糯小米和大黃米的餐后血糖反應和飽腹感評價

潘海坤 王淑穎 范志紅

(中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083)

糯小米和大黃米的餐后血糖反應和飽腹感評價

潘海坤 王淑穎 范志紅

(中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083)

為了研究糯性雜糧的餐后生理反應，選擇糯小米和糯大黃米為研究對象，以非糯性的普通小米作為對照，測定三種樣品在鮮熱、冷藏、回熱之后的人體餐后血糖反應和飽腹感反應，計算血糖生成指數(shù)(GI)與飽腹感指數(shù)(SI)。參比食物為葡萄糖和粳米飯。結果表明，新鮮烹調(diào)的糯小米和大黃米樣品GI值分別為108和111，冷藏和回熱樣品的GI值也與參比葡萄糖相當，遠高于各處理小米和參比食物粳米?；責岽簏S米的SI顯著高于其他樣品。因此，糯小米和大黃米盡管為全谷食物，但仍屬高血糖反應食物，且冷藏處理不能有效降低其餐后血糖反應。

大黃米 糯小米 血糖反應 飽腹感

目前全世界成人糖尿病患病率持續(xù)增加[1]。研究表明，降低主食的餐后血糖反應，提高食物飽腹感，有利于降低糖尿病和心血管疾病的發(fā)病風險[2-3]。餐后血糖主要由一餐中主食的碳水化合物的數(shù)量和類型決定[4]。很多研究提示，用全谷類食物作為部分主食有利于降低餐后血糖反應和降低糖尿病風險[5]。

很多糧食有糯性品種，如糯米、小米、大黃米等。我國傳統(tǒng)醫(yī)學認為糯性食物難以消化，但也有滋補作用；近年還有研究發(fā)現(xiàn)糯米比普通稻米有更好的抗疲勞作用[6]。糯性食物含有極高的支鏈淀粉[7]，而高的支鏈淀粉含量與較高的消化速度[8]和血糖反應有關[9-10]。目前國內(nèi)外關于糯性食物的餐后生理反應研究主要集中于糯米[11-12]。我國特有的糯小米(Setariaitalica)和大黃米(Panicummiliaceum)屬于全谷雜糧范疇，含有豐富的B族維生素、鉀、鎂和膳食纖維[13]，也含有抗營養(yǎng)成分[14]。但至今為止，對這2種食材的餐后血糖研究鮮見報道。同時，以糯性食材為原料的食物常常會在加工后冷藏一段時間再食用，冷藏和回熱處理對血糖反應的影響亦鮮見報道。

本試驗選擇糯小米和大黃米作為研究對象，以非糯性的普通小米作為對比，測定3種樣品在鮮熱、冷藏、回熱之后的人體餐后血糖反應和飽腹感反應。由于非糯性的黍子如今主要作為飼料，故未作為本研究的食材。研究中使用雙參比食物，即除了葡萄糖之外，同時用我國居民常吃的粳米飯為第二參比，以期更好地為我國居民膳食提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象

通過基礎信息調(diào)查表篩選9名(男3名，女6名)無吸煙酗酒等不良習慣的大學生志愿者，要求志愿者身體健康，無代謝性疾病，無糖尿病家族史和其他代謝病史，無葡萄糖和其他碳水化合物不耐受，1個月內(nèi)未節(jié)食減肥，未服用任何藥物。志愿者平均年齡(22.75±1.39)歲，平均BMI值為(22.94±3.00) kg/m2。研究經(jīng)中國農(nóng)業(yè)大學倫理研究委員會許可，與志愿者簽訂知情同意書。試驗前對所有志愿者詳細說明試驗相關要求，并進行血糖反應試驗和飽腹感評分方面的培訓。

1.2 受試樣品

試驗原料小米、糯小米、大黃米：內(nèi)蒙古赤峰市；粳米：湖南金健米業(yè)；咸菜：重慶涪陵。根據(jù)樣品的碳水化合物含量，計算出每個樣品相應于50.0 g碳水化合物含量所對應的原料質(zhì)量，分別為：小米65.9 g，糯小米73.5 g，大黃米66.1 g，粳米63.0 g。

鮮熱處理：小米、糯小米、大黃米分別裝盒，按米水比1.0∶1.5(m/m)浸泡20 min后常壓蒸煮40 min后趁熱食用；冷藏處理：3種糧食煮熟后于4 ℃冰箱冷藏24 h后，取出平衡到室溫后不加熱食用；回熱處理：將冷藏樣品取出后，常壓蒸制10 min后趁熱食用；參比食物粳米：按米水比1.0∶1.2(m/m)，裝盒浸泡20 min后，常壓蒸煮40 min后趁熱食用。各樣品原料的常量營養(yǎng)素和直鏈淀粉含量如表1所示[7]。

表1 樣品的常量營養(yǎng)素含量

注：%表示g/100 g樣品，為了便于分析引入直鏈淀粉指標，直鏈淀粉其中直鏈淀粉%表示直鏈淀粉占總淀粉的比例。

1.3 研究方法

1.3.1 人體血糖應答試驗

試驗安排在7:50～11:00進行。志愿者從前一天晚上20:00接到試驗組織者通知，開始禁食，可少量飲水。試驗當天7:50進入實驗室，靜坐15 min后測定空腹血糖。隨后馬上向每位受試者提供1種受試樣品(每種受試樣品搭配1份10 g的咸菜)，提示所有志愿者在15 min內(nèi)進食完畢。分別于進食開始后15、30、45、60、90、120 min采集指尖血[15]，使用血糖儀(穩(wěn)豪倍易型，強生)進行血糖濃度測定。參比食物葡萄糖、白米飯進行3次試驗，小米、糯小米、大黃米各樣品進行1次試驗。每次試驗間隔至少2 d。

1.3.2 血糖指數(shù)(glycemic index, GI)的計算

分別以葡萄糖和粳米飯作為參考食物(GI=100)，按照Wolever等[16]標準方法計算各樣品血糖指數(shù)。

1.3.3 飽腹感試驗及飽腹感指數(shù)(Satiety Index, SI)的計算

按Holt等[17]的方法評價飽腹感，記錄進食開始后 0、15、30、60、90、120、150、180、210、240 min的飽腹感，計算飽腹感曲線下面積和飽腹感指數(shù)。

1.3.4 進食速度和食物問卷

記錄受試者從開始進食到放下筷子停止進食的時間。根據(jù)樣品質(zhì)量和志愿者進食時間，以g/min為單位計算進食速度。并對樣品進行喜好度和厭惡度評價(以10分為滿分)。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

用SPSS 17.0軟件處理試驗結果，組間差異采用成對t檢驗和單因素方差分析，因素間的相關分析采用Pearson相關分析，以P<0.05作為顯著性差異。

2 結果與討論

2.1 各樣品的餐后血糖應答

各樣品餐后120 min的血糖變化如圖1所示。

圖1 各處理樣品的餐后血糖變化曲線

從圖1可見，糯小米和大黃米樣品的血糖峰值集中在45 min，且血糖峰值顯著高于葡萄糖(P<0.05)、粳米飯和小米飯樣品(P<0.01)。15 min時葡萄糖引起的血糖值最高，在30 min點，糯小米和大黃米血糖值最高，葡萄糖次之，粳米飯及小米樣品血糖反應相對最低。120 min各谷物樣品血糖值均高于葡萄糖參比。3種處理方式之間的餐后血糖峰值無顯著性差異。

各樣品血糖指數(shù)(GI)如表2所示。以葡萄糖為參比時所有樣品GI>70，為高GI食物。雖然糯小米和大黃米屬于全谷范疇，但其血糖反應仍顯著高于同處理小米和參比粳米(GI值為83.32)甚至達到葡萄糖水平。這與較低直鏈淀粉的稻米會引起較高血糖反應的文獻結果一致[18-19]。同一樣品各處理間的GI值無顯著性差異。

表2 各處理樣品的血糖指數(shù)

注：n=9，n：該項指標志愿者人數(shù)；數(shù)據(jù)后標不同小寫字母表示同一列數(shù)據(jù)之間差異顯著(P<0.05)；所有樣品第1列數(shù)據(jù)均以葡萄糖GI作為100，第2列數(shù)據(jù)均以粳米GI作為100。SE表示標準誤。

2.2 各樣品的餐后飽腹感應答

各樣品飽腹感曲線如圖2所示。葡萄糖、冷大黃米的餐后飽腹感峰值出現(xiàn)在餐后15 min，粳米飯、冷小米和冷糯小米出現(xiàn)在餐后30 min，各鮮熱和回熱全谷物樣品均出現(xiàn)在45 min。在餐后30～90 min之間，鮮熱糯小米和鮮熱大黃米的飽腹感值和與參比食物粳米飯相比并無顯著差異，而回熱和冷藏樣品的飽腹感值均顯著高于粳米飯。30～240 min之間，各谷物樣品的飽腹感值均顯著高于葡萄糖參比。

各樣品4 h飽腹感指數(shù)(SI)如表3所示，回熱大黃米SI值顯著高于其他谷物樣品，回熱小米SI有大于其余樣品的趨勢(P<0.10)。

表3 各處理樣品的飽腹感指數(shù)

注：n=9，n：該項指標志愿者人數(shù)；數(shù)據(jù)后標不同小寫字母表示同一列數(shù)據(jù)之間差異顯著(P<0.05)；所有樣品第1列數(shù)據(jù)均以葡萄糖SI作為1.00，第2列數(shù)據(jù)均以粳米SI作為1.00。

2.3 各樣品進食速度和喜好評分

如表4所示，在各樣品中，粳米飯、鮮熱和回熱的大黃米飯進食速度最快，而冷藏小米的進食速度最慢。粳米飯和各糯性食品的喜好度評分較高，冷藏小米的厭惡度評分最高。同一食材比較，冷藏樣品的進食速度和喜好度評分低、厭惡度評分高；但鮮熱和回熱樣品的進食速度差異不顯著，表明受試者對糯性食物熱食時的柔軟口感有偏好。

表5中的相關性分析表明，GI與飽腹感和進食速度之間并無顯著相關性，而喜好度與2種參比的GI和血糖峰值呈顯著正相關，厭惡度則與它們呈現(xiàn)負相關(P<0.05)或負相關趨勢(P<0.10)?？梢娛茉囌吒珢鄄秃笱欠磻^高的食物。

表4 糯性雜糧進食速度和口味喜好評分

注：n=9,n:該指標志愿者數(shù)，數(shù)據(jù)后標不同小寫字母表示同一列差異顯著(P<0.05)。

圖2 各處理樣品的餐后飽腹感變化曲線(n=9)

GIGGIRSI(4h)進食速度喜好度厭惡度GIGr—0.994**-0.5370.5470.747*-0.661 P—00.1360.1270.0210.052GIRr0.994**—-0.4810.5980.786*-0.689*P0—0.1900.0890.0120.040血糖峰值r0.982**0.962**-0.5080.5050.671*-0.610P000.1630.1660.0480.081

注：GIG代表葡萄糖參比計算的GI值；GIR代表用粳米飯做參比計算的GI值。

3 討論

3.1 糯性食材的餐后血糖反應

研究發(fā)現(xiàn)，非糯粳米飯冷藏后消化速度和血糖反應顯著下降，回熱后也不能完全恢復鮮熱狀態(tài)的數(shù)值[20]。而在本研究中，雖然糯性食材冷藏處理后GI值有不同程度的降低，但降低并不顯著(P>0.05)。此外糯性樣品回熱后的GI均值較冷藏樣品略有上升，略高于鮮熱樣品，但差異未達到顯著性水平。這可能是因為相比于非糯性食材，糯性食材具有較高的支鏈淀粉和較低的直鏈淀粉。直鏈淀粉的回生速度較快，短時間內(nèi)就能降低淀粉消化速率[21]。而支鏈淀粉的高度支叉結構抑制回生過程[22]。例如，與非糯的稻米相比，糯米具有較低的起糊溫度、最終黏度以及回生值，說明糯米更易糊化，對加熱較敏感，不易老化[23]。此外支鏈淀粉回生過程可逆，通過加熱就可完全回到最初糊化狀態(tài)，且再次加熱很可能讓淀粉進一步糊化，從而升高血糖反應[24]。

此前有研究認為碳水化合物體外消化試驗結果能較好地預測血糖指數(shù)，相關系數(shù)可高達0.8～0.9[25]。王璐等[7]進行了與本試驗相同樣品的淀粉體外消化測定，發(fā)現(xiàn)糯小米和糯大黃米的消化速度顯著低于粳米，但高于小米，這與本研究結果不完全一致。這可能是體外試驗條件完全一致，不能反映出食物對胃腸運動、消化酶分泌和多種相關激素調(diào)控等方面的影響。這說明對糯性食物來說，體外消化試驗結果或許不能準確預測人體血糖反應。

3.2 餐后血糖和飽腹感

本研究中血糖反應與飽腹感反應之間并無顯著相關(P>0.05)，而此前有研究表明一餐食物的血糖指數(shù)與飽腹感之間存在負相關[26]。血糖、飽腹感間的關系受很多因素的影響。Wolever等[27]發(fā)現(xiàn)，在碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等主要成分構成相似、熱量攝入相同的情況下，血糖反應的變化不能引起飽腹感差異。還有研究發(fā)現(xiàn)，同樣GI值的食物，由于腸道對葡萄糖的攝取速度不同，其胰島素反應和GIP水平變化也可能有顯著差異[28]，從而使飽腹感產(chǎn)生差異。

通常認為攝入糯性食物可能引起胃酸增加，但糯性食物對消化液分泌、胃排空速度和胰島素釋放等方面的作用還需要進一步探索。

4 結論

糯小米和大黃米盡管為全谷食物，但仍為高血糖指數(shù)食品，餐后血糖反應顯著高于小米、粳米，與葡萄糖相當，不適合血糖控制人群過多食用。且與非糯性谷物不同，冷藏處理不能降低大黃米和糯小米的血糖反應。血糖反應與飽腹感反應之間并未發(fā)現(xiàn)顯著相關，還需要進一步研究。

[1]Guariguata L, Whiting D R, Hambleton I, et al. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035[J]. Diabetes Research and Clinical Practice, 2014, 103(2): 137-149

[2]Howlett J, Ashwell M. Glycemic response and health: summary of a workshop[J]. American Journal of Clinical Nutrition, 2008, 87(1):212S-216S

[3]Sun Q, Spiegelman D, Van Dam R M, et al. White rice, brown rice, and risk of type 2 diabetes in US men and women[J]. Archives of Internal Medicine, 2010, 170(11):961-969

[4]Mann J, Cummings J H, Englyst H N, et al. FAO/WHO scientific update on carbohydrates in human nutrition: conclusions[J]. European Journal of Clinical Nutrition, 2007, 61(1): S132-S137

[5]Aune D, Norat T, Romundstad P, et al. Whole grain and refined grain consumption and the risk of type 2 diabetes: a systematic review and dose-response meta-analysis of cohort studies[J]. European Journal of Epidemiology, 2013, 28(11): 845-858

[6]Zhang H, Liu Y, Zhou J, et al. Amylopectin is the anti-fatigue ingredient in glutinous rice[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 63(11): 240-243

[7]王璐,范志紅,史海燕,等. 幾種糯性食物的淀粉消化特性[J]. 食品科學, 2010, 31(17):359-363 Wang Lu, Fan Zhihong, Shi Haiyan, et al. Starch digestion characteristics of several waxy cereal foods [J]. Food Science, 2010, 31(17):359-363

[8]Sagum R, Arcot J. Effect of domestic processing methods on the starch, non-starch polysaccharides and in vitro starch and protein digestibility of three varieties of rice with varying levels of amylose[J]. Food Chemistry, 2000, 70(1):107-111(5)

[9]Willett W, Manson J, Liu S. Glycemic index, glycemic load, and risk of type 2 diabetes[J]. American Journal of Clinical Nutrition, 2002, 76(1):274-280

[10]Livesey G, Taylor R, Hulshof T, et al. Glycemic response and health-a systematic review and meta-analysis: the database, study characteristics, and macronutrient intakes[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2008, 87(1): 223S-236S

[11]Shobana S, Kokila A, Lakshmipriya N, et al. Glycaemic index of three Indian rice varieties[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2012, 63(2): 178-183[12]王淑穎,范志紅,曾悅,等. 不同米飯對餐后血糖和飽腹感反應的影響[J]. 營養(yǎng)學報,2013, 35(3):236-240 Wang Shuying, Fan Zhihong , Zeng Yue , et al. Influence of different rice samples on postprandial glycemic and satiety responses [J]. Journal of Nutrition,2013, 35(3):236-240[13]楊月欣. 中國食物成分表[M]. 北京: 北京醫(yī)科大學出版社, 2005 Yang Yuexin. Chinese food composition table [M]. Beijing: Beijing Medical University Press, 2005

[14]王璐. 糯性食物碳水化合物消化特性的研究[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學,2010 Wang Lu. Study on carbohydrate digestion characteristics of waxy food [D].Beijing: China Agricultural University,2010

[15]Wolever T M. Determination of the glycaemic index of foods: interlaboratory study [J]. European Journal of Clinical Nutrition, 2003, 57(3):475-482

[16]Wolever T M. Effect of blood sampling schedule and method of calculating the area under the curve on validity and precision of glycaemic index values[J]. British Journal of Nutrition, 2004, 91(02): 295-300

[17]Holt S H A, Miller J C B, Petocz P, et al. A satiety index of common foods[J]. European Journal of Clinical Nutrition, 1995, 49(9): 675-690

[18]Wolever T M. High-carbohydrate-low-glycaemic index dietary advice improves glucose disposition index in subjects with impaired glucose tolerance[J]. British Journal of Nutrition, 2002, 87(5):477-487

[19]Frei M, Siddhuraju P, Becker K. Studies on the in vitro starch digestibility and the glycemic index of six different indigenous rice cultivars from the Philippines[J]. Food Chemistry, 2003, 83(3):395-402

[20]劉波. 不同稻米品種與加工方法對碳水化合物體外酶消化特性影響的研究[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學, 2006 Liu Bo. Effect of different rice varieties and processing methods on carbohydrate enzyme digestion characteristics of objects [D]. Beijing: China Agricultural University, 2006[21]Cui R, Oates C G. The effect of retrogradation on enzyme susceptibility of sago starch[J]. Carbohydrate polymers, 1997, 32(1): 65-72

[22]Eliasson A C. Retrogradation of starch as measured by differential scanning calorimetry[J]. Progress in Biotechnology, 1985,1(1): 93-98

[23]杜雙奎,楊紅丹,于修燭,等. 商品粳米、秈米、糯米品質(zhì)特性和糊化特性比較研究[J]. 食品科學, 2010, 31(5):78-81 Du Shuangkui,Yang Hongdan,Yu Xiuzhu, et al. Quality properties of commercial rice [J].Food Science, 2010, 31(5):78-81

[24]Lian X, Wang C, Zhang K, et al. The retrogradation properties of glutinous rice and buckwheat starches as observed with FT-IR, 13 C NMR and DSC[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 64(3): 288-293[25]Germaine K A, Samman S, Fryirs C G, et al. Comparison of in vitro starch digestibility methods for predicting the glycaemic index of grain foods[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2008, 88(4): 652-658

[26]周威, 范志紅, 王璐,等. 豆類對粥食血糖反應和飽腹感的影響[J]. 食品科學, 2010, 31(5):298-301 Zhou Wei, Fan Zhihong, Wang Lu, et al. Effect of bean porridge on glycemic response and satiety in human body [J]. Food Science, 2010, 31(5):298-301

[27]Wolever T M, Leung J, Vuksan V, et al. Day-to-day variation in glycemic response elicited by white bread is not related to variation in satiety in humans[J]. Appetite, 2009, 52(3):654-658

[28]Eelderink C, Schepers M, Preston T, et al. Slowly and rapidly digestible starchy foods can elicit a similar glycemic response because of differential tissue glucose uptake in healthy men[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2012, 96(5): 1017-1024.

Postprandial Glycemic Response and Satiety Evaluation of Glutinous Millet andProsoMillet

Pan Haikun Wang Shuying Fan Zhihong

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083)

To study the postprandial glycemic and satiety responses of glutinous cereals, non-glutinous, glutinous millet andprosomillet from fresh-cooked, refrigerated, reheated conditions were selected as the research subject, comparing with the result of the non-glutinous millet, taking glucose and japonica rice as dual reference foods. Blood glucose and satiety were recorded and then calculated the glycemic index (GI) and satiety index (SI).The results showed that the GI of fresh-cooked glutinous millet and waxyprosomillet were 108 and 111, respectively. The GI of refrigerated and reheated samples was comparable to the glucose reference, which is much higher than their non-glutinous millet counterparts and rice reference. The reheatedprosomillet had the highest SI. Therefore, both the glutinous millet andprosomillet were whole grains but still high GI food even after refrigerated treatment.

glutinous millet,prosomillet, glycemic response, satiety response

2015-07-16

潘海坤，女，1991年出生，碩士，食物營養(yǎng)

范志紅，女，1966年出生，副教授，食物營養(yǎng)

R151.2

A

1003-0174(2017)02-0013-06