李小玲,張文青,衛(wèi)姝岑,林雙雙,梁潤平,韓萌
(1.山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院,山西 太原 030001)
燕麥?zhǔn)w麥加工食品血糖生成指數(shù)與血糖負(fù)荷的測定
李小玲1,張文青2*,衛(wèi)姝岑1,林雙雙1,梁潤平1,韓萌1
(1.山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院,山西 太原 030001)
目的:測定燕麥?zhǔn)w麥加工食品的血糖生成指數(shù)(GI)和血糖負(fù)荷(GL),為代謝綜合征的防治提供科學(xué)的飲食選擇與指導(dǎo)。方法:選取10 例健康志愿者,測其空腹血糖值后,進(jìn)食含有50 g碳水化合物的葡萄糖粉和受試食物,分別測其餐后2 h內(nèi)不同時(shí)點(diǎn)的血糖值。根據(jù)國際認(rèn)可的Wolever和Salmeron公式分別計(jì)算受試食物的GI值和GL值。結(jié)果:燕麥?zhǔn)w麥加工食品壓片燕麥米、凍蕎粉、高纖苦蕎麥片、高纖苦蕎再造米的GI值分別為51.5、51.6、39.2、47.8;GL值分別為8.4、9.0、5.9、7.5,均為低GI、低GL食品。結(jié)論:通過改良后燕麥?zhǔn)w麥加工食品的GI值和GL值更低,且改善了其外形和口感,依從性更好,是防治代謝綜合征良好的食物選擇。
燕麥?zhǔn)w麥加工食品;血糖生成指數(shù);血糖負(fù)荷;代謝綜合征
血糖生成指數(shù)(GI)和血糖負(fù)荷(GL)是衡量食物引起餐后血糖反應(yīng)的生理參數(shù)。長期攝入低GI的食物可降低肥胖、糖尿病、血脂紊亂等發(fā)生的危險(xiǎn)性[1]。眾多研究表明,粗雜糧燕麥和蕎麥具有降低血糖、血脂,改善糖耐量的作用,且燕麥和蕎麥均屬于低GI食物,對代謝綜合征的防治意義重大[2]。張文青等[3]已對20種燕麥?zhǔn)w麥加工食品的GI值與GL值進(jìn)行了測定。本次研究的4種燕麥?zhǔn)w麥加工食品是對原有產(chǎn)品的改良與補(bǔ)充,通過對其GI值與GL值的測定,旨在證實(shí)與探討改良后的燕麥?zhǔn)w麥加工食品具有更低的GI值與GL值,補(bǔ)充和完善燕麥?zhǔn)w麥加工食品的GI數(shù)據(jù)庫,為代謝綜合征的防治提供科學(xué)的飲食選擇與指導(dǎo)。
1.1 受試食物
參照食物為純葡萄糖粉(每人份50 g)。受試食物為壓片燕麥米、凍蕎粉、高纖苦蕎麥片和高纖苦蕎再造米。每種受試食物均為相當(dāng)于含有50 g碳水化合物的質(zhì)量,由山西省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工所提供成品,其配料和主要營養(yǎng)成分含量見表1。
表1 受試食物配料及營養(yǎng)素含量 g
1.2 受試對象
Wolever等進(jìn)行的多次食物GI值的測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),10 例受試者即可提供較好的結(jié)果[4],且考慮到經(jīng)費(fèi)與實(shí)際操作問題。故本次研究選取10 例志愿者(男女各5 例),均為在校大學(xué)生,符合下列條件:身體健康,無任何代謝性疾病,無糖尿病家族史和其他代謝病史;年齡在18~25 歲之間;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為18.5~23.9 kg/m2;無碳水化合物不耐受癥;經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院倫理審核批準(zhǔn),志愿者均簽署知情同意書。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 口服葡萄糖耐量試驗(yàn)
試驗(yàn)當(dāng)天清晨,采受試者指尖血(Wolever等經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與靜脈血相比,毛細(xì)血管血特別是指端毛細(xì)血管血能更加靈敏地反映血糖的波動[4],且指尖血的采集更加方便、快捷,對受試者損傷小),使用Optium Xceed電子血糖儀,測其空腹(禁食10 h)血糖值。隨后給予受試者口服50 g葡萄糖粉(溶于200 mL溫水中),分別于服后15 min、30 min、45 min、60 min、90 min和120 min采其指尖血,測血糖值,收集并整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.3.2 食物血糖應(yīng)答試驗(yàn)
口服葡萄糖耐量試驗(yàn)合格者,于試驗(yàn)第2天、第4天、第6天、第8天分別進(jìn)行受試食物血糖應(yīng)答試驗(yàn)。試驗(yàn)當(dāng)天清晨,采受試者指尖血,使用Optium Xceed電子血糖儀,測定其空腹血糖值后,進(jìn)食受試食物(含有50 g碳水化合物),并于進(jìn)食后15 min,30 min,45 min,60 min,90 min和120 min分別采其指尖血,測血糖值,收集并整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.4 計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析
1.4.1 GI計(jì)算方法
以時(shí)間為橫坐標(biāo),各個(gè)時(shí)點(diǎn)的血糖值為縱坐標(biāo),制作血糖應(yīng)答曲線。計(jì)算血糖應(yīng)答曲線下升高的面積(AUG),再分別計(jì)算受試食物的GI值。以葡萄糖粉為參照食物(GI=100),受試食物GI值的計(jì)算采用Wolever計(jì)算公式[5],即GI=(受試食物餐后2 h血糖值應(yīng)答曲線下面積/50 g純葡萄糖粉2 h血糖值應(yīng)答曲線下面積)×100。
1.4.2 GL計(jì)算方法
受試食物GL值的計(jì)算按照Salmeron公式[6],即GL=GI×(攝入受試食物的質(zhì)量×受試食物中糖類的百分含量)÷100(本研究中所攝入受試食物的質(zhì)量按一個(gè)交換份的質(zhì)量計(jì)算,即提供90 kcal能量的食物量)。
1.4.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 受試食物GI和GL值(見表2)
表2 受試食物GI和GL值
以葡萄糖粉作為參照食物(GI=100),按照GI>70為高GI食物,55~70為中GI食物,GI<55為低GI食物進(jìn)行分類[7],本次受試食物壓片燕麥米、凍蕎粉、高纖苦蕎麥片、高纖苦蕎再造米均為低GI食物,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
按照GL≥20為高GL食物,10~20為中GL食物,GL≤10為低GL食物進(jìn)行分類,當(dāng)所攝入受試食物的量為一個(gè)交換份的重量時(shí),本次受試食物壓片燕麥米、凍蕎粉、高纖苦蕎麥片、高纖苦蕎再造米均為低GL食物。
2.2 受試食物餐后2 h不同時(shí)點(diǎn)血糖水平(見表3)
表3 受試食物餐后2 h不同時(shí)點(diǎn)血糖水平
葡萄糖粉和四種受試食物的空腹血糖值均在正常范圍內(nèi)。進(jìn)食30 min時(shí),葡萄糖粉和四種受試食物的血糖值均達(dá)到最高峰,但四種受試食物的血糖值明顯低于葡萄糖粉,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而后,葡萄糖粉和四種受試食物的血糖值均開始下降。餐后2 h內(nèi),葡萄糖粉的血糖值迅速上升到達(dá)峰值后又迅速下降,而四種受試食物的血糖值緩慢上升到達(dá)峰值后緩慢下降,呈現(xiàn)緩升緩降的趨勢,波動較小。相較于葡萄糖粉餐后血糖的速升速降,四種受試食物更加有利于機(jī)體餐后血糖的穩(wěn)定。
2.3 受試食物餐后2 h血糖應(yīng)答曲線(見圖1)
圖1 葡萄糖粉和受試物餐后2 h血糖應(yīng)答曲線
葡萄糖粉和四種受試食物均在進(jìn)食后30 min時(shí)達(dá)到最高峰,但四種受試食物的血糖峰值明顯低于葡萄糖粉。相較于葡萄糖粉血糖應(yīng)答曲線的速升速降,四種受試食物的血糖應(yīng)答曲線均呈緩升緩降趨勢,曲線波動小,有利于機(jī)體餐后血糖的穩(wěn)定,是糖尿病患者良好的食物選擇。
代謝綜合征(MS)是以中心性肥胖、高血壓、血脂紊亂、糖尿病或糖耐量異常以及胰島素抵抗為主要臨床表現(xiàn)的一組癥候群[8]。作為一種生活方式病,飲食選擇對于MS的防治至關(guān)重要。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,代謝性疾病患病率的逐日攀升,粗雜糧健康食品在現(xiàn)代健康消費(fèi)市場已占有一席之地,其中燕麥和蕎麥的開發(fā)利用受到人們的廣泛關(guān)注。燕麥和蕎麥具有以下優(yōu)點(diǎn):蛋白含量高,利用率也高;所含淀粉中直鏈淀粉和抗性淀粉的比例較高,使其具有較低的GI值;含有多種生物活性物質(zhì)。如燕麥中的β-葡聚糖、生物堿、皂苷、β-谷甾醇、燕麥多肽等,使燕麥具有降血糖、降血脂、降血壓、防治動脈粥樣硬化等作用[9]。蕎麥中的黃酮、D-手性肌醇、甾體皂甙、有機(jī)酚酸等,使蕎麥具有降血糖、降血脂、增強(qiáng)人體免疫力的作用,對糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病等患者都有輔助療效[10]。燕麥和蕎麥雖有上述優(yōu)點(diǎn),但因其烹調(diào)繁雜、口感不佳、難以保存、不便運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)使其不能得到人們廣泛而長期的食用。2010年-2012年中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:我國居民對燕麥和蕎麥等粗雜糧的消費(fèi)率及消費(fèi)量仍較低[11]。故將燕麥和蕎麥通過現(xiàn)代食品加工技術(shù)制成便于人們食用、保存和運(yùn)輸?shù)难帑準(zhǔn)w麥加工食品,有利于燕麥和蕎麥在市場上的推廣,從而使燕麥和蕎麥防治代謝綜合征的作用得到更加廣泛的發(fā)揮。本次研究的四種燕麥?zhǔn)w麥加工食品,均以燕麥?zhǔn)w麥為原料,并輔以豌豆、花生、魔芋等,在盡可能保留原料營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代化流水線加工,將其制作成米、面、麥片,具有原料配比定量化、生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、加工技術(shù)精細(xì)化的優(yōu)點(diǎn)。其中壓片燕麥米、高纖苦蕎再造米和凍蕎粉,可以替代部分主食食用,而高纖苦蕎麥片可熬制成粥,也可當(dāng)做零食食用,滿足人們對食物口感多樣化的需求,是居家、旅游的良好選擇。
食物的GI值受到多方面因素的影響。楊月欣等[7]認(rèn)為食物的組分與含量、碳水化合物的類型(支鏈、直鏈和抗性淀粉)以及食物的物理狀況和加工方式等因素,是影響食物GI值的主要因素。本次研究的燕麥?zhǔn)w麥加工食品在前期產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良。首先,對蕎麥原料進(jìn)行萌動活化處理,利用其內(nèi)源酶活性使苦蕎黃酮、D-手性肌醇、γ-氨基丁酸等功效成分含量提高,從而使其在抗氧化、軟化血管、抗血栓、調(diào)節(jié)血糖、血脂等方面的生理功效明顯增強(qiáng)。其次,添加的燕麥麩皮、豌豆、花生、槐米、陳皮等輔料不僅提高了其蛋白質(zhì)和膳食纖維的含量,而且口感較之前更好。再次,采用更為先進(jìn)的雙螺桿擠壓預(yù)熟化及成型工藝對原料進(jìn)行加工處理,使本次的燕麥?zhǔn)w麥加工食品在外形和口感上得到很大的改善,依從性更好。最后,通過改良的燕麥?zhǔn)w麥加工食品的GI和GL值較之前更低,改善了目前國內(nèi)市場缺乏符合營養(yǎng)干預(yù)要求的低GI預(yù)包裝功能主食的現(xiàn)狀,為人們防治代謝綜合征提供了良好的食物選擇。
本次研究證明此次改變生產(chǎn)工藝和調(diào)整原配料配比的方法可行,改良后的產(chǎn)品在口感、食物性狀、GI與GL方面均要優(yōu)于前期產(chǎn)品,適宜進(jìn)行推廣。本文尚存在諸多不足。首先,考慮到經(jīng)費(fèi)與實(shí)際操作問題,本實(shí)驗(yàn)只選取了10名受試者,得到的GI與GL值不夠精確。研究表明,要想獲得較大精度的GI值,需要20~30名受試者[4]。故本實(shí)驗(yàn)還需增加受試者數(shù)量以期得到更為精確的結(jié)果。其次,受血糖儀、受試者本身及實(shí)驗(yàn)研究方法等影響,食物的GI值在一定范圍內(nèi)可能略有不同,故還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
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Measurement of glycemic index and glycemic load for oats and buckwheat processed foods
LI Xiaoling1,ZHANG Wenqing2,WEI Shucen1,LIN Shuangshuang1,LIANG Ruiping1,HAN Meng1
(1.Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China;2.The Second Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China)
Objective:To measure the glycemic index (GI) and glycemic load (GL) of oats and buckwheat processed foods to provide scientific diet selection and guidance for prevention and control of metabolic syndrome.Methods:Ten healthy volunteer were recruited and asked to eat reference food and tested foods which contained 50 g of available carbohydrate portions.Their blood glucose were measured before the start of eating (fasting glucose) and at different points within postprandial 2 hours.The GI and GL values of each tested food were calculated based on the algorithms of Wolever and Salmeron separately.Results:The GI value of four oats and buckwheat processed foods separately were 51.5,51.6,39.2,47.8 and the GL value separately were 8.4,9.0,5.9,7.5.Conclusion:Through improved,the oats and buckwheat processed foods had lower GI and GL values and improved their appearance and taste and had better compliance,which were well diet selection for prevention and treatment of metabolic syndrom.
oats and buckwheat processed foods;glycemic index;glycemic load;metabolic syndrome
1671-8631(2017)04-0249-04
*本文通訊作者:張文青
R587.1
B
2016-10-17
(本文編輯:張紅)
李小玲(1990— ),女,山西省臨汾市人,在讀碩士。研究方向:臨床營養(yǎng)。