Цей повний текст є відредагованою та переглянутою стенограмою Міжнародного симпозіуму "Ожиріння та діабет: наступаюча епідемія?", Організованого Інститутом харчування та харчових технологій (INTA) Університету Чилі через свою програму ожиріння 17 жовтня., 2001.
Режисери: драман Сесілія Альбала, професор Джуліана Кайн, професор Соня Оліварес.

глікемічним індексом

Аналізуючи епідемію ожиріння в США, можна було визначити, що надмірне споживання жиру є не єдиною причиною, оскільки існує також взаємозв'язок між споживанням вишуканих напоїв та солодощів та ожирінням. Ця конференція буде розглядати більш широку тему - вуглеводи в раціоні.

На початку 1900-х років вуглеводи розрізняли за довжиною вуглецевого ланцюга, а офіційне визнання різниці між простими та складними вуглеводами було зроблено в 1977 році перед Сенатом Сполучених Штатів. Сьогодні в рекомендаціях щодо харчування та харчовій піраміді Сполучених Штатів крохмаль займає нижнє місце, а цукор - вгорі.

Нещодавно біологічне значення довжини ланцюга полісахаридів було поставлене під сумнів, оскільки в деяких дослідженнях спостерігалося, що споживання глюкози як мономеру, димеру, олігомеру або полісахариду, тобто крохмалю, спричиняє однакові зміни в крові рівень глюкози та інсуліну. Також повідомлялося, що, мабуть, немає суттєвих відмінностей у глікемічній відповіді у хворих на цукровий діабет та хворих на цукровий діабет з продуктами, що містять сахарозу, порівняно з продуктами, що містять пшеницю.

Зі свого боку, Рікард та його група спостерігали кращий рівень глікемічного контролю у пацієнтів із цукровим діабетом 1 типу після того, як виконали заміну крохмалю сахарозою на ізокалюричну основі. Іншими словами, дитина з діабетом, яка з’їла миску з підсолодженою цукром крупою, мала метаболічні переваги порівняно з прийомом однакових калорій із злаків без цукру та з більшою часткою крохмалю (1).

Ця краща реакція порівняно із цукровою крупою порівняно із злаковою без цукру є парадоксом, але пояснення можна було б побачити завдяки концепції глікемічного індексу, запропонованій у 1981 році Дженкінсом та його групою в Університеті Торонто. Цей індекс є емпіричним показником швидкості поглинання вуглеводів з даної їжі, заснованого на реальних вимірах, а не на теоретичних поняттях, таких як довжина сахаридного ланцюга та його відмінності.

Глікемічний індекс та глікемічне навантаження

Глікемічний індекс - це складний дієтичний фактор, на який впливає склад макроелементів, тобто білків, жирів, вуглеводів, їх поєднання та вміст клітковини в раціоні, які суттєво впливають на форму їжі та спосіб її приготування.

У науковій літературі опубліковано сотні статей, присвячених глікемічному індексу, який був виміряний практично у всіх продуктах харчування та призвів до багатьох публікацій.

Глікемічний індекс визначається як площа під кривою відповіді на глюкозу, яка отримується після вживання 50 г вуглеводів з даної їжі, значення якої ділиться на площу під кривою, отриманою після вживання 50 г вуглеводів з контрольної їжі.

Було встановлено, що продукти, багаті крохмалем, такі як білий хліб, крупи, рис та картопля, серед іншого, мають дуже високий глікемічний індекс, тобто немає обмежень у швидкості перетравлення рафінованого крохмалю в бік цукру. Навпаки, фрукти, овочі, бобові та горіхи мають нижчий глікемічний індекс. Цей принцип демонструється при жуванні білого хліба і майже відразу помічаючи солодкий смак мономерів глюкози, які починають засвоюватися в роті, коли вони залишають крохмаль під дією амілази слини; Коли рафінований крохмаль досягає нижчих відділів травного тракту і піддається дії ферментів, він негайно переходить на глюкозу. З цієї причини вживання білого хліба з метаболічної точки зору дуже схоже на вживання чистої глюкози; Навпаки, необроблені фрукти, овочі, горіхи, бобові та вуглеводи потребують більше часу, щоб перетравлювати і повільно виділяти глюкозу, тому їх глікемічний індекс нижчий.

Глікемічне навантаження (ГЛ) - ще одна концепція для оцінки дієт, що відрізняються за макроелементами:

КГ = середній глікемічний індекс/кількість споживаних вуглеводів

Наприклад, морква має високий глікемічний індекс завдяки наявному в ній цукру, але вона відрізняється від картоплі, оскільки її щільність енергії дуже низька, так що картопля та морква можуть мати однаковий глікемічний індекс, але у моркви CG нижчий, ніж у картоплі. Тому вживання моркви не матиме такого важливого впливу на рівень цукру в крові та інші обмінні процеси, як вживання картоплі.

Глікемічний індекс та ожиріння: докази

Вплив глікемічного індексу на апетит було продемонстровано в ряді досліджень унікальних продуктів харчування. У 1998 році він був опублікований у журналі Апетит, дослідження, яке показало, що при додаванні вуглеводів з низьким глікемічним індексом до їжі спостерігається затримка відчуття голоду з боку пацієнта, тобто це покращує ситість порівняно з тим, що сталося при додаванні до тієї ж їжі їжа з високим глікемічним індексом, така як картопля.

Існує близько 15 або 16 досліджень на цю тему, які показують сприятливий вплив продуктів з низьким глікемічним індексом на апетит, почуття голоду та добровільне вживання їжі, хоча не всі з них були повністю контрольовані, згідно зі змішувачами та іншими дієтичними факторами.

Щоб пояснити цей аспект, ми провели дослідження типу кросовер, розроблений для порівняння ефекту трьох прийомів їжі, що містять однакові калорії, але відрізняються за глікемічним індексом, у чоловіків-підлітків із ожирінням, які мали щонайменше 120% ідеальної ваги, але у загальному загальному стані (2).

  • Їжею з високим глікемічним індексом була вівсяна каша швидкого приготування з 64% вуглеводів, 16% білка та 20% жиру, що відповідало б харчовим рекомендаціям Харчової піраміди США, тобто багатою вуглеводами складного вуглецю та низьким вмістом жиру.
  • Їжа проміжного глікемічного індексу мала той самий склад, що і вище, але з менш обробленою вівсяною кашею, таким чином, що ірландці споживали її протягом тривалого часу, поки овес не переробили і не з’явився овес. квакерський овес. Цей овес зберігає свою структуру неушкодженою і повільніше засвоюється, тому їх глікемічний індекс нижчий.
  • Їжа з низьким вмістом глікемії не містила крохмалю; це було одне омлет з овочів з фруктами, які мають менший і різний вміст макроелементів; з іншого боку, середній і високий мали однакову кількість макроелементів.

Результати
Зміни рівня глюкози та жирних кислот крові аналізували після цих трьох тестових прийомів їжі. Як і слід було очікувати, рівень глюкози в крові був вищим після прийому їжі з високим глікемічним індексом у порівнянні з продуктами з проміжним або низьким глікемічним індексом, а реактивна гіпоглікемія відбулася через 4 та 5 годин після вживання їжі з високим глікемічним індексом.; Іншими словами, незважаючи на те, що початкова глікемія була вищою, вона, нарешті, зменшилася набагато більше. Різниця становила приблизно 0,5 ммоль/л та 10 мг/дл, що було статистично важливим, і, ймовірно, також є значним клінічно.

Жирні кислоти в більшій мірі пригнічувались після прийому їжі з високим вмістом глікемії, порівняно з іншими двома тестовими прийомами їжі. Через чотири-п’ять годин після їжі концентрація двох основних метаболічних макроелементів була нижчою після їжі з високим вмістом глікемії, незважаючи на те, що всі три прийоми їжі забезпечували однакову кількість калорій.

Для аналізу фізіологічного значення цих змін були визначені гормони стресу - адреналін та гормон росту. Епінефрин залишався абсолютно стабільним протягом 5 годин після їжі з проміжним та низьким глікемічним індексом і досягав дуже високих рівнів після їжі з високим глікемічним індексом.

Це показує, що спостерігається гіпоглікемія - це не просто лабораторні результати, а насправді викликає значний біологічний стрес, на який організм реагує, виділяючи гормони стресу. Висновок полягає в тому, що прийоми їжі з однаковою кількістю калорій в базальних умовах можуть призвести до абсолютно різних метаболічних станів у постпрандіальний період.

Аналізуючи реакцію людей із вільним доступом до їжі, можна було побачити, що гіпоглікемія, імовірно, спричинила посилення голоду, оскільки учасники, які їли продукти з високим глікемічним індексом, їли набагато пізніше, ніж ті, хто отримував інші продукти два тестових страви. Різниця становила 600 ккал, і якщо її потрібно було регулярно підтримувати, навіть якщо вона була лише часткою від цієї цифри, це могло б частково пояснити, чому деякі люди страждають ожирінням, а інші не з переважаючими схемами харчування.

Як висновок першого дослідження, продукти з високим вмістом глікемії можуть викликати послідовність гормональних змін, які обмежують доступність метаболічних поживних речовин і призводять до надмірного споживання, і, принаймні теоретично, сприяють ожирінню.

У другому дослідженні ми хотіли продовжити ці висновки з одного навчального дня до одного тижня. Існуюча інформація про похмурі довгострокові результати звичайних дієт призвела до концепції задана точка маси тіла, згідно з якою початкові зміни маси тіла від базової лінії викликають фізіологічні зміни, які запобігають значній зміні ваги. У дослідженні, опублікованому в 1995 р., Було виявлено, що коли учасники перегодовувались, щоб збільшити свою масу тіла на 10%, швидкість метаболізму зростала, повертаючи масу тіла до вихідної лінії або, принаймні, викликаючи зміни. Подібним чином, коли учасники недоїдали до зниження маси тіла на 10%, витрати їх енергії у стані спокою зменшувались, з тенденцією до антагонізму більшої зміни маси тіла.

Вважається, що генетичні фактори багато в чому визначають задана точка маси тіла, але фактори навколишнього середовища також відіграють важливу роль, про що свідчить зростаюча поширеність ожиріння в генетично стабільних популяціях. Щоб оцінити цей аспект, ми протягом тижня вивчали 10 молодих чоловіків із зайвою вагою в клінічному дослідницькому центрі. Вони отримували звичну дієту протягом півтора днів, а потім отримували або високоглікемічну їжу, або їжу з низьким вмістом глікемії, обидва із зниженням енергетичних потреб на 50%, тобто значним, але не серйозним обмеженням. Після закінчення цього обмеження ми дозволили учасникам їсти ad libitum ще пару днів.

За тиждень обмеження енергії учасники обох груп втратили однакову кількість ваги, оскільки калорії були однаковими. Витрати енергії в стані спокою, тобто швидкість метаболізму у спокої, зменшились на 10% у суб'єктів, які отримували дієти з високим глікемічним навантаженням, що було очікуваним, але залишалися стабільними у тих, хто отримував дієту з низьким вмістом глікемії. було досить значним. Коли учасники мали доступ ad libitum до їжі вони їли значно більше після дієти з високим глікемічним навантаженням, порівняно з дієтою з низьким навантаженням, і результати одноденного дослідження були повторені (3).

Це друге дослідження дозволило зробити висновок, що хоча дієти з низьким глікемічним навантаженням можуть мати сприятливий вплив на витрати енергії та голод, це задана точка ваги тіла може бути скоригований складом дієти та дієтами з низьким глікемічним індексом, що може бути корисним при тривалому лікуванні ожиріння.

Це призводить до ключового питання: чи тривале регулювання маси тіла залежить від глікемічного індексу або глікемічного навантаження? Довгострокових клінічних досліджень дієти з низьким глікемічним індексом для лікування ожиріння не існує, але дослідження на тваринах та пілотні дослідження на людях надають принаймні певну підтримку цій можливості.

Дослідження, проведене на двох групах щурів, деякі годували крохмалем із низьким вмістом глікемії, а інші - крохмалем із високим вмістом глікемії, контролюючи всі інші фактори, показало, що щури, які отримували крохмаль із низьким вмістом, мали найкращі результати метаболізму із зменшенням обсягу і діаметр адипоцитів, зниження активності синтетази жирних кислот у жировій тканині, зменшення вмісту глюкози в загальні ліпіди та зменшення експресії гена транспортера глюкози, що збільшуватиметься, коли суб’єкти набирають вагу.

Ще одне дуже цікаве дослідження було проведене в Австралії, на щурах, які протягом шести місяців отримували дієти з високим та низьким глікемічним індексом, однакові з точки зору макроелементів та калорій. Пацюки з низьким глікемічним індексом мали менше жиру в організмі, з відносною різницею приблизно 5%. Тварини, які отримували низький глікемічний індекс, мали вищі витрати енергії після їжі та нижчий рівень тригліцеридів печінки.

Існує кілька досліджень, проведених на людях, таких як одне з кросовер у 15 жінок із ожирінням, які протягом 12 тижнів керувались списком обмінів, щоб планувати харчування амбулаторно, рекомендуючи прийом одного вуглеводу над іншим. Дієтичні рецепти були подібними з точки зору енергетики та макроелементів. Маса тіла помітно зменшилась у тих, хто вживав продукти з низьким глікемічним індексом, порівняно з тими, хто вживав більш високий глікемічний індекс. У цій групі лікування також спостерігалося значне зниження рівня інсуліну натще.

У 2000 р. Досвід СРСР Американська діабетична асоціація, в якому 11 чоловіків із зайвою вагою лікувались амбулаторно за допомогою дієти з високим та низьким глікемічним індексом. Було помічено, що істотних відмінностей у масі тіла не було, однак жир у організмі значно зменшився у тих, хто отримував низький глікемічний індекс. Ось що можна отримати, втрата ваги на основі жиру; якщо втрата ваги відбувається за рахунок нежирної маси, довгостроковий прогноз буде поганим.

Під час ретроспективного аналізу результатів програми ожиріння в нашій педіатричній лікарні, де втручання складалося з дієтичних рекомендацій, проведених амбулаторно, його порівняли з групою, яка отримувала дієту з низьким глікемічним індексом, але хто міг їсти все, хто хотів почуватись задоволеним, а також міг їсти закуски, коли хотів, що, як вважалося, зменшує почуття голоду, та іншу групу, якій було призначено традиційну низькокалорійну дієту. В обох випадках кількість медичних контролів становила 3,3 за 4 місяці (4).

ІМТ зменшився більше в групі, яка отримувала дієту з низьким глікемічним індексом, порівняно з групою, яка споживала низьку кількість жиру, і ця різниця зберігалася після того, як були враховані інші фактори, які можуть вплинути на результат, такі як вік, стать, раса, участь у поведінковій терапії тощо. Для кожного базового рівня ожиріння особи, які отримували дієту з низьким глікемічним індексом, втрачали більше ваги, ніж ті, хто отримував дієту з низьким вмістом жиру.

Напої з високим вмістом глікемії призводять до збільшення ваги, ті, що мають проміжний індекс, не впливають на дітей, а ті, що мають низький глікемічний індекс, захищають від ожиріння.

Глікемічний індекс та хронічні захворювання

При серцево-судинних захворюваннях та цукровому діабеті дієти з низьким глікемічним індексом можуть мати захисну дію.

Опитування дорослих британців, в якому дієти перетинали для оцінки дієт у 7-денному журналі, контролюючи незрозумілі фактори, виявило, що глікемічний індекс був єдиним харчовим компонентом, який впливав на холестерин ЛПВЩ у цих учасників. Це призвело до постулату, що дієти з високим глікемічним індексом знижують рівень холестерину ЛПВЩ, який є захисником проти серцево-судинних захворювань.

Нещодавно було проведено проспективне 10-річне подальше дослідження стану здоров’я медсестер, яке показало, що учасники найвищого квінтилю глікемічного навантаження мали вдвічі більший відносний ризик серцевого нападу.

Що стосується цукрового діабету, то дослідження медичних сестер та медичних працівників виявили, що учасники верхнього квінтилю глікемічного навантаження мали на третину вищий ризик розвитку цукрового діабету, навіть після коригування на інші фактори, такі як вага тіла, очевидно, незалежні від ожиріння. Враховуючи, що дієти можуть не тільки сприяти як такі цукровий діабет, але також сприяє ожирінню, вплив глікемічного індексу може бути синергетично більшим.

Оптимальна дієта для профілактики та лікування ожиріння

Відповідь поки не зрозуміла, але нинішня рекомендація - дієта з низьким вмістом жиру, що включає багато злаків та зернових, а також уникання їжі з високим вмістом глікемії. Звичайна харчова піраміда має високий глікемічний індекс, їжа з високим вмістом рафінованого крохмалю, метаболічно дуже схожа на глюкозу, і багато закуски які представлені як здорова і нежирна їжа, але які насправді спричиняють гормональні та метаболічні зміни, які, як це не парадоксально, погіршують ситуацію.

Альтернативою є піраміда з низьким глікемічним індексом, що містить багато фруктів і овочів в основі, бобові, помірну кількість жиру (не з низьким вмістом жиру), в ідеалі у вигляді поліненасичених жирів, омега 3, помірну кількість білка, зерна в мало обробленій формі, а вгорі картопля, рафінована крупа, цукор, солодощі та напої. Рафінований крохмаль та біологічно концентрований цукор організмом не відрізняються, вони відрізняються лише тим, що мають різний смак.