A glikémiás index: Van-e szerepe a cukorbetegség kezelésében?

Suzanne Albrecht, PharmD, MSLIS
Klinikai író
Woodstock, Illinois

US Pharm. 2012; 37 (5) (Diabetes suppl): 11-14.

A cukorbetegség metabolikus rendellenesség, amelynek két formája van. Az 1-es típusú cukorbetegségben a szervezet immunrendszere elpusztítja az inzulintermelő hasnyálmirigy-sejteket. A 2-es típusú cukorbetegségben inzulin termelődik, de vagy a hasnyálmirigy elégtelen inzulint termel, vagy a szervezet nem tudja megfelelően felhasználni (azaz csökkent inzulinreceptor-érzékenységet). A cukorbetegség rontja a test képességét a glükóz zsír- és izomszövetbe történő szállítására. 1 A vércukorszint (BG) továbbra is emelkedett marad, és a fehérje és a zsír metabolizálódik a test energiaigényének kielégítésére. 1,2 Úgy gondolják, hogy az étkezés utáni magasabb glükóz- és inzulinszint hozzájárul a cukorbetegséghez kapcsolódó szövődmények kialakulásához. 3 A cukorbetegség következményei mikrovaszkuláris (neuropathia, retinopathia és nephropathia) és makrovaszkuláris (kardiovaszkuláris betegség). 1,2

A cukorbetegség kezelésének célja a BMI csökkentése, a szövődmények (hipoglikémia és krónikus betegségállapotok) megelőzése és a BG szintjének a lehető legközelebb eső normális szinten tartása. Ezeket a célokat gyógyszeres kezeléssel és étrendkezeléssel érik el. 1,3 A hagyományos étrendi ajánlások középpontjában az elfogyasztott szénhidrátok (CHO) mennyisége áll. Fontos az elfogyasztott CHO teljes mennyisége; a CHO minőségének azonban további előnye lehet. 3

A CHO jelentősége

Az emberi étrendben a legfontosabb energiaforrás a CHO. A CHO-t hagyományosan molekuláris méretük szerint osztályozták cukroknak, oligoszacharidoknak, poliszacharidoknak vagy polioloknak. 1 CHO felszívódása előtt monoszacharidokra bomlik. A CHO emésztése a szájban kezdődik, de a folyamat nagy része a vékonybélben történik. 1 A monoszacharidok a glükóz, a fruktóz és a galaktóz. A maltóz (keményítőből) két glükózmolekulát tartalmaz. A tejtermékekben található laktóz egy glükózmolekulából és egy galaktózmolekulából áll, míg a szacharóz (asztali cukor) egy glükózmolekulából és egy fruktózmolekulából áll. Ezeket a cukrokat emésztik alkotó monoszacharidjaikba, és a bélfalon keresztül a máj portális vénáján keresztül szállítják a májba. A fruktózt és a galaktózt a májnak glükózzá kell alakítania, mielőtt energiaként felhasználhatók lennének. A glükóz a három lehetséges akció egyikén megy keresztül: Katabolizálható adenozin-trifoszfát (amelyet energiára használnak fel) előállításához, glikogénként tárolva (ha már elegendő energiaellátás létezik), vagy zsírsavakká alakulhat át (amint a máj glikogénraktárai) és az izmok telítettek). 1

A glikémiás index (GI)

Az étrendi irányelvek betartása a cukorbetegség kezelésében általánosan elfogadott fogalom; azonban nincs egyetértés abban, hogy mi képezi az ideális étrendet. 1981-ben Jenkins és munkatársai kidolgozták a GI koncepcióját a CHO osztályozására. 4 A GI az ételt az étkezés utáni glikémiás válasz (GR) alapján osztályozza. 1

A GI kiszámítása úgy történik, hogy 10 egészséges alany GR-jét mérjük egy tesztelemmel, összehasonlítva GR-jük tiszta glükózzal. Először az alany 50 g tiszta glükózt emészt le (egyéjszakás böjt után), és a glükózszintet 30 percenként mérjük 2 óra alatt. A BG-szinteket ábrázoljuk, és az AUC értéket 100-hoz rendeljük. Ugyanez az alany 50 g CHO-t emészt be a teszteledelbe (egyéjszakás böjt után), és ismét mérjük a glükózszintet 2 óra alatt, és kiszámítjuk az AUC-t. A GI-t, amely a teszteledel AUC-jának a tiszta glükózhoz viszonyított százalékos aránya, kiszámítjuk úgy, hogy a teszteledel AUC-ját elosztjuk a tiszta glükóz AUC-jával. 4,5

Az étel emésztésének és a gyomor kiürülésének sebessége befolyásolja a BG növekedésének ütemét és következésképpen az inzulin szekrécióját a glükózszintre reagálva. 6 Az alacsony GI-tartalmú ételek emészthetőek és lassan felszívódnak, ami az étkezés utáni BG-szint fokozatos növekedését okozza. A magas GI-tartalmú ételek emészthetőek és gyorsan felszívódnak, ami az étkezés utáni BG-szint nagymértékű emelkedését eredményezi. 1 Általában a magas rost- vagy zsírtartalmú élelmiszerek alacsonyabb GI-vel rendelkeznek; ez azonban nem mindig így van. Például a héjas sült burgonyának magas a GI-je annak ellenére, hogy jó rostforrás. 5.

Az alacsony GI-t 55-nek vagy kevesebbnek, a közepes GI-t 56-69-nek, a magas GI-t 70-nek vagy annál nagyobbnak tekintik. 7 Az étkezés GI kiszámításához az egyes élelmiszerek GI-jét átlagolják az egyes CHO-k arányával. 7,8 Például az őszibarackból és az alacsony zsírtartalmú fagylaltból készült étkezés GI-jét a következőképpen számítják ki: Az összes CHO 60 g (őszibarack, 20 g; fagylalt, 40 g). Az őszibarack GI-je 42, az alacsony zsírtartalmú jégkrémé pedig 46. Az étkezés teljes GI-jét a következőképpen számoljuk: 42 (őszibarack GI) × 20 (CHO őszibarackban) ÷ 60 (összes CHO) = 14; 46 (jégkrém GI) × 40 (CHO jégkrémben) ÷ 60 (teljes CHO) = 31; 14 + 31 = 45 (az étkezés teljes GI-je). 7 Ez a példa azt bizonyítja, hogy a magasabb GI-értékű étel fogyasztása nem feltétlenül rossz, ha alacsony GI-értékű ételt fogyasztanak ugyanabban az étkezésben.

Nincs egyetértés abban, hogy a GR-t befolyásolja-e az élelmiszerben lévő CHO mennyisége. Egyes szakértők úgy vélik, hogy az elfogyasztott CHO mennyisége nincs hatással a GR-re, míg mások szerint ez a mennyiség befolyásolja a GR-t. 1 Ennek az aggálynak a kezelése érdekében a Harvard Egyetem kutatói az 1990-es években kidolgozták a glikémiás terhelés (GL) fogalmát. 1 A GL-t, amely az élelmiszerben lévő CHO mennyiségét és minőségét egyaránt figyelembe veszi, kiszámítjuk úgy, hogy megszorozzuk a GI-t a CHO teljes mennyiségének elosztva 100-mal (GI/100 × a rendelkezésre álló CHO mennyisége). 1 Ez a BG teljes növekedésének mértéke egy élelmiszer elfogyasztása után. A 10-es vagy annál alacsonyabb GL alacsony, 11-től 19-ig közepes és 20 vagy annál magasabb. 5 Az étkezés teljes GL értéke az egyes élelmiszerek GL összege. 8.

A GL megváltoztatható az étkezés teljes GI-jének vagy az étkezés CHO-mennyiségének megváltoztatásával. Egyes szakértők úgy gondolják, hogy az étkezés általános GI-re való összpontosítás (az alacsony GI-tartalmú élelmiszerek helyettesítésével a magas GI-tartalmú ételekkel) értékesebb, mint az étkezés során a CHO mennyiségére koncentrálni. 1 Ennek az az oka, hogy a CHO szükséges energiaforrás, és a nagyon alacsony CHO-tartalmú étrendek magas zsírtartalmúak. Ezenkívül számos fontos tápanyag (azaz vitaminok, ásványi anyagok és rostok) találhatók a CHO-tartalmú ételekben. 1

Élettani válaszok

A magas GI-értékű étel elfogyasztása után a magas BG-növekedés a hasnyálmirigy-béta sejteket túlzott mennyiségű inzulin kiválasztására serkenti, és a glükagon felszabadulása gátolt. Ez a hiperglikémia gátolja a zsír oxidációját, és a vérben a szabad zsírsavak szintje továbbra is alacsony. Az étkezés utáni szakasz körülbelül felénél (2–4 óra) a magas inzulin-tüske miatt a BG gyorsan, néha az éhgyomri szint alá csökken. A zsír oxidációja továbbra is gátolt, és a zsírsavszint továbbra is alacsony. Az étkezés utáni késői szakaszban (4-6 óra) az így létrejövő hipoglikémia az ellenszabályozó hormonokat (pl. Epinefrin, kortizol és növekedési hormon) stimulálja az euglikémia helyreállítására, a zsír oxidációját pedig a test energiaigényének kielégítése érdekében. Ez a szabad zsírsavak jelentős növekedését eredményezi a vérben, ami hasonlít az éhomi állapotra, amelyet általában több órával az étkezés után észlelnek. 1,6

Az alacsony GI-értékű ételek fogyasztását alacsonyabb, de hosszan tartó BG-szint követi. A hasnyálmirigy kevesebb inzulint választ ki az alacsonyabb glükózszintre reagálva. A vérben lévő szabad zsírsavak az étkezés utáni késői szakaszban nem emelkednek drámaian. 1

A megnövekedett BG, inzulinszint és szabad zsírsavak inzulinrezisztenciát válthatnak ki. Nem cukorbeteg és cukorbetegeknél is a magas glikémiás ételek rendszeres fogyasztása negatívan befolyásolja a szervezet anyagcsere-tényezőit, például a 24 órás BG magasabb szintjét, az inzulinszintet, a C-reaktív fehérje (CRP) kiválasztódását és a glikozilezett hemoglobint (A1C). ) koncentrációk. 6.

Az adiponektint, a zsírszövet által kiválasztott citokint a cukorbetegek BG-szintje is befolyásolja. Az adiponektin plazmaszintje alacsony inzulinrezisztens cukorbetegségben szenvedő betegeknél, és bizonyítékok vannak arra, hogy az adiponektin javítja az inzulinérzékenységet (IS) és a glükóz anyagcserét. A plazma adiponektin szintje fordított összefüggésben van a cukorbetegek plazma glükózszintjével. A cukorbeteg férfiak körében végzett vizsgálatban a magas GI és a magas GL étrenddel rendelkező alanyok alacsonyabb adiponektinszinttel rendelkeztek, mint az alacsony GI és alacsony GL diétájúak. A különbség dózisfüggő volt és független az élelmi rostbeviteltől. 9.

A GI és a cukorbetegség

A glikémiás kontroll javul az alacsony GI-tartalmú étrend fogyasztásával. Az alacsony GI-tartalmú ételek egyenletesebb étkezés utáni glükózszintet eredményeznek, alacsonyabb csúcsokkal és kevesebb ingadozással. 1 Ez azt jelenti, hogy a GI szerepet játszik a cukorbetegség kezelésében? Míg a legtöbb nemzetközi cukorbetegségügyi szervezet támogatja a GI alkalmazását a cukorbetegség megelőzésében és kezelésében, az American Diabetes Association nem támogatja teljes mértékben a cukorbetegség megelőzésében, mivel nincs elegendő bizonyíték bármilyen előnyre. 10 Az adatok nem konzisztensek az alacsony GI diéta fenntartásának előnyeivel kapcsolatban. Számos tanulmány készült összehasonlítva az alacsony GI és a magas GI étrendeket és az ezeknek az A1C-re, lipidekre, CRP-re, inzulinszintre és BG-szintre gyakorolt hatásait.

Bizonyíték van arra, hogy az alacsony GI diétát fogyasztó cukorbetegek A1C-értéke alacsonyabb, mint a magas GI-diétát követő betegeké. Bár az 1-es típusú cukorbetegek egyik vizsgálatában az LDL-t és a triglicerideket (TG) nem befolyásolta az étrend GI-je, a HDL magasabb volt alacsony GI-diétát fogyasztó betegeknél. Ez független volt az élelmi rostbeviteltől. 11.

A cukorbetegségben végzett szénhidrátok kanadai próbája 2-es típusú cukorbetegeknél értékelte az alacsony GI, a magas GI és az alacsony CHO diéták A1C, plazma glükóz, lipidek és CRP hatását. (A CRP egy gyulladásos marker, amely a szív- és érrendszeri betegségek nagyobb kockázatával jár cukorbetegeknél.) 12 hónap után az éhgyomri glükóz magasabb volt alacsony GI diétával szemben, mint az alacsony CHO diétával, de a 2 órás postload glükóz alacsonyabb volt (következetes más vizsgálatok eredményeivel, amelyek alacsonyabb GI-étrend mellett nagyobb IS-t mutatnak). Nem voltak szignifikáns különbségek az alacsony GI és az alacsony CHO diéták között az éhomi és a 2 órás posztterhelés utáni inzulin koncentrációkban. Az alacsony CHO-tartalmú étrendhez képest az alacsony GI-diéta 12% -kal magasabb TG-t és 4% -kal alacsonyabb HDL-t eredményezett. Nem volt különbség az összes koleszterin: HDL arányban az alacsony GI és az alacsony CHO diéták között. A CRP volt a legalacsonyabb alacsony GI diétával és a legmagasabb a magas GI diétával. Az alacsony GI-diétával a CRP a vizsgálati időszak alatt az alapvonal alá esett; A CRP továbbra is emelkedett a magas GI diétával, és az alacsony CHO diétával a CRP között volt. A tanulmány nem tudta kimutatni az A1C-ben szignifikáns különbséget egyik étrenddel sem, talán a hosszabb tanulmányi idő vagy az alanyok optimális kiindulási A1C-je (6,1%) miatt. 12.

Egy kis crossover vizsgálatban az LDL csökkent 4 hét múlva alacsony GI diétával. A TG változatlan maradt, de a szabad zsírsavak csökkentek az alacsony GI diétával. Alacsonyabb A1C szintet találtak alacsony GI diétával szemben, szemben a magas GI diétával. 3

Egy 6 éves prospektív vizsgálat során, amely a GI lipidekre gyakorolt hatásait vizsgálta, az eredmények nemenként változtak. A férfiaknál az alacsony GI-diéta csökkentette az összkoleszterinszintet, míg az alacsony-GL-diéta csökkentette az LDL-t. Ezek a hatások kifejezettebbek voltak fiatalabb férfiaknál. Nőknél nem volt általános összefüggés a GI vagy a GL és a lipidprofil változásai között. Fiatalabb nőknél és elhízott nőknél a GI szerényen módosította az LDL szintet. 13.

A Women's Health Study összefüggést mutatott ki a GI és a GL étrend, valamint az LDL, HDL, LDL: HDL arány és a CRP között. A GI-vel összehasonlítva a GL erősebben társult a HDL és az LDL: HDL arányhoz, a GI (nem GL) pedig az alacsonyabb LDL-hez és CRP-hez. Arra a következtetésre jutottak, hogy az alacsonyabb GI és az alacsonyabb GL étrendek kedvezőbb lipidprofilt és alacsonyabb CRP-t eredményeztek. 14 Egy ázsiai indiánok (magas kockázatú cukorbetegség) tanulmányában a magas GL-étrendet alacsonyabb HDL-szinttel és magasabb trigliceridszinttel társították. 15

A 2008-ban végzett metaanalízis az alacsony GI és az alacsony GL tartalmú étrend hatásait vizsgálta cukorbetegeknél. Az alacsony GI diéta az A1C csökkenését 0,5% -kal, a hipoglikémiás epizódok jelentős csökkenését eredményezte. 16.

A GI és a cukorbetegség megelőzése

Bizonyos életmódbeli döntések és egészségi állapotok (pl. Mozgáshiány, elhízás) a cukorbetegség kialakulásához kapcsolódnak. A spekulációk tárgya az, hogy a CHO-fogyasztás mennyisége és jellemzői befolyásolják-e a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázatát. 10.

A Whitehall II vizsgálatban nem volt bizonyíték a cukorbetegség fokozott kockázatára magas GI diétával. 8 Hasonlóképpen, egy másik tanulmány nem talált védőhatást az alacsony GI vagy alacsony GL tartalmú étrend miatt 70–79 éves felnőtteknél. 10 Egy harmadik tanulmány nem talált összefüggést a GI vagy GL és a cukorbetegség kockázata között egy közel 26 000 50–69 éves férfi kohorszában. 17 Ezek a vizsgálatok összhangban vannak más vizsgálatok eredményeivel. Az Atherosclerosis Risk in Communities Study és az Iowa Women's Health Study nem talált bizonyítékot az alacsony GI-tartalmú étrend védőhatására a cukorbetegség kockázatára. 18,19

Más vizsgálatok megállapították, hogy közvetlen összefüggés van a magas GI vagy magas GL diéták és a 2-es típusú cukorbetegség előfordulása között. Két tanulmányban a magas GL-tartalmú, alacsony gabona-rosttartalmú étrend növelte a cukorbetegség előfordulását 40-65 éves nőknél és 40-75 éves férfiaknál. 20,21 Az ápolók egészségügyi vizsgálata II pozitív összefüggést állapított meg a magas GI és az alacsony rosttartalmú étrendek között, valamint a cukorbetegség fokozott kockázatát 24 és 44 év közötti nőknél. 22.

Ezeknek a tanulmányoknak az ellentmondó eredményeit egy metaanalízissel kezeltük, amely a magas GI és a magas GL étrend kapcsolatát, valamint a cukorbetegség és más betegségek kialakulásának kockázatát vizsgálta. A magas GI és a magas GL étrendekről kiderült, hogy minden egyéb tényezőtől függetlenül növelik a cukorbetegség kockázatát. A GI a krónikus betegségek kockázatára nagyobb hatással volt, mint GL. Ezenkívül a szívbetegség, az epehólyag-betegség és az emlőrák kockázata pozitív kapcsolatban állt a GI-vel. Az alacsony GI-tartalmú étrend védőhatása összehasonlítható a magas rosttartalmú étrend védőhatásával. 23

Az élelmiszerek GI-je

Jenkins és munkatársai kiszámították a különféle ételek földrajzi jelzését, majd csoportokba sorolták az ételeket. Különböző élelmiszerek voltak egy csoporton belül (a tejtermékek kivételével). Az egyes csoportok átlagos GI-je a következő volt: hüvelyesek, 31 ± 3; tejtermékek, 35 ± 1; gyümölcs, 50 ± 5; keksz, 60 ± 3; reggeli müzlik, 65 ± 5; zöldségfélék, 65 ± 14; cukrok, 71 ± 20; és gyökérzöldségek, 72 ± 6. 4 Lásd ASZTAL 1 néhány általános étel GI-jéhez. 7

A GI vezető kutatói közül néhány az ausztráliai Sydney Egyetemen van. Webhelyük, a www.glycemicindex.com számos élelmiszer GI-jét, valamint hasznos forrásokat és további információkat tartalmaz.

A GI csökkentésének módjai

Az élelmiszerek GI-jét befolyásoló tényezők a következők: 1) fruktóztartalom; 2) magas rosttartalom (lassítja a gyomor kiürülését és az enzimatikus hidrolízist); 3) zsírfogyasztás az étkezés során (lassítja a gyomor kiürülését); és 4) magas fehérjetartalom (serkenti az inzulin szekrécióját). 8 Az étel fizikai formája befolyásolja a GI-t, valamint az étel főzésének módja és módja. 1

A magas GI (de nem alacsony GI) étkezés GI-je csökkenthető ecet hozzáadásával. 24 Egészséges alanyokban azt találták, hogy a földimogyoró és az ecet (egyenként) fogyasztása több mint 50% -kal (56% -kal, illetve 54% -kal) csökkentette a GR-t a magas-GL-értékű étkezésekhez. Csak az ecet csökkentette jelentősen a 60 perces inzulinválaszt (IR). 25

A burgonyának, amely a nyugati étrend alapanyaga, rendkívül magas a GI-je. Egy tanulmányban meghatározták a frissen főtt burgonya, a hideg, hűtött burgonya és a vinaigrette öntettel (ecet és olívaolaj) készült hideg burgonya GI-jét és inzulinémiás reakcióit. A burgonya hűtése után a GI (de nem IR) alacsonyabb volt. A GI és az IR alacsonyabb volt az ecetes hideg burgonyánál (43%, illetve 31%). 26 Az étkezés GI-je alacsony GI-tartalmú ételek hozzáadásával csökken. 7

Következtetés

Vita van az alacsony GI-tartalmú étrend jótékony hatásaival kapcsolatban. Egyes szakértők azzal érvelnek, hogy az alacsony GI-tartalmú étrend előnyei túl kicsiek, és nem biztos, hogy felülmúlják a csökkentett CHO-tartalmú étrend előnyeit. Aggodalomra ad okot az is, hogy az alacsony GI-tartalmú étrend gyakorlatiasságát beárnyékolja annak végrehajtásának bonyolultsága; vannak azonban egyszerű módszerek az étkezés teljes GI-jének csökkentésére. Egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni, hogy az alacsony GI-tartalmú étrendnek nincs káros hatása, ellentétben az alacsony zsírtartalmú étrenddel, amely hátrányosan befolyásolja a HDL és a TG szérumát. Összességében elmondható, hogy az alacsony GI-szintű gyakorlatok napi étkezésekbe történő bevezetése nem árt, javíthatja az egészséget és a krónikus betegségek kockázatát.