Многие исследователи пытаются так составить рацион для больного сахарным диабетом, чтобы по возможности удержать на приемлемом уровне концентрацию сахара в крови. Именно в этих целях в 1981 году Дж. Дженкис (Канада) впервые ввел понятие «гликемический индекс» (ГИ). Слово «гликемия» образовано от греческих слов «сладкий» и «кровь» и означает «концентрация глюкозы в крови». Гликемический индекс продукта означает его способность (в количественном выражении) влиять на содержание глюкозы в крови. В результате все продукты можно распределить по гликемическому индексу на несколько групп: продукты с низким ГИ, умеренным ГИ, высоким ГИ.
Определить гликемический индекс довольно сложно. Сначала у испытуемого определяют гликемическую кривую, которая показывает, насколько повышается в крови содержание глюкозы после употребления (натощак) 50 г чистой глюкозы. Затем берут какой-либо конкретный продукт, содержащий 50 г усвояемых углеводов (пищевые волокна при этом не учитываются), и определяют, насколько повышается уровень глюкозы в крови у того же человека после употребления этого продукта (для чего также строят гликемическую кривую). После этого сравнивают две эти кривые.
В реальности это очень непросто и весьма дорого – и испытуемых должно быть несколько, и проб надо сделать несколько. В целом для одного продукта получается 40–50 показателей гликемического индекса, из которых вычисляют средний.
Гликемический индекс можно определять не только «по глюкозе», но и «по белому хлебу». Для этого испытуемым дают вместо 50 г чистой глюкозы в начале обследования количество белого хлеба, содержащее 50 г усвояемых углеводов.
В табл. 3 представлены ГИ пищевых продуктов и блюд «по белому хлебу».
Таблица 3
Гликемические индексы (ГИ) пищевых продуктов и блюд по сравнению с ГИ белого хлеба, принятым за 100 (J. Gray, 2003)
Величины ГИ продуктов и блюд, определяемые по отношению к белому хлебу, выше, чем определяемые по отношению к глюкозе, в среднем в 1,4 раза. Например, для сахара это 87 и 77 соответственно, для бананов – 83 и 65, для меда – 104 и 85, для овсяной каши – 87 и 46 и т. д. В результате одни и те же продукты и блюда могут попасть в разные группы (низких, средних или высоких величин ГИ). В одном и том же количестве белого хлеба может содержаться разное количество усвояемых углеводов (это зависит от степени помола муки, сорта пшеницы, природной структуры крахмала данной пшеницы и др.), поэтому более точные значения ГИ продуктов и блюд получаются, когда за стандарт берется глюкоза, а не белый хлеб. Большинство овощей, многие фрукты и ягоды, бобовые, грибы и молочные продукты имеют низкий ГИ.
Итак, чем выше ГИ какого-то продукта или блюда, тем быстрее и значительнее после их употребления происходит подъем уровня глюкозы в крови и тем больше требуется инсулина для ее усвоения. При низких значениях ГИ продуктов и блюд глюкоза в кровь должна поступать медленнее, более равномерно, что требует меньшего количества инсулина.
Однако на практике оказалось, что ГИ продукта зависит от целого ряда факторов. Самое большое влияние на ГИ продукта оказывает «вид» (структура и свойства) содержащегося в нем крахмала . Крахмал состоит в основном из смеси двух полимеров глюкозы – амилопектина и амилозы; кроме того, какая-то часть крахмала не переваривается. Соотношение между этими двумя полимерами может быть разным даже в одном и том же продукте, потому что зависит от очень многих факторов: места произрастания и условий выращивания, времени сбора урожая, наконец, от сорта. Чем больше в крахмале продукта доля амилопектина, тем быстрее переваривается в желудочно-кишечном тракте этот продукт. А уровни глюкозы и, как следствие, инсулина в крови повышаются тем быстрее и значительнее, чем быстрее происходит расщепление углеводов до глюкозы. Соответственно, ГИ, например, разных сортов риса могут различаться в 1,5 раза. На этикетках продуктов эти пропорции не указываются, поэтому точно оценить ГИ данного конкретного продукта невозможно иногда даже приблизительно.
Большое влияние на ГИ оказывает весь химический состав продукта или блюда. Особое значение в этом плане имеют пищевые волокна , и прежде всего клетчатка. Пищевые волокна замедляют распад крахмала и дисахаридов (сахароза, лактоза), а также всасывание из кишечника глюкозы, фруктозы и галактозы, что способствует снижению ГИ. Например, очищенные от кожуры фрукты содержат значительно меньше пищевых волокон, чем неочищенные. У осветленных соков фруктов и ягод ГИ в 1,5–2 раза выше, чем у неосветленных с мякотью (нектаров), содержащих пектин и клетчатку.
Белки и жиры также способствуют снижению ГИ. Например, ГИ сливочного мороженого ниже, чем молочного, поскольку при одинаковом количестве сахара в сливочном мороженом жира больше (10 %), чем в молочном (3,5 %).
На величины ГИ оказывают некоторое влияние также танины и прочие дубильные вещества , которые тормозят переваривание крахмала и/или всасывание из кишечника глюкозы. Следовательно, если запивать кашу или другую крахмалистую пищу очень крепким чаем, богатым танином, ГИ будет немного снижаться.
Количество устойчивого крахмала (и соответственно величина ГИ) зависит также и от его кулинарной обработки. Так, в горячем сваренном картофеле определяется 6,8 % устойчивого крахмала, а в этом же, но холодном (остывшем) картофеле – 13,3 %. То есть холодные вареные продукты будут иметь меньшие ГИ, чем те же продукты в горячем виде.
Сырой крахмал нерастворим в воде, поэтому он почти не переваривается и, значит, не влияет на уровень глюкозы в крови. При нагревании в присутствии воды гранулы крахмала набухают и распадаются (происходит желатинизация крахмала). Между степенью желатинизации крахмала, скоростью его переваривания и выраженностью подъема уровня глюкозы в крови (величинами ГИ) имеется почти прямая зависимость.
Сравнение полуготовых и готовых продуктов промышленного производства (например, из риса, кукурузы, картофеля или гороха) с продукцией домашнего приготовления показало, что только чипсы из картофеля имели такой же ГИ, как у картофеля, сваренного обычным способом. У остальных заводских продуктов ГИ был более высоким.
Степень домашнего и промышленного измельчения продуктов оказывает влияние на их способность увеличивать концентрацию глюкозы в крови. Так, ГИ каши из раздробленного риса выше, чем из цельного риса; ГИ пюре из овощей или фруктов выше, чем ГИ этих же продуктов, сваренных или тушенных в цельном виде или большими кусками.
При одновременном употреблении двух продуктов, один из которых имеет низкий, а другой – высокий ГИ, их общий гликемический индекс оказывается ниже, чем среднее арифметическое двух значений ГИ этих продуктов.
Еще более «неожиданные» уровни глюкозы и инсулина в крови отмечаются при употреблении блюд, в которых сочетаются преимущественно углеводные продукты с преимущественно белковыми. Так, при сочетании горячего картофеля с куском мяса глюкоза из крахмала картофеля будет поступать в кровь в 2–3 раза медленнее, чем если съесть только картофель. Пельмени с мясом, вареники с творогом, яичница с хлебом, бутерброд с колбасой и др. – во всех этих блюдах ГИ углеводного продукта снижаются.
Абсолютные величины ГИ для здоровых и для больных людей могут существенно различаться. У больных сахарным диабетом гликемические реакции на все виды углеводсодержащих продуктов более высокие, чем у здоровых людей.
Изменения величин ГИ продуктов в сторону их увеличения или снижения возможны при большинстве других заболеваний или нарушений обмена веществ, особенно при болезнях органов пищеварения и щитовидной железы . Длительный прием некоторых лекарственных препаратов (например, глюкокортикостероидов: преднизолон и др.), также может изменять ГИ употребляемых продуктов в организме.
Существенное влияние на выраженность подъема уровня глюкозы в крови оказывает скорость эвакуации пищи из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) . Чем быстрее продукт или блюдо «покидает» желудочно-кишечный тракт, тем ниже их ГИ.
Продукты и блюда, богатые пищевыми волокнами, органическими кислотами, соединительной тканью (мясо), слишком соленые продукты, а также напитки, содержащие углекислый газ, все холодные блюда (ниже 15–17 °C), особенно при употреблении натощак, усиливают двигательную функцию ЖКТ, а значит, уменьшают гликемическую реакцию. Кроме того, при любом заболевании органов пищеварительной системы можно ожидать, что переваривание пищи и всасывание в кровь пищевых веществ, в том числе поступление глюкозы в кровь, будут протекать иначе, чем у здоровых людей.
Одним из факторов, влияющих на ГИ продукта, является тщательность пережевывания пищи. Чем тщательнее и дольше пережевывается крахмалсодержащий продукт, тем его ГИ выше. Это связано с тем, что измельченная крахмалистая пища (кусок хлеба, печенье, ложка каши и др.) дольше подвергается воздействию фермента слюны – амилазы – в ротовой полости и крахмал частично расщепляется до глюкозы. В этом легко убедиться: если долго жевать отварной картофель, то вы почувствуете сладковатый привкус во рту. Если придерживаться теории питания по ГИ, то получается, что лучше пищу глотать, не пережевывая, или жевать минимально… Вряд ли это можно считать разумным. Просто и здесь нужно знать меру.
