蒸谷米血糖生成指数和胰岛素指数的评估

陈思远 彭 景

(扬州大学旅游烹饪学院，江苏 扬州 225000)

稻米是我国居民粮食摄入的主要品种。市场上销售的稻米以精制大米为主。随着居民生活水平的提高，慢性代谢性疾病已经悄然影响人们的生活，如糖尿病、肥胖症、高脂血症、高血压等，这类疾病与居民的饮食习惯密切相关。对健康问题的日益重视，使得低血糖生成指数(glycemic index，GI)值的食物成为市场的新宠。与精制大米相比，蒸谷米是以稻谷为原料，增加了蒸煮、干燥等水热加工工艺，这种特殊的工艺使其所含的淀粉发生改变，即先出现了糊化，然后再老化［1-2］。这种改变在理论上是会使摄入人群的GI值、II值下降。为验证这种推测，本实验选取产自东北的籼米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)、精制东北大米(粳米)(NR)，以人体试验为依据，对其GI值、胰岛素指数(insulin index，II)进行测定和研究，为糖尿病和肥胖患者合理选择主食提供依据。

1 材料与方法

1.1 对象

选自扬州大学40名健康志愿者，受试者符合下列条件［3］:无碳水化合物不耐症;无不良生活嗜好，不抽烟，不喝酒;年龄为20～23岁;BMI在18～24kg/m2;无任何代谢性疾病，无糖尿病家族史和其他代谢病史，近期未服用任何药物。

1.2 试验食物

受试样品为市售籼米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)、精制东北大米(粳米)(NR)烹调而成的米饭。即相当于50g碳水化合物的籼米蒸谷米(PI)饭的重量为183.9g，粳米蒸谷米(PR)饭的重量为153.9g，精制东北大米(粳米)(NR)饭的重量138.6g。

1.3 试验方法

1.3.1 血样的采集

将40名空腹健康的志愿者分成4组，每组10名，受试者于实验前晚禁食10h至第2天清晨，试验当天清晨抽空腹肘静脉血后，按组分别服用50g葡萄糖(溶于200ml水)及相当于50g碳水化合物的米饭，于5min内进食完毕。在进食后的第30、60、90、120min 分别采取静脉血 2mL，以2 000 r/min离心15min分离血清，测定血糖含量和胰岛素含量。

1.3.2 血糖的测定

葡萄糖氧化酶法。仪器:日本产OLYMPUS AU2700生化分析仪，上海科华生物工程公司试剂盒。以10份血样为一组，每组做质量控制。

1.3.3 血胰岛素的测定

放射免疫法。仪器:美国产 DPL Gambyt CR10放免仪，潍坊三维生物工程公司胰岛素(INS)放射免疫分析试剂盒，每组做质量控制。

1.3.4 GI值计算

以葡萄糖的GI(GI=100)为参照物，采用Wolever方法［4］，以时间为横坐标，各时点血糖值为纵坐标，制作血糖应答曲线。利用matlab6.5软件计算血糖应答曲线的面积。再按下列公式计算食物 GI值［1，5］:

GI=(受试食物餐后2h后血糖应答曲线面积/葡萄糖餐后2h后血糖应答曲线面积)×100

1.3.5 II值计算

原理与测血糖反应曲线下面积计算相同，应用matlab6.5软件根据测得的5个点的数据拟合曲线上的每个点，再按每0.05min将曲线分割成2 400个梯形，分别计算梯形面积后累加即可得到近似胰岛素应答曲线下的面积。II值的计算公式为［6］:

II值=(受试食物餐后2h后血胰岛素应答曲线面积/葡萄糖餐2h后血胰岛素应答曲线面积)×100

1.3.6 质量控制

负责测定血糖的工作人员按照统一方法进行培训。根据靶值，设定最大允许值和警戒值。每次测量结果小于警戒值表示结果良好;大于警戒值而小于最大允许值表示结果差异大，应检查试剂和仪器等实验条件;大于最大允许值表示结果无效，须重新测定。

1.4 统计分析

始数据录入Excel软件，采用SPSS 18.0统计软件进行数据处理。每组10名志愿者的每种受试物餐后血糖和胰岛素水平以±s表示。组间差异采用t检验跟方差分析。以P＜0.05作为检验显著性差异。

2 试验结果

2.1 对餐后血糖应答的影响

受试物空腹血糖浓度(0min)在四组间浓度相差不大且都在正常范围内，无显著性差异。餐后各样品的血糖值缓慢上升，都在30min出现血糖峰值，之后缓慢下降，东北大米(粳米)组的血糖变化与葡萄糖组接近，变化不大，两者相比无统计学意义。在30min、60min时间点，籼米蒸谷米组、粳米蒸谷米组的血糖值升高缓慢，要明显低于葡萄糖组，有显著性差异(P＜0.05)。东北大米(粳米)组的血糖值与葡萄糖组接近，两者相比无显著性差异。

表1 各组受试物餐后不同时间血糖变化(mmol/L)(±s)

表1 各组受试物餐后不同时间血糖变化(mmol/L)(±s)

a:P＜0.05与Glucose组相比 b:P＜0.05与NR组相比

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 对餐后胰岛素应答的影响

各组志愿者的空腹胰岛素浓度(0min)均在正常值范围内。各组无明显差异。餐后各时间点，四组受试物血胰岛素浓度变化与血糖浓度变化相似。在餐后30min、60min葡萄糖组与籼米蒸谷米组、粳米蒸谷米组相比显著降低(P＜0.05)。东北大米(粳米)组的血胰岛素应答曲线与葡萄糖相似，只在餐后30min时间点上与葡萄糖组相比，胰岛素浓度显著降低(P＜0.05)。

表2 各组受试物餐后不同时间胰岛素变化(mmol/L)(±s)

表2 各组受试物餐后不同时间胰岛素变化(mmol/L)(±s)

a:P＜0.05与Glucose组相比 b:P＜0.05与NR组相比

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值计算结果

由表3可见，籼米蒸谷米、粳米蒸谷米和精制东北大米(粳米)的 GI值分别为:45.7±20.7，52.8±13.4，72.9±23.2;II值分别为 44.5±20.1，41.7 ±16.0，52.9 ±17.2，各组具有统计学意义(P＜0.05)。

表3 各组受试物的GI值与II值(±s)

表3 各组受试物的GI值与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)做参考，根据食物GI值高低判断标准，当GI值≤55时为低GI值食物，GI值在56～69时为中等GI值食物，GI值≥70为高GI值食物［7］，因此籼米蒸谷米(PI)、粳米蒸谷米(PR)是低GI值食物，而精制东北大米(粳米)(NR)是高GI值食物。胰岛素的分泌受血糖浓度影响，GI值低的食物其相应的II值也相对较低，但具体的食物II值高低判断标准尚在研究，需要进行进一步的深入研究。

3 分析与讨论

GI值是以食用葡萄糖50g后2h内的血糖增加值为基准(GI=100)，其它食物则以食用后2h内血糖增加值与食用纯葡萄糖的血糖增加值作比较得到的升血糖指数。作为一个量化数值，是一个用于评价食物中碳水化合物的生理学参数。食物的GI值受多种因素的影响，包括食物中各成分(淀粉含量、淀粉种类、脂肪及蛋白质含量等)、食物加工方法及受试对象的生理状况等。

由上面的结果可知，籼米蒸谷米属于低GI值食物;由表1可见，籼米蒸谷米餐后血糖的升高明显低于葡萄糖;30min后血糖浓度的下降比葡萄糖组平稳，且90min和120min的血糖浓度仍在空腹血糖水平以上，充分说明其餐后血糖变化幅度小于餐后葡萄糖的变化。这与表2中籼米蒸谷米组与葡萄糖组的胰岛素应答曲线的趋势相吻合，但籼米蒸谷米餐后胰岛素分泌量明显低于餐后葡萄糖组，说明其对胰岛素调节血糖依赖性不明显。

粳米蒸谷米也属于低GI值食物，较籼米蒸谷米稍高;由表1可见，餐后血糖的升高明显低于葡萄糖;30min后血糖浓度的下降比葡萄糖组平稳，且90min和120min的血糖浓度仍在空腹血糖水平以上;因此从表2可见，粳米蒸谷米餐后胰岛素分泌量明显低于餐后葡萄组，说明其对胰岛素调节血糖依赖性也不高。

胰岛素浓度变化与血糖浓度密切关系。血糖浓度是调节胰岛素分泌的最重要因素，蒸谷米餐后血糖浓度的变化比较稳定，因此对胰岛素的依赖性比较低［7］。

蒸谷米在加工过程中，皮层内的维生素、无机盐类等水溶性营养物质扩散到胚乳内部，相比精制东北大米(粳米)，其水溶性维生素和无机盐的含量明显增高，而水溶性维生素和无机盐含量的增加会减少胰岛素的分泌［8］。

低GI值、II值的食物除了应用于糖尿病患者的膳食管理，而且应用于高血压病人和肥胖者的膳食管理，甚至扩展至正常人的膳食管理、体重管理及食欲研究等领域［9］。低GI值、低II值的食物分解成葡萄糖进入血液后引起的血糖浓度波动较小，相应的胰岛素分泌速率波动也较小，更有利于葡萄糖作为能量被人体利用，而不是在胰岛素的作用下作为脂肪贮存。长期食用此类食物，在理论上可以帮助患者有效控制血糖、延缓饥饿、增强饱腹感、预防肥胖、预防低血糖、防治心血管并发症等［10-11］，但还需要更多的实验证实。

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