陳思遠 彭 景
(揚州大學旅游烹飪學院,江蘇 揚州 225000)
稻米是我國居民糧食攝入的主要品種。市場上銷售的稻米以精制大米為主。隨著居民生活水平的提高,慢性代謝性疾病已經(jīng)悄然影響人們的生活,如糖尿病、肥胖癥、高脂血癥、高血壓等,這類疾病與居民的飲食習慣密切相關(guān)。對健康問題的日益重視,使得低血糖生成指數(shù)(glycemic index,GI)值的食物成為市場的新寵。與精制大米相比,蒸谷米是以稻谷為原料,增加了蒸煮、干燥等水熱加工工藝,這種特殊的工藝使其所含的淀粉發(fā)生改變,即先出現(xiàn)了糊化,然后再老化[1-2]。這種改變在理論上是會使攝入人群的GI值、II值下降。為驗證這種推測,本實驗選取產(chǎn)自東北的秈米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)、精制東北大米(粳米)(NR),以人體試驗為依據(jù),對其GI值、胰島素指數(shù)(insulin index,II)進行測定和研究,為糖尿病和肥胖患者合理選擇主食提供依據(jù)。
選自揚州大學40名健康志愿者,受試者符合下列條件[3]:無碳水化合物不耐癥;無不良生活嗜好,不抽煙,不喝酒;年齡為20~23歲;BMI在18~24kg/m2;無任何代謝性疾病,無糖尿病家族史和其他代謝病史,近期未服用任何藥物。
受試樣品為市售秈米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)、精制東北大米(粳米)(NR)烹調(diào)而成的米飯。即相當于50g碳水化合物的秈米蒸谷米(PI)飯的重量為183.9g,粳米蒸谷米(PR)飯的重量為153.9g,精制東北大米(粳米)(NR)飯的重量138.6g。
1.3.1 血樣的采集
將40名空腹健康的志愿者分成4組,每組10名,受試者于實驗前晚禁食10h至第2天清晨,試驗當天清晨抽空腹肘靜脈血后,按組分別服用50g葡萄糖(溶于200ml水)及相當于50g碳水化合物的米飯,于5min內(nèi)進食完畢。在進食后的第30、60、90、120min 分別采取靜脈血 2mL,以2 000 r/min離心15min分離血清,測定血糖含量和胰島素含量。
1.3.2 血糖的測定
葡萄糖氧化酶法。儀器:日本產(chǎn)OLYMPUS AU2700生化分析儀,上海科華生物工程公司試劑盒。以10份血樣為一組,每組做質(zhì)量控制。
1.3.3 血胰島素的測定
放射免疫法。儀器:美國產(chǎn) DPL Gambyt CR10放免儀,濰坊三維生物工程公司胰島素(INS)放射免疫分析試劑盒,每組做質(zhì)量控制。
1.3.4 GI值計算
以葡萄糖的GI(GI=100)為參照物,采用Wolever方法[4],以時間為橫坐標,各時點血糖值為縱坐標,制作血糖應(yīng)答曲線。利用matlab6.5軟件計算血糖應(yīng)答曲線的面積。再按下列公式計算食物 GI值[1,5]:
GI=(受試食物餐后2h后血糖應(yīng)答曲線面積/葡萄糖餐后2h后血糖應(yīng)答曲線面積)×100
1.3.5 II值計算
原理與測血糖反應(yīng)曲線下面積計算相同,應(yīng)用matlab6.5軟件根據(jù)測得的5個點的數(shù)據(jù)擬合曲線上的每個點,再按每0.05min將曲線分割成2 400個梯形,分別計算梯形面積后累加即可得到近似胰島素應(yīng)答曲線下的面積。II值的計算公式為[6]:
II值=(受試食物餐后2h后血胰島素應(yīng)答曲線面積/葡萄糖餐2h后血胰島素應(yīng)答曲線面積)×100
1.3.6 質(zhì)量控制
負責測定血糖的工作人員按照統(tǒng)一方法進行培訓(xùn)。根據(jù)靶值,設(shè)定最大允許值和警戒值。每次測量結(jié)果小于警戒值表示結(jié)果良好;大于警戒值而小于最大允許值表示結(jié)果差異大,應(yīng)檢查試劑和儀器等實驗條件;大于最大允許值表示結(jié)果無效,須重新測定。
始數(shù)據(jù)錄入Excel軟件,采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。每組10名志愿者的每種受試物餐后血糖和胰島素水平以±s表示。組間差異采用t檢驗跟方差分析。以P<0.05作為檢驗顯著性差異。
受試物空腹血糖濃度(0min)在四組間濃度相差不大且都在正常范圍內(nèi),無顯著性差異。餐后各樣品的血糖值緩慢上升,都在30min出現(xiàn)血糖峰值,之后緩慢下降,東北大米(粳米)組的血糖變化與葡萄糖組接近,變化不大,兩者相比無統(tǒng)計學意義。在30min、60min時間點,秈米蒸谷米組、粳米蒸谷米組的血糖值升高緩慢,要明顯低于葡萄糖組,有顯著性差異(P<0.05)。東北大米(粳米)組的血糖值與葡萄糖組接近,兩者相比無顯著性差異。
表1 各組受試物餐后不同時間血糖變化(mmol/L)(±s)
表1 各組受試物餐后不同時間血糖變化(mmol/L)(±s)
a:P<0.05與Glucose組相比 b:P<0.05與NR組相比
images/BZ_56_277_2516_1194_2610.pngGlucose 6.61±2.62 57.45±33.78 30.45±12.21 14.02±8.61 6.71±5.71 PI 7.32±2.75 25.84±15.80a17.87±7.59a 11.38±7.51 6.04±4.35 PR 6.49±1.70 25.87±10.54a19.26±9.29a 13.63±5.39 7.89±4.61 NR 8.13 ±2.03 29.01 ±11.35a,b 20.46±10.17 14.48±6.49 7.62±3.62
各組志愿者的空腹胰島素濃度(0min)均在正常值范圍內(nèi)。各組無明顯差異。餐后各時間點,四組受試物血胰島素濃度變化與血糖濃度變化相似。在餐后30min、60min葡萄糖組與秈米蒸谷米組、粳米蒸谷米組相比顯著降低(P<0.05)。東北大米(粳米)組的血胰島素應(yīng)答曲線與葡萄糖相似,只在餐后30min時間點上與葡萄糖組相比,胰島素濃度顯著降低(P<0.05)。
表2 各組受試物餐后不同時間胰島素變化(mmol/L)(±s)
表2 各組受試物餐后不同時間胰島素變化(mmol/L)(±s)
a:P<0.05與Glucose組相比 b:P<0.05與NR組相比
images/BZ_56_1283_641_2202_735.pngGlucose 4.62±0.28 7.71±1.08 6.68±0.88 4.65±1.06 4.19±0.68 PI 4.64 ±0.33 6.22 ±1.05a,b 5.36 ±0.77a,b 5.01 ±0.51 5.18 ±0.30 PR 4.58 ±0.36 6.39 ±0.59a,b 5.74±1.08 5.12 ±0.57 5.13±0.32 NR 4.71±0.39 7.34±1.12 6.30±1.28 5.02±1.05 4.99±0.63
由表3可見,秈米蒸谷米、粳米蒸谷米和精制東北大米(粳米)的 GI值分別為:45.7±20.7,52.8±13.4,72.9±23.2;II值分別為 44.5±20.1,41.7 ±16.0,52.9 ±17.2,各組具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表3 各組受試物的GI值與II值(±s)
表3 各組受試物的GI值與II值(±s)
images/BZ_56_1283_1457_2200_1516.pngGlucose 10 100 100 PI 10 45.7±20.7 41.7±16.0 PR 10 52.8±13.4 44.5±20.1 NR 10 72.9±23.2 52.9±17.2
以葡萄糖的GI值(GI=100)做參考,根據(jù)食物GI值高低判斷標準,當GI值≤55時為低GI值食物,GI值在56~69時為中等GI值食物,GI值≥70為高GI值食物[7],因此秈米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)是低GI值食物,而精制東北大米(粳米)(NR)是高GI值食物。胰島素的分泌受血糖濃度影響,GI值低的食物其相應(yīng)的II值也相對較低,但具體的食物II值高低判斷標準尚在研究,需要進行進一步的深入研究。
GI值是以食用葡萄糖50g后2h內(nèi)的血糖增加值為基準(GI=100),其它食物則以食用后2h內(nèi)血糖增加值與食用純葡萄糖的血糖增加值作比較得到的升血糖指數(shù)。作為一個量化數(shù)值,是一個用于評價食物中碳水化合物的生理學參數(shù)。食物的GI值受多種因素的影響,包括食物中各成分(淀粉含量、淀粉種類、脂肪及蛋白質(zhì)含量等)、食物加工方法及受試對象的生理狀況等。
由上面的結(jié)果可知,秈米蒸谷米屬于低GI值食物;由表1可見,秈米蒸谷米餐后血糖的升高明顯低于葡萄糖;30min后血糖濃度的下降比葡萄糖組平穩(wěn),且90min和120min的血糖濃度仍在空腹血糖水平以上,充分說明其餐后血糖變化幅度小于餐后葡萄糖的變化。這與表2中秈米蒸谷米組與葡萄糖組的胰島素應(yīng)答曲線的趨勢相吻合,但秈米蒸谷米餐后胰島素分泌量明顯低于餐后葡萄糖組,說明其對胰島素調(diào)節(jié)血糖依賴性不明顯。
粳米蒸谷米也屬于低GI值食物,較秈米蒸谷米稍高;由表1可見,餐后血糖的升高明顯低于葡萄糖;30min后血糖濃度的下降比葡萄糖組平穩(wěn),且90min和120min的血糖濃度仍在空腹血糖水平以上;因此從表2可見,粳米蒸谷米餐后胰島素分泌量明顯低于餐后葡萄組,說明其對胰島素調(diào)節(jié)血糖依賴性也不高。
胰島素濃度變化與血糖濃度密切關(guān)系。血糖濃度是調(diào)節(jié)胰島素分泌的最重要因素,蒸谷米餐后血糖濃度的變化比較穩(wěn)定,因此對胰島素的依賴性比較低[7]。
蒸谷米在加工過程中,皮層內(nèi)的維生素、無機鹽類等水溶性營養(yǎng)物質(zhì)擴散到胚乳內(nèi)部,相比精制東北大米(粳米),其水溶性維生素和無機鹽的含量明顯增高,而水溶性維生素和無機鹽含量的增加會減少胰島素的分泌[8]。
低GI值、II值的食物除了應(yīng)用于糖尿病患者的膳食管理,而且應(yīng)用于高血壓病人和肥胖者的膳食管理,甚至擴展至正常人的膳食管理、體重管理及食欲研究等領(lǐng)域[9]。低GI值、低II值的食物分解成葡萄糖進入血液后引起的血糖濃度波動較小,相應(yīng)的胰島素分泌速率波動也較小,更有利于葡萄糖作為能量被人體利用,而不是在胰島素的作用下作為脂肪貯存。長期食用此類食物,在理論上可以幫助患者有效控制血糖、延緩饑餓、增強飽腹感、預(yù)防肥胖、預(yù)防低血糖、防治心血管并發(fā)癥等[10-11],但還需要更多的實驗證實。
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