Indeks glikemiczny a przygotowywanie potraw

© Tracy O/Foter/CC BY-SA_foter_m

Pojęcie indeksu glikemicznego zostało wprowadzone w latach 80. ubiegłego wieku i wiąże się ono ściśle z trawieniem węglowodanów oraz z odpowiedzią glikemiczną organizmu (zmianą poziomu glukozy we krwi). Jednostka ta miała pełnić funkcję narzędzia nowej metody klasyfikacji pożywienia i pomóc w leczeniu chorób związanych z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej.

Węglowodany dostarczane w pożywieniu wchłaniają się do krwiobiegu w różnym tempie. Jest to uzależnione od właściwości produktu czy posiłku, a w szczególności – od rodzaju i ilości poszczególnych węglowodanów w nich zawartych: zawartości i proporcji glukozy, fruktozy, sacharozy, laktozy i skrobi. Istotne jest także pochodzenie i jakość skrobi oraz stopień jej przetworzenia w różnych procesach kulinarnych, które bezpośrednio wpływają na wielkość cząsteczki i jej strawność. Na glikemię poposiłkową wpływa także zawartość w produkcie (posiłku) innych składników – tłuszczy, białek, błonnika, składników antyodżywczych oraz kwasów organicznych, które mogą znacznie hamować trawienie i przyswajanie skrobi, a tym samym wzrost poziomu glukozy we krwi.

W celu zobrazowania szybkości wchłaniania węglowodanów wprowadzono pojęcie indeksu glikemicznego (IG). Wyraża on procentowo szybkość zwiększenia stężenia glukozy w surowicy krwi w ciągu 2 godzin po spożyciu danego produktu w porównaniu ze wzrostem, jaki następuje po spożyciu tej samej ilości węglowodanów w postaci czystej glukozy. Dla glukozy przyjęto wartość indeksu równą 100. Produkty spożywcze podzielono na 3 grupy o indeksie glikemicznym: niskim – poniżej 55, średnim – 55–69wysokim – powyżej 70. Produkty o niskim indeksie glikemicznym (np. większość surowych warzyw i owoców, makaron ugotowany al dente, orzechy, pełnoziarniste pieczywo, otręby, tłuszcze, nabiał) powodują powolny wzrost poziomu glukozy w surowicy krwi, następnie niewielki wyrzut insuliny adekwatny do jej poziomu, powolne wchłanianie węglowodanów
w procesie trawienia i dłuższe odczuwanie sytości. Z kolei produkty o wysokim IG (białe pieczywo, puree z ziemniaków, frytki, płatki kukurydziane, biały ryż, daktyle suszone, piwo) powodują szybki i znaczny wzrost stężenia glukozy, co pobudza trzustkę do gwałtownego wydzielania insuliny. Wysoki jej poziom szybko obniża stężenia glukozy we krwi, co w rezultacie prowadzi do jej magazynowania w tkance tłuszczowej i jednocześnie szybszego ponownego odczuwania głodu.

Większość spożywanych produktów węglowodanowych składa się z cukrów złożonych, przede wszystkim skrobi, polisacharydu będącego materiałem zapasowym roślin magazynowanym w postaci ziaren w łodygach, korzeniach, owocach i nasionach. Najwięcej skrobi zawierają ziemniaki oraz nasiona zbóż, a także inne warzywa (marchewka, buraki, pietruszka, brukiew), kukurydza oraz rośliny strączkowe i owoce (np. banany).

Skrobię tworzą dwie frakcje polisacharydowe – amyloza i amylopektyna, które różnią się budową i rozpuszczalnością w wodzie – amyloza znajduje się wewnątrz, a amylopektyna na zewnątrz ziarna (stanowi otoczkę); amyloza jest rozpuszczalna w gorącej wodzie, natomiast amylopektyna w zimnej, ale po wcześniejszym jej rozdrobnieniu.

Stosunek zawartości obu frakcji jest zależny od gatunku rośliny i stopnia jej dojrzałości i ma wpływ na indeks glikemiczny: im większy stosunek amyloza/amylopektyna, tym niższy IG produktu.

Aby znajdująca się w roślinach skrobia (będąca merami glukozy połączonej wiązaniami alfa–glikozydowymi) mogła zostać przyswojona przez nasz organizm, musi zostać rozłożona do cukrów prostych – glukozy i maltozy. Proces ten zachodzi w układzie pokarmowym przy udziale enzymów trawiennych (przede wszystkim alfa-amylazy), podczas której skrobia ulega rozłożeniu na coraz krótsze łańcuchy aż do cukrów prostych.

Jednak w stanie surowym skrobia jest w większości nieprzyswajalna przez ludzki organizm i musi zostać przetworzona, np. ziarna zbóż, nasiona roślin strączkowych czy surowe ziemniaki. Słaba przyswajalność skrobi w nasionach jest spowodowana obecnością nienaruszonych struktur tkankowych otaczających ziarenka skrobi, dużym udziałem amylozy (25–65%), dużą zawartością rozpuszczalnych frakcji błonnika, zawartością składników ograniczających strawność, typem krystaliczności i silnymi interakcjami między łańcuchami amylozy. Dlatego produkty te poddawane są w procesach kulinarnych obróbce termicznej – gotowanie, pieczenie – oraz mechanicznej np. obłuszczanie, mielenie, krojenie, obieranie.

Podczas obróbki termicznej skrobia ulega kleikowaniu pod wpływem wody i podwyższonej temperatury. Na skutek absorpcji wody ziarna skrobi pęcznieją, co powoduje rozrywanie między– i wewnatrzcząsteczkowych wiązań wodorowych między polimerami skrobi. Dzięki temu ziarna skrobi stają łatwiej dostępne dla enzymów trawiennych.

Proces ten, polepszając strawność cukrów, ma zatem duży wpływ na indeks glikemiczny przetworzonego produktu. Na przykład: surowa marchew ma IG 16, sok z marchwi – 43, zaś ugotowana – aż 47 (wg innych źródeł 58); buraki surowe – 30, gotowane – 65; kukurydza konserwowa – 55, kukurydza prażona – 70.

W przypadku procesów termicznych stosowanych podczas przygotowywania posiłków ważny jest także czas ich trwania. Pod wpływem gotowania (także pieczenia) błony komórkowe produktów roślinnych są niszczone, dzięki czemu są szybciej trawione i przyswajane. Im dłużej gotujemy, tym bardziej rozkładane są struktury komórkowe, a ugotowane produkty odznaczają się wyższym indeksem glikemicznym. Dobrym przykładem będzie tu makaron czy ryż – oba produkty gotowane al dente maja niższy indeks glikemiczny niż gotowane długo (IG makaronu pszennego al dente – 40, zaś rozgotowanego – 55). Podobnie będzie z warzywami – rozgotowane będą miały wyższy indeks glikemiczny niż te gotowane na parze lub blanszowane (wspomniana wcześniej marchewka czy buraki).

Porównując wartości IG dla produktów surowych (świeżych) i gotowanych lub przetworzonych widać, iż nie tylko gotowanie poprawia przyswajalność skrobi. Wpływa na to także stopień oczyszczenia zbóż, np. pełnoziarniste płatki zbożowe, gruboziarniste kasze, pieczywo z pełnego przemiału (z mąk razowych) zawierają więcej błonnika pokarmowego i innych składników odżywczych mających zdolność hamowania trawienia
i wchłaniania glukozy do krwi. Ryż brązowy (nieoczyszczony) będzie miał po ugotowaniu IG niższe niż ryż biały (IG odpowiednio 55 i 70), a pieczywo pełnoziarniste niższy niż pieczywo z mąki białej (np. pieczywo żytnie pełnoziarniste na zakwasie IG 40, chleb pszenny tostowy IG 70).

Na indeks glikemiczny wpływa także stopień rozdrobnienia produktu i jego konsystencja (stała lub płynna): krojenie, szatkowanie, mielenie, wyciskanie powodują rozdrabnianie łańcuchów skrobi, a tym samym poprawiają jej strawność i zwiększają indeks glikemiczny. Wielkość cząsteczek skrobi wpływa też na szybkość opróżniania żołądka, gdyż opuszczająca go płynna treść pokarmowa musi zawierać cząsteczki mniejsze niż
2 mm. Widać to na przykładzie wspomnianej wcześniej kukurydzy: ziarna świeże lub konserwowe mają IG 55 (często niedokładnie pogryzione są wydalane niemal w niezmienionej postaci), ale przetworzone, w postaci kaszki kukurydzianej już 70, a płatki kukurydziane – aż 85!

Warto także wspomnieć o dwóch procesach wstępnej obróbki kulinarnej: obieraniu  i moczeniu, które także mogą wpływać na glikemię poposiłkową. Zarówno podczas obierania owoców czy warzyw, jak i podczas moczenia np. warzyw strączkowych, pozbywamy się składników antyodżywczych w postaci niestrawnych oligosacharydów (błonnika nierozpuszczalnego), których obecność w pożywieniu hamuje trawienie skrobi (wydłuża pasaż jelitowy) i wchłanianie glukozy, czyli ma wpływ na obniżenie indeksu glikemicznego.

Na wartość IG będą miały też wpływ warunki przechowywania: te same produkty przechowywane w niskich temperaturach będą miały niższy indeks glikemiczny, gdyż dochodzi w nich do tzw. retrogradacji skrobi, czyli wzajemnego oddziaływania między jej makrocząsteczkami. Proces ten prowadzi do ich agregacji i zmiany struktury, a tym samym zmniejszenia rozpuszczalności skrobi i pogorszenia jej przyswajania.

Podsumowując: znając wpływ procesów kulinarnych na indeks glikemiczny pokarmów jesteśmy w stanie lepiej komponować posiłki zwłaszcza w dietach leczniczych. Hiperglikemia poposiłkowa obserwowana po spożyciu produktów o wysokim IG została sklasyfikowana jako jeden z ważniejszych czynników ryzyka takich chorób jak schorzenia układu secowo-naczyniowego czy cukrzyca typu II. W oparciu o indeks glikemiczny (oraz powiązany z nim ładunek glikemiczny) tworzy się diety m.in. dla diabetyków, a także diety odchudzające (np. Montignac’a). Wiele badań naukowych wykazało, iż dieta bazująca na produktach o niskim IG może mieć duży udział w profilaktyce i leczeniu otyłości oraz cukrzycy, i bywa skuteczniejsza niż diety niskoenergetyczne czy niskotłuszczowe.

 

Źródła:

  1. Dietoterapia, D. Włodarek, E. Lange, L. Kozłowska, D. Głąbika, PZWL, 2014
  2. Diety niskoenergetyczn, Wieczorek-Chełmińska, PZWL, 2010
  3. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, pod red. Jan Gawędzki, PWN, 2010
  4. Wpływ diety opartej na produktach o niskim indeksie glikemicznym na efekty redukcji masy ciała u osób
    z nadwagą i otyłością
    , Aleksandra Panasiuk, Aleksandra Śliwińska, Sylwia Małgorzewicz, Forum Zaburzeń Metabolicznych,
  5. Dieta o małym indeksie glikemicznym – nowy sposób odżywiania dla wszystkich?, Jennie Brand‑Miller, Kate Marsh, Human Nutrition Unit, NSW, Australia
  6. Retrogradacja skrobi z dodatkiem i bez dodatku nieskrobiowych hydrokoloidów polisacharydowych – metody pomiaru i ich zastosowanie, Anna Dobosz, Marek Sikora, Magdalena Krystyjan, strona Polskiego Towarzystwa Technologów Żywności
  7. www.montignac.com/pl

Zdjęcie: © Tracy O/Foter/CC BY-SA_foter_m

Bądź Społecznościowy, podziel się tym postem!

You may also like...

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

ZAPISZ SIĘ NA WIZYTĘ