在胰島素敏感度方面，部分的流行病學研究^62-64和臨床試驗⁶⁵顯示飽和脂肪酸會顯著下降胰島素敏感度，

也有部分的研究沒有發現顯著的影響^66,67。

6.1.2 單元不飽和脂肪酸(MUFA)

臨床試驗顯示若是將飲食中部份的飽和脂肪酸用單元不飽和脂肪酸取代，能夠下降血糖，並且增加胰島素敏感度^68,69，但也有研究顯示增加單元不飽和脂肪酸不會增加胰島素敏感度^63,65。到底是油裡面的某些成份影響胰島素抗性，還是身體組成改變後影響胰島素敏感度是值得關注的。

6.1.3 n-3多元不飽和脂肪酸( n-3 PUFA)

統合分析顯示，n-3多元不飽和脂肪酸對於胰島素敏感度、血糖和糖化血色素沒有顯著影響^69,70。一項臨床試驗觀察不同n-6:n-3的比值與胰島素的關係，研究發現降低n-6:n-3的比值不會顯著影響胰島素敏感度⁷¹。

6.2 鎂

鎂是葡萄糖代謝中酵素的輔助因子⁷²。在一些前瞻性研究中發現，鎂攝取量與糖尿病的發生風險呈現負相關^73-75，但也有研究顯示糖尿病的風險與血清鎂濃度相關，而與鎂攝取量沒有顯著相關性⁷⁶。另外在橫斷性研究中發現鎂攝取量與空腹胰島素濃度呈現顯著負相關⁷⁷。在臨床試驗中發現，鎂補充劑能夠改善胰島素敏感度⁷⁸，並且改善空腹血糖值和糖化血色素⁷⁹。

(29)

16

6.3 膳食纖維

在前瞻性研究中發現，膳食纖維攝取量與胰島素濃度呈現負相關⁸⁰，並且能降低糖尿病風險⁸¹。美國糖尿病學會(American Diabetes Association)建議糖尿病者或葡萄糖不耐者攝取膳食纖維來幫助改善血糖及血脂⁸²。

6.4 升糖指數及升糖負荷

升糖指數(Glycimic index; GI)是指用含 50 克醣類食物比起食用標準食物 (葡萄糖或白麵包)之血糖反應區線面積的百分比。升糖負荷(glycimic load;GL) 除了考慮升糖指數，還考慮每一份食物所含醣類克數(重新定義)，其公式如下：

GL=(GI x 一份食物所含醣類克數)/100。

在過去的研究中發現，低升糖指數飲食能降低糖化血色素^83,84，增加 HDL-C⁸⁵，並且減少糖尿病的發生率^86,87和心血管疾病⁸⁸。在針對近年觀察性研究的統合分析指出，升糖指數與升糖負荷都與第二型糖尿病風險呈現顯著正相關⁸⁹。

6.5 維生素 C

研究顯示糖尿病患者血中vitamin C 濃度較正常人低，這可能跟體內的氧化壓力增加有關^90,91。補充劑臨床試驗中發現，高劑量的ascorbic acid (2 g/day) 能改善第二型糖尿病者禁食血糖並且降低血中膽固醇和三酸甘油酯濃度⁹²，另一篇研究也顯示，ascorbic acid (1 g/day)改善第二型糖尿病者的禁食血糖、三酸甘油酯濃度、LDL-C、HbA1c⁹³。流行病學研究也顯示血中vitamin C 濃度與 HbA1c 呈現負相關⁹⁴。

(30)

17

Table 1-6 Epidemiology study on the relation between blood glucose and fatty acid.

59Thanopoulou AC et al.,2003

(MGSD)

case-control

204 subjects with recently diagnosed

diabetes, 42 subjects with undiagnosed diabetes,

55 subjects with impaired fasting

glucose

SFA(+) Subjects with undiagnosed type 2 diabetes had significantly higher intake of saturated fat compared with controls

60Laaksonen DE

et al.,2002 prospective study

895 middle-aged normoglycaemic men

SFA(+), PUFA(-)

Those who developed impaired fasting glucose or type 2 diabetes during follow-up had higher proportions of esterified and non-esterified saturated fatty acid and decreased

proportions of polyunsaturated fatty acid at baseline

61Tanasescu M

et al.,2004 prospective study 5672 women with type

2 diabetes SFA(+)

A higher intake of cholesterol and saturated fat and a low P:S were related to increased CVD risk among women with type 2 diabetes.

(31)

18

Table 1-7 Clinical trial on the relation between blood glucose and fatty acid.

67Lovejoy JC

et al.,2002 cross-over trial 25 healthy men and women

(57% carbohydrate, 28% fat, and 15% protein) enriched with

different fatty acids(SFA, MUFA, trnas fatty acid)

There were no differences in insulin sensitivity between diets rich in SFA, MUFA, or trans fat. Overweight individuals were more susceptible to developing insulin resistance on

high-saturated fat diets.

68Paniagua JA

et al.,2007 cross-over trial 11 offspring of obese and type 2 diabetes patients

Diet high in saturated fat, diet rich in monounsaturated fat and

diet rich in carbohydrate

Fasting serum glucose concentrations fell during MUFA-rich and CHO-rich diets compared with high-SAT diets

The MUFA-rich diet improved insulin sensitivity, as indicated by lower homeostasis model analysis-insulin resistance

(HOMA-IR), compared with CHO-rich and high-SAT diets

115De Natale C

et al.,2009 cross-over trial 18 type 2 diabetic patients (aged 59 +/- 5

years)

Plant-based

high-carbohydrate/high-fiber diet vs. high-monounsaturated

fat/low-carbohydrate diet

High-carbohydrate/high-fiber diet significantly reduced the postprandial plasma glucose, insulin responses.

116Giacco R et

al.,2007 parallel trial 162 healthy individuals

MUFA diet vs. SFA diet.

Within each group there was a second randomisation to fish oil (n-3 fatty acids 3.6 g/day) or

placebo.

In healthy individuals a moderate supplementation of fish oil does not affect insulin sensitivity, insulin secretion, beta-cell function or glucose tolerance.

(32)

19

第二章材料與方法

第一節研究設計

本研究為一隨機交叉飲食性介入試驗，評估得舒飲食與減醣得舒飲食對「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」之健康效益。

本研究共有 36 位受試者，年齡 20~65 歲，符合收縮壓在 130~159mmHg 之間或舒張壓在85~99mmHg 之間或血糖在 100~125mg/dl 之間其中一項資格。符合條件並且願意參加試驗的受試者，每位都簽署了受試者同意書(請見附錄一)。研究人員將受試者隨機分配成兩組，一組受試者第一階段先吃得舒飲食，第二階段再吃減醣得舒飲食，而另一組受試者第一階段先吃減醣得舒飲食，第二階段再吃得舒飲食。每種飲食各吃4 個星期，受試者在進入下一階段的飲食前會有 4 星期的沖淡期

(washout period) ，此階段我們要求受試者回復自己原先的飲食，以避免前一階段飲食效應的干擾，試驗前後共12 個星期。我們會根據受試者實驗前的體重、身高、

年齡和性別計算出每個人每日所需的熱量，並供應符合該個案所需熱量的餐點。

供餐方式為週一~五用餐時間送餐至工作地點，週末飲食則在星期五晚上一併給予。

第二節受試者資格 2.1 納入條件

年齡20-65 歲，體重 50-80 公斤，經二次血壓及空腹血糖測量(數值落在下面範圍)，並且能配合計畫時間領取餐點者。

(a)空腹血糖值在 100-125 ml/dL 之間，或

(b)收縮壓在 130-159 mmHg 之間或舒張壓在 85-99 mmHg 之間。 2.2 排除條件

(a)有使用降血糖藥、降血壓藥或口服類固醇藥物者。

(b)有中風、心血管疾病病史、肝腎功能不全、癌症、胃潰瘍、發炎性腸炎者或其他慢性病會影響此飲食試驗者。

(c)近一年曾有重大手術或準備作重大手術者。

(33)

20

(d)領有重大傷病卡者。

(e)有使用精神分裂症用藥者。

(f)有酗酒習慣(每週飲酒>14 份者)。

(g)有食物過敏或食物不耐者。

(h)懷孕、哺乳。

(i)試驗期間不願意停止服用維生素、礦物質等營養補充劑或含鎂、鈣制酸劑。

(j)有其他生理狀況或有服用其他藥物會影響飲食試驗。

(k)有其他醫生認定不適於參加此飲食試驗的原因。

第三節招募與篩選 3.1 招募

為了資料收集及餐盒發放方便，我們選定台北市南港區的南港軟體工業園區員工和附近高中職學校教職員及農會員工，以及南港區中研里附近國小教職員和居民。本研究透過發放傳單和電子傳單、網路報名、血壓測量活動、

公文、飲食說明會、便當展示等多種方式招募受試者。

Table 2-1 Recruitment methods 地點

方式

南港軟體工業園區

育成高中南港高工

南港農會中研里胡適國小舊庄國小電子與紙本傳單

網路與電話報名血壓測量活動公文寄發飲食說明會便當展示活動

註：灰底部分為各招募地點使用的招募方式

(34)

21

Table 2-2 Recruitment schedule

時間招募活動

99 年 7 月架設網站資訊和報名網站

設計電子傳單透過南港軟體園區服務中心寄發給各公司 99 年 8~9 月在南港軟體園區各公司透過免費量血壓的服務招募受試者

在南港軟體園區門口發放傳單

99 年 10~12 月由國家衛生研究院發公文至各公司招募，並且在有意願的公司內部舉辦說明會

100 年 2 月南港軟體園區商店街展示得舒飲食便當

由國家衛生研究院發公文至育成高中、南港高工，並且在學校內部舉辦說明會

由國家衛生研究院發公文至南港軟體園區行政中心和農會中研院附近住家發放傳單

(a) 電子傳單及紙本傳單(請見附錄二)

設計簡單易懂的電子傳單，將此飲食計畫的飲食特色、飲食益處、活動對象和報名網站清楚呈現。透過南港軟體工業園區服務中心的電子群組通知服務，將設計的傳單以電子信件寄發給南港軟體工業園區各公司。並將此傳單印製為紙本，透過南港區的中研里里長在各住宅的佈告欄張貼。

(b)網站報名及電話報名

透過架設網站將飲食計畫資訊放在網路上。將網址放在電子傳單內容中，

使收件人或公司可以至網站上瞭解飲食計畫執行目的和對象，並且能夠讓有興趣參與的人直接在網路上報名。或者可以直接打電話詢問研究人員，以電話報名的方式了解飲食計畫相關事項。

(c)血壓測量活動

透過電話聯絡南港軟體工業園區內公司福委會、學校內護士或營養師等各招募地點負責人，說明此飲食活動主辦單位和緣由及目的，在各招募地點舉辦免費測量血壓的活動，鼓勵員工瞭解自己血壓的狀況。在測量當天準備飲食活動宣傳單和報名單，邀請血壓偏高者報名。

(35)

22

(d) 公文寄發

由國家衛生研究院發公文至育成高中、南港高工和南港軟體工業園區，

學校透過學務處或健康中心聯絡教職員，南軟透過南港軟體工業園區客服中心發送公文和招募單寄發至南港軟體工業園區各公司。

(e) 說明會

公文寄發之後，研究人員至有意願之招募地點舉辦飲食計畫說明會。說明會中介紹高血壓和國外的得舒飲食研究成果，最後介紹本次飲食研究計畫目的和執行方式。在說明隔日至個招募地點篩檢自願參與者。

(f) 便當展示活動 (傳單與海報請見附錄三)

接洽南港軟體工業園區管理委員會，使用中央走廊臨時商店攤位，將試驗中的飲食內容製作成海報。活動前兩天，透過管理委員會遞送活動宣傳單到各公司，在活動當天透過展示實體便當、海報圖案、飲食試驗簡報檔和測量血壓，讓有興趣的人當場報名，之後安排報名者參加說明會和篩檢。

3.2 篩選

在研究人員充分說明研究動機、研究流程說明，並且在簽署篩選同意書之後測量體重、血壓、禁食血糖。我們根據篩選條件排除不適合參與的個案。篩選出符合條件的受試者在簽署受試者同意書後正式參與本研究。

(a)體重測量

器材：Oserio BFP-219A 電子體重計納入條件：50-80 公斤。

測量流程：請受試者取出身上的重物(例如：手機，錢包)，並且脫掉厚重的毛衣或外套。待體重計歸零後，輕輕踏上，由研究人員記錄體重（至小數點第一位）。

(b)血壓測量

器材：Microlife 3MD1-1 電子血壓計

納入條件：收縮壓在130-159 mmHg 之間或舒張壓在 85-99 mmHg 之間。

(36)

23

測量流程：請參考測量血壓流程(附錄四)。

計算方式：測量三次血壓，以第二、三次血壓平均值作為篩選依據。

(c)血糖測量

器材：FreeStyle 血糖儀

納入條件：空腹血糖值在100-125 ml/dL 之間。

測量流程：請受試者禁食8 小時以上，使用採血筆扎在指尖上，將血液沾在血糖試紙上由機器判讀。

(d)篩選問卷

請受試者完成問卷後交給研究人員。若有任何藥物使用、食物不耐、使用補充劑的情況，則研究人員會進一步詢問及了解，再判斷是否有參加研究的資格。

Table 2-3 Screening questionnaire

是否

有使用降血糖藥、降血壓藥或口服類固醇藥物有中風、心血管疾病病史、肝腎功能不全、癌症、

胃潰瘍、發炎性腸炎者或其他慢性病近一年曾有重大手術或準備作重大手術領有重大傷病卡

有使用精神分裂症用藥有酗酒習慣

有食物過敏或食物不耐 (名稱: ) 懷孕、哺乳

試驗期間不願意停止服用維生素、礦物質等營養補充劑或含鎂、鈣制酸劑

使用會影響營養素吸收的藥物 (名稱: )

(37)

24

第四節分層隨機分派

受試者依照性別、血壓(收縮壓或舒張壓其中一個有無≧130/85mmHg)、血糖(有無≧110mg/dl)分層。每組依照受試者進入研究的時間排序後，使用隨機亂數表進行隨機分派。若分配到單數的受試者先吃得舒飲食，若分配到0 或雙數的受試者先吃減醣得舒飲食。本試驗為雙盲試驗，受試者不知道自己吃哪一種飲食，而研究測量人員不知道受試者吃哪一種飲食。

第五節飲食型態與菜單 5.1 營養素目標 ( Table 2-5, 2-6)

(a)得舒飲食 (醣類、蛋白質、脂肪佔熱量比，為55 %、18 %、27 %) 藉由多攝取全穀、蔬果、低脂乳製品、白肉和堅果並減少脂肪總量、

飽和脂肪酸及膽固醇的飲食方式，從中增加鉀、鎂、鈣、纖維攝取並且降低飽和脂肪酸、膽固醇攝取。本研究的得舒飲食營養素參考美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於1997年執行的得舒飲食計劃¹⁵，台灣化得舒飲食三大營養素比例與美國得舒飲食一致，但是在脂肪酸比例有些許不同。由於台灣大部分的食用油為大豆沙拉油，導致一般民眾飲食中脂肪酸攝取以多元不飽和脂肪酸為主，因此台灣化的得舒飲食設計脂肪酸佔總能量攝取比例為飽和脂肪酸7%、單元不飽和脂肪酸8%、多元不飽和脂肪酸12%。在礦物質、膽固醇和纖維方面，台灣化得舒飲食標準與美國得舒飲食一致。

(b)減醣得舒飲食 (醣類、蛋白質、脂肪佔熱量比，為48 %、20 %、32 %) 保留得舒飲食的高鉀、鎂、鈣、纖維、低飽和脂肪酸及膽固醇的飲食特色，進一步以減少主食類、水果攝取量的方式減少得舒飲食的醣類比例。

減醣得舒飲食的醣類比例參考美國國家衛生研究院心肺血液研究中心於 2005年執行的OmniHeart計劃¹³。其醣類減少的部份由黃豆及黃豆製品、及富含單元不飽和脂肪酸的芥花油取代並且增加沙拉油使用量，由此獲取更豐富的植物蛋白及單元不飽和脂肪酸。蛋白質與脂肪比例為OmniHeart計劃內蛋白質飲食與單元不飽和脂肪酸飲食比例之平均。減醣得舒飲食的油脂含量比較接近最新國民營養調查的比例(男性32.2%、女性30.5%)⁵⁸。

(38)

25

(c)各熱量需求得舒飲食與減醣得舒飲食之礦物質與膳食纖維含量訂定在同熱量需求等級中，得舒飲食與減醣得舒飲食攝取的鈉、鉀、鎂、

鈣與膳食纖維含量相同。參考美國得舒飲食 ¹³四種能量等級之礦物質與膳食纖維含量(Table 2-4)，並算出熱量與礦物質或熱量與膳食纖維之迴歸公式，

訂定台灣得舒飲食與減醣得舒飲食各熱量需求之礦物質與膳食纖維含量。

Table 2-4 Mineral and fiber targets by different energy intake levels, USA DASH trial.

Energy intake (kcal) Na (mg) K (mg) Ca (mg) Mg (mg) Fiber (g)

1600 1040 2500 430 4140 24

2100 1240 3000 497 4673 31

2600 1440 3500 563 5207 38

3100 1640 4000 630 5740 46

Figure 2-1 Regression line relating dietary sodium, potassium, calcium, magnesium and fiber contents and total calories

y = x + 900 R² = 1

0 1000 2000 3000 4000 5000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Na(mg)

Energy intake (kcal)

Na

y = 1.0668x + 2433 R² = 1

0 2000 4000 6000 8000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

K (mg)

K

y = 0.4x + 400 R² = 1

0 500 1000 1500 2000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Ca(mg)

Ca

(39)

26

Table 2-5 Nutrient targets of the two experimental diets, Taiwan DASH and reduced carbohydrate DASH.

Diet

DASH Reduced-CHO DASH

總脂肪(%) 27 32

飽和脂肪酸(%) 7 7

單元不飽和脂肪酸(%) 8 13

多元不飽和脂肪酸(%) 12 12

醣類 (%) 55 48

蛋白質(%) 18 20

膽固醇 (mg) 150 150

%:佔熱量百分比

y = 0.1332x + 216.98 R² = 1

0 200 400 600 800

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Mg(mg)

Mg

y = 0.0146x + 0.44 R² = 0.9989

0 10 20 30 40 50

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Fiber(g)

Energy intake(kcal)

Fiber

(40)

27

Table 2-6 Mineral and fiber targets by different energy intake levels, current study.

Energy Level(Kcal)

1600 1800 2000 2200 2600 鉀 (mg) 4140 4353 4567 4780 5207 鈣 (mg) 1040 1120 1200 1280 1440

鎂 (mg) 430 457 483 510 563

鈉 (mg) 2500 2700 2900 3100 3500

膳食纖維(g) 24 27 30 33 38

5.2 建立循環菜單

循環菜單分為兩部份。第一部份是週間循環菜單，共設計六天菜單。第二部份是週末循環菜單，共設計三天菜單。

(a)食物選取原則

¾ 五穀根莖類：選用含麩皮的全穀及根莖類，如糙米、紫米等，取代部分精製白飯。

¾ 蔬菜和水果：多選用含鉀、鎂豐富的蔬菜和水果。

(請見附錄五：鉀鎂點數表^95,96)

¾ 奶類：全部選用低脂奶。

¾ 蛋豆魚肉類：以豆製品、魚肉、雞肉為主，少部分菜餚使用豬肉。完全不使用牛肉和內臟。

¾ 堅果：每天吃 0.5~2 份的杏仁或開心果，部分菜餚中含有芝麻或松子。

¾ 食用油：得舒飲食使用沙拉油，減醣得舒飲食使用沙拉油和芥花油。菜餚中沒有油炸食品。

(b)從得舒飲食菜單調整成減醣飲食的原則

¾ 主食類減少：減少便當供應的飯量及麵量。

¾ 得舒飲食部分炒菜用的部分沙拉油用芥花油取代，並且增加油脂用量。

¾ 增加菜餚中的白肉（魚肉或雞肉）或是植物性蛋白質攝取，如豆腐、豆干。

¾ 水果份數：每天較得舒飲食少 1-2 份水果。

(41)

28

(c)計算食物份數

設計好符合兩種飲食營養素目標之菜單後，將各菜餚內食材分成下面幾大類：全穀根莖類、蔬菜類、水果類、奶類、蛋豆魚肉類、核果種子類、植物油。參考台灣行政院衛生署新國民飲食指南份數計算標準將九天菜單分別計算食物份數。

食物類別份數計算標準

全穀根莖類熱量(大卡)/70

蔬菜類熱量(大卡)/25

水果類熱量(大卡)/60

奶類蛋白質(克)/8

蛋豆魚肉類蛋白質(克)/7

核果種子類脂肪(克)/5

植物油脂肪(克)/5

5.3 受試者能量需求計算⁹⁷

以受試者實際體重計算能量需求，受試者的能量需求為計算一與計算二所得的熱量平均值。

計算一使用 Resting Energy Expenditure (REE)計算熱量

男性 REE＝ 66.5＋﹙13.75×體重公斤﹚＋﹙5×身高公分﹚－﹙6.75×年齡歲數﹚

女性 REE＝ 655＋﹙9.56×體重公斤﹚＋﹙1.85×身高公分﹚－﹙4.67×年齡歲﹚

熱量= REE*1.3(低活動量)

計算二使用Basic Metabolic Rate (BMR)計算熱量

Age Male BMR(kcal/kg/d) Female BMR(kcal/kg/d)

19-30 24.0 23.6

31-50 22.3 21.7

51-70 21.5 20.7

熱量= BMR*1.3(低活動量)

設計適合「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」的「降血壓、降血糖」飲食及其效果評估

國立臺灣大學生化科技學系 碩士論文

National Taiwan University Master Thesis

設計適合「高血壓前期或第一期、糖尿病前期患者」

的「降血壓、降血糖」飲食及其效果評估 Designing and testing efficacy of blood pressure and

glucose lowering diets for Taiwanese patients with pre-/1st staged hypertension and/or pre-diabetes

蔡健慧 Chien-Hui Tsai

指導教授：潘文涵 博士 Advisor: Wen-Harn Pan, Ph.D.

中華民國 100 年 10 月

October, 2011

目 錄

第一章 研究背景

國立臺灣大學生化科技學系碩士論文

指導教授：潘文涵博士 Advisor: Wen-Harn Pan, Ph.D.

目錄

第一章研究背景