蒸谷米血糖生成指數(shù)和胰島素指數(shù)的評估

陳思遠 彭 景

(揚州大學(xué)旅游烹飪學(xué)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(xí)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)。

1 材料與方法

1.1 對象

選自揚州大學(xué)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。

1.2 試驗食物

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(dāng)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 試驗方法

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(dāng)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(dāng)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(zé)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。

1.4 統(tǒng)計分析

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。

2 試驗結(jié)果

2.1 對餐后血糖應(yīng)答的影響

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(xué)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

2.2 對餐后胰島素應(yīng)答的影響

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

2.3 餐后GI值和II值計算結(jié)果

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(xué)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(dāng)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。

3 分析與討論

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(xué)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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