Jiyoung S. Kim

1 Departamentul de alimente și nutriție, Universitatea Kookmin, 77 Jeongneung-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02707, Coreea.

3 Departamentul de Alimentație și Nutriție, Universitatea din Georgia, Atena, GA 30602, SUA.

Kisun Nam

2 Biroul de tehnologie corporativă, Pulmuone Co., Ltd, Seoul 06367, Coreea.

Sang-Jin Chung

1 Departamentul de alimente și nutriție, Universitatea Kookmin, 77 Jeongneung-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02707, Coreea.

Abstract

CONTEXT/OBIECTIVE

Indicele glicemic (IG) este o măsură a răspunsului postprandial al glucozei (PPGR) la produsele alimentare, iar încărcarea glicemică (GL) este o măsură a PPGR în dietă. Pentru cei care au nevoie să mențină o dietă sănătoasă, este benefic să reglezi nivelurile adecvate de glucoză din sânge. În realitate, ceea ce influențează masa GI sau GL depinde de compoziția macronutrienților și de reacțiile chimice fizice in vivo. Astfel, am investigat dacă diferiți macronutrienți dintr-o masă afectează semnificativ PPGR și validitatea valorilor GI și GL calculate pentru mesele mixte.

SUBIECTE/METODE

12 subiecți sănătoși (6 bărbați, 6 femei) au fost recrutați la un campus și subiecții au consumat un total de 6 mese de testare unul câte unul, în fiecare dimineață între orele 8:00 și 8:30 după 12 ore de post. PPGR a fost măsurat după fiecare masă consumată și înțepăturile degetelor în serie au fost efectuate la momentele indicate. Mesele de testare includ 1) 68 g glucoză orală, 2) 210 g orez, 3) orez plus 170 g albuș de ou (RE), 4) orez plus 200 g muguri de fasole (RS), 5) orez plus 10 g ulei (RO) și 6) orez plus, albuș de ou, muguri de fasole și ulei (RESO). Aria incrementală sub curbă (iAUC) a fost calculată pentru a evalua PPGR. Valorile GI și GL ale mesei mixte au fost calculate pe baza nutrienților pe care subiecții le-au consumat în fiecare dintre mesele testate.

REZULTATE

IAUC pentru toate mesele care conțin doi macronutrienți (RS, RO sau RE) nu au fost semnificativ diferite de iAUC de orez, în timp ce, RESA iAUC (2.237,5 ± 264,9) a fost semnificativ mai mică (P Cuvinte cheie: Indicele glicemic, încărcarea glicemică, glicemia, glucidele, mesele

INTRODUCERE

Calculul IG pentru o masă mixtă reflectă cantitatea și, eventual, calitatea răspunsului la glucoză [20]. Cu toate acestea, unele studii au raportat că atunci când subiecții au mâncat o masă mixtă (nu numai carbohidrați, ci și proteine, grăsimi și fibre în masă), calculul mesei GI a fost inexact [21,22]. Poate că acea inexactitate este legată de interacțiunile dintre nutrienți, care pot anula contribuția carbohidraților la IG-ul mesei. Un studiu a hrănit o piure de cartofi piure cu piept de pui, salată și ulei de rapiță și a raportat că IG-ul calculat și IG-ul real au fost diferite [21], cu masa GI măsurată mai mică decât cea obținută folosind metoda de calcul a mesei GI. Mai mult, un alt studiu a raportat un rezultat similar, sugerând că încorporarea tuturor tipurilor de macronutrienți determină o îmbunătățire a metabolismului glucozei [22]. Astfel, am examinat potențialul pentru rezultate contradictorii, investigând diferențele dintre rezultatele GI reale și estimate produse prin consumul unui fel de mâncare tipic asiatic.

Valorile IG au fost publicate pentru produsele alimentare individuale, dar alimentele sunt de obicei consumate ca un amestec de mai multe produse alimentare. Prin urmare, încărcarea glicemică (GL) este utilizată pentru a măsura cantitatea de carbohidrați dintr-o masă mixtă și poate fi utilizată în plus față de IG, care reflectă doar cantitatea de carbohidrați [23]. Mai mult, majoritatea studiilor legate de IG s-au bazat mai degrabă pe dietele occidentale decât pe dietele asiatice în care carbohidrații, în special orezul, sunt un aliment de bază [24,25]. Prin urmare, examinarea atât a IG, cât și a GL în mesele mixte din țările asiatice, unde consumul de carbohidrați este de până la 70% din întreaga dietă, este foarte recomandat [26]. Astfel, aceste componente tradiționale ale felurilor de mâncare asiatice au oferit o justificare științifică pentru investigația noastră atât a calculelor GI, cât și a GL în cadrul unei mese bogate în carbohidrați.

Am emis ipoteza că diferitele componente incluse în masa mixtă au influențat semnificativ PPGR. Obiectivele noastre au fost să examinăm dacă carbohidrații în monoterapie ar trebui să fie considerarea principală atunci când se analizează IG-ul unei mese și dacă calculul GI al mesei poate fi utilizat pentru a estima GI-ul real al unei mese mixte. De asemenea, am examinat efectele asupra nivelului glicemiei de calitate/cantitate de nutrienți într-o masă mixtă, măsurând GL.

SUBIECTE ȘI METODE

Subiecte

tabelul 1

efectul

n = 12 (6 bărbați; 6 femei)

1) SE: Eroare standard

2) Nivelul de glucoză în post la screening-ul inițial (post de 12 ore)

Testează mesele

Cele șase tipuri de mese de test au fost: 1) glucoză orală (greutate: 68 g) dizolvată în apă caldă (200 ml), 2) orez alb gătit (210 g) cu sos de soia (3 g) servit singur sau servit împreună cu 3 ) 170 g albus de ou (RE), 4) 200 g muguri de fasole neagră (RS), 5) 10 g ulei (RO) (5 g ulei de susan și 5 g ulei de măsline), sau 6) albus de ou, muguri de fasole și ulei (RESO). Pentru prepararea meselor, orezul alb (CJ Corporation, Coreea de Sud) a fost microundat timp de 1,5 minute. Albușul a fost îndepărtat din ouă fierte (12-15 ouă fierte în 500 ml de apă rece timp de 13 minute), iar mugurii de fasole neagră (Pulmuone, Coreea de Sud) au fost microunde timp de 2 minute pe porție (200 g). Uleiul de susan era din Ottugi (Coreea de Sud), iar marca de ulei de măsline era Stella (SUA). Sosul de soia a fost servit pentru a crește gustul meselor de test.

Produsele alimentare au fost alese pe baza prezentării unei game de macronutrienți în cadrul unei mese; oul prezintă proteine, uleiul prezintă grăsimi, iar lăstarii de fasole prezintă fibre. Mai mult, aceste produse sunt frecvent încorporate în mesele asiatice. Compoziția nutrițională a fiecărui produs alimentar și conținutul său de energie (Tabelul 2) au fost obținute din datele furnizate de eticheta produsului comercial al fiecărui produs. Procentul de energie al fiecărui test în kilocalorii, din fiecare dintre principalii macronutrienți (carbohidrați, proteine, grăsimi) este prezentat în Tabelul 3. Acest tabel demonstrează diferitele raporturi ale celor trei macronutrienți în fiecare dintre mesele testate.

masa 2

1) Dizolvat în 200 ml apă

2) Glucid digerabil

Tabelul 3

* Date obținute din informațiile nutriționale disponibile în comerț pentru fiecare articol

Procedura de studiu

Subiecții au primit o explicație verbală a studiului și au fost îndrumați să urmeze instrucțiunile din documentul de descriere a studiului. Toți subiecții au fost de acord să participe la studiu.

Screeningul suplimentar al participanților a inclus un test oral de toleranță la glucoză (OGTT) pentru a stabili nivelul lor de glicemie în repaus alimentar [22]. După o perioadă de post peste noapte (12 ore), OGTT au apărut la un laborator de sănătate publică și dietetic între orele 08:00 și 08:30. Nivelul glicemiei unui subiect a fost testat înainte de a consuma o masă de glucoză (68 g glucoză dizolvată în 200 mL de apă caldă) în aproximativ 15 minute. Nivelurile de glucoză din sânge au fost testate la 15, 30, 45, 60, 90 și 120 de minute după consumul de glucoză orală. Subiecții care nu au prezentat un nivel de glucoză la jeun indicativ pentru starea pre-diabetică sau diabetică (nivel de glucoză la jeun sub 110 mg/dL) au putut participa la studiu [27].

Fiecare sesiune de testare a mesei a inclus una din cele șase mese. Dimineața, subiecții au ajuns după post peste noapte și au consumat o masă de testare selectată aleatoriu. Nivelul de glucoză din sânge al subiectului a fost măsurat prin metoda de scobire a degetelor, așa cum este descris mai sus pentru OGTT. Valorile energetice totale ale meselor testate au variat între 272-510 kcal, iar conținutul de carbohidrați a variat între 68-77 g. Fiecare nivel de glucoză din sânge rezultat al fiecărei mese de test a fost utilizat pentru a calcula aria incrementală sub curbă (iAUC) [1]. Masa calculată GI (GI-C) pentru fiecare tip de masă a fost obținută prin înmulțirea produsului alimentar GI cu cantitatea de carbohidrați alimentari consumată și împărțirea la conținutul total de carbohidrați al mesei din masa amestecată [28]:

Masa GL calculată (GL-C) a fost calculată prin înmulțirea GI-C cu cantitatea de carbohidrați consumată, apoi împărțirea la 100 [29].

Valorile GI-C și GL-C ale mesei au fost apoi comparate cu valorile GI și GL măsurate respective obținute de la subiecți [30]. Valorile măsurate ale mesei GI (GI-S) și ale valorilor măsurate ale mesei GL (GL-S) au fost calculate ca [30]:

analize statistice

Tabelul 4

a Numerele dintre paranteze sunt procente din IG al orezului

b Numerele dintre paranteze sunt procente din orezul GL

2) Indicele glicemic al mesei calculat (GI-C din masă) = ∑ i = 1 n F o o d G I × f o o d 's c a r b o h y d r a t e (g) i M e a l' s t o t a l c a r b o h y d r a t e (g)

3) Indicele glicemic măsurat al mesei (GI-S al mesei) = iAUC alimentară × 100/iAUC glucoză

4) Încărcare glicemică calculată a mesei (masa GL-C) = (carbohidrați ai alimentelor (g) × masă calculată GI)/100

5) Sarcina glicemică măsurată a mesei (Meal GL-S) = (Glucid alimentar (g) × IG Meal din studiu)/100

6) Valoarea P pentru comparație între orez și RE (testul Wilcoxon semnat)

7) Valoarea P pentru comparație între orez și RS (testul Wilcoxon cu rang semnat)

8) Valoarea P pentru comparație între orez și RO (testul Wilcoxon semnat)

9) Valoarea P pentru comparație între orez și RESO (testul Wilcoxon semnat)

n = 12 (6 bărbați și 6 femei)

GI, indice glicemic; GL, încărcare glicemică; iAUC, zonă incrementală sub curbă.

DISCUŢIE

Rezultatele arată că o masă mixtă, adică una care include grăsimi, proteine ​​și fibre suplimentare, produce un PPGR mai mic decât cel produs în urma unei mese neamestecate cu aceeași cantitate de carbohidrați disponibili. Mai mult, rezultatele demonstrează că valorile GI și GL calculate pentru o masă mixtă supraestimează valorile reale GI și GL, tendință care a fost observată și într-un alt studiu [10]. Masa noastră care conține orez, ouă, ulei și muguri de fasole a avut un iAUC de glucoză semnificativ mai mic decât cel al mesei numai cu orez, sugerând că prezența diferiților macronutrienți afectează metabolismul și nivelul de glucoză postprandial. Acest lucru se poate datora efectelor sinergice dintre metabolismele macronutrienților de grăsimi, proteine ​​și carbohidrați, efecte care se manifestă în nivelurile de glucoză postprandiale. Astfel, metoda de calcul GI sugerată de Wolever și Jenkins [1], care reflectă doar carbohidrații, nu ține cont cu exactitate de ceilalți nutrienți incluși în masă, deoarece alți macronutrienți, cum ar fi grăsimile și proteinele, pot influența semnificativ răspunsul glicemic la o masa mixta. Datele noastre le susțin pe cele din alte studii care au observat diferențe între măsurătorile GI calculate și cele reale [10,31,32,33].

PPGR al RESO din studiul nostru conduce la întrebări despre modul în care un amestec de metabolismuri individuale ale macronutrienților afectează PPGR. Amestecarea tuturor tipurilor de macronutrienți în masa RESO a provocat cele mai mari efecte asupra reglării PPGR după 30, 45 și 120 de minute. Studiile clinice au demonstrat că atunci când consumați o masă care conține diferiți macronutrienți, cum ar fi proteine ​​și grăsimi, individual sau împreună, efectul este benefic [13,28]. Rezultatele noastre susțin această noțiune și sugerează că toți macronutrienții prezenți în mod obișnuit într-un cadru asiatic tipic sunt benefice. În general, rezultatele noastre indică beneficiul consumului unei varietăți de nutrienți într-o singură masă mixtă. Prin urmare, consumul unei combinații de mai mulți nutrienți simultan este util pentru gestionarea PPGR la adulții tineri sănătoși.

Un studiu recent a indicat că numai numărarea glucidelor nu poate fi definitivă în prezicerea nivelului de glucoză din sânge după mesele mixte [35]. Conceptul de calcul GI presupune că alți macronutrienți au o influență minimă asupra PPGR în ciuda efectelor diferite ale fiecărui nutrient in vivo. Pe baza rezultatelor noastre, IG poate fi cel mai util pentru produsele alimentare unice, cum ar fi mesele care sunt predominant carbohidrați. În mesele noastre, am folosit orezul ca sursă principală de carbohidrați, deoarece este considerat un aliment de bază în Asia. În mesele noastre mixte, am inclus ouă fierte, varză gătită și ulei de susan, care sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit ca ingrediente în preparatele asiatice. Astfel, studiul nostru a alimentat o masă tipică asiatică mixtă persoanelor sănătoase pentru a investiga PPGR din diferiți macronutrienți.

Când am comparat valorile GI-S și GL-S măsurate cu valorile GI-C și GL-C calculate, GI-S și GL-S ale RESO au fost substanțial mai mici decât respectivele GI-C și GL- Valori C. Valorile GI-S pentru RS, RE și RO au fost similare cu GI-C, care s-au bazat pe IG raportat al orezului (76). Cu toate acestea, IG raportat al orezului a fost mai mic decât GI-S al orezului (84). Acest rezultat indică faptul că orezul utilizat în acest studiu ar putea avea o valoare GI similară cu cea raportată pentru IG orez alb scurt japonica [20]. Indiferent, valorile RESO GI-S (48) și GL-S (37) au fost semnificativ diferite de valorile GI-C (69) și GL-C (54). Astfel, calcularea unui IG mixt de masă din valorile individuale de GI alimentare pare a fi inadecvat atunci când se evaluează PPGR in vivo. Un studiu anterior a arătat, de asemenea, inexactitatea calculelor GI pentru o masă mixtă [34]. Astfel, IG calculat pentru o masă mixtă tipică asiatică poate necesita ajustări atunci când se prezice PPGR real.

În acest studiu, am examinat mesele mixte cu diferite componente nutritive pentru a examina influența lor asupra răspunsului glicemic la persoanele sănătoase. În ciuda numărului mic de participanți, consumul unei diete mixte care include toți cei trei macronutrienți (proteine, grăsimi, carbohidrați) este benefic pentru reducerea creșterii PPGR la persoanele sănătoase. Cu toate acestea, atunci când mâncați numai proteine ​​cu carbohidrați, doar grăsimi cu carbohidrați sau numai fibre cu carbohidrați, nu au existat diferențe semnificative în PPGR; astfel, poate fi necesară prezența tuturor celor trei macronutrienți într-o masă pentru a induce un efect benefic de glucoză post-prandial. În general, rezultatele ar trebui să încurajeze o persoană să își schimbe dieta pentru a-și îmbunătăți metabolismul glucozei.

În plus, atât Asociația Dietetică Americană, cât și Asociația Dietetică Coreeană recomandă să consumați „un curcubeu” (o varietate) de substanțe nutritive pentru a îndeplini recomandările nutriționale zilnice [39]. Datele din prezentul studiu pot fi, de asemenea, utilizate în timpul educației nutriționale pentru a explica necesitatea de a mânca diferite tipuri de alimente și substanțe nutritive. Rezultatele arată că consumul de mai multe tipuri de nutrienți generează un răspuns glicemic mai mic decât consumul de mese cu doar unul sau doi macronutrienți. Astfel, tipurile de substanțe nutritive dintr-o masă ar trebui considerate ca factori potențiali care influențează PPGR.

Cu toate acestea, este necesar să se examineze în continuare acuratețea metodei de calcul GI pe diferite populații țintă și cu diferite mese mixte. Am servit 68 g de carbohidrați pentru a se potrivi cu OGTT standard de persoană. Mai mult, dimensiunea porției de orez a fost stabilită pentru a înfățișa o dimensiune tipică de masă pentru populația coreeană. Cu toate acestea, acest studiu nu a luat în considerare cel tipic care servește porții de muguri, ouă și uleiuri. De asemenea, porțiile nu au fost proporționate cu diferitele dimensiuni ale corpului subiecților. Studiile viitoare trebuie să includă acești factori, iar astfel de limitări ar trebui luate în considerare atunci când se interpretează rezultatele prezentate aici. În ciuda observării unei reduceri a răspunsului la glucoză după consumul unei mese mixte, am inclus doar o masă mixtă în studiul nostru, prin urmare, sunt necesare mai multe tipuri de mese și mărimi mai mari de probe pentru a verifica rezultatele noastre.

Rezultatele noastre indică necesitatea de a încorpora o varietate crescută de produse alimentare într-o masă mixtă, cu toate acestea, dimensiunea eșantionului studiului a fost mică. Pentru a crește puterea statistică a studiului sunt necesare teste suplimentare cu o dimensiune a eșantionului crescută. Cu toate acestea, un proiect de studiu care implică experimente la subiecți și care utilizează indivizi ca controale ar reduce posibilele diferențe care pot apărea între subiecți. În plus, am putea extinde acest tip de studiu la diferite grupuri demografice, cum ar fi pacienții cu diabet zaharat, pentru a măsura cu exactitate modul în care pot apărea supraestimările calculului GI în diferite grupuri de indivizi.

În concluzie, în ciuda unor cantități similare de carbohidrați prezenți cu sau fără grăsimi, proteine ​​și fibre într-o masă, măsurătorile GI și GL au fost cele mai scăzute la subiecții care consumă o masă mixtă, iar consumul mesei mixte a dus la cel mai mic PPGR. Acest rezultat indică prezența efectelor sinergice între cei trei macronutrienți asupra PPGR in vivo. Calculul GI al mesei reflectă în principal conținutul de carbohidrați și, pe baza rezultatelor noastre, acest lucru pare a fi insuficient pentru a prezice cu precizie PPGR la o masă mixtă. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare cu diferite tipuri de dietă pentru a testa dacă calculul IG al unei mese mixte este suficient atunci când sunt prezenți carbohidrați, grăsimi, proteine ​​și fibre. În general, concluzionăm că o dietă care include o cantitate tolerabilă de carbohidrați, proteine, grăsimi și fibre într-o masă mixtă este benefică pentru menținerea unui PPGR adecvat.

MULȚUMIRI

Autorii mulțumesc cooperării și sprijinului financiar al lui Pulmuone, precum și tipului de cooperare a participanților la acest studiu.