杂粮饭的预测与真实血糖指数差异性分析（一）

发布时间：2021-08-25 20:58 编辑者：特邀作者周世红

我国居民多以白米饭为主食，而摄入过多高血糖负荷（Glycemicload，GL）的白米饭与较高的糖尿病风险和其它慢性疾病风险相关。国际医学界鼓励用符合本国文化传统的方式来改善主食的营养品质和血糖反应，含有多种全谷杂豆食材的杂粮饭有利于慢性病预防和血糖管理。然而，由于原料和烹调方法的差异，烹调后主食的血糖指数（Glycemicindex，GI）值和血糖负荷会有较大的差异，控制血糖的效果并不一致。目前杂粮烹调往往使用电压力锅，而目前有关多种混合原料所制成的杂粮饭的实际GI值和GL值的相关文献报道较少，压力烹调模式对血糖反应的影响目前尚无研究报告。

国内外营养研究和膳食指导中，在主要营养素比例差异不大的情况下，常将各食材的GI文献值按碳水化合物摄入权重进行加和的方法计算混合原料主食的GI值。也有多项研究用体外模拟碳水化合物水解的方法来预测食物的GI值，认为水解指数（HydrolysisIndex，HI）可以用来预测GI值。评估计算值与实测值之间的差异，对于营养膳食指导意义重大。
本研究从9种全谷豆类中选择4种食材组合，用电压力锅制作3种杂粮饭，在健康成年受试者中进行餐后血糖反应测定和体外模拟淀粉消化进程的测定，并根据淀粉水解数据和相关食材GI值的文献值来预测杂粮饭的GI值和GL值，并与实测值相比较。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

精白粳米及糙米（Oryzasativaspp.japonica）、红小豆（ViGnaanGularisvar.anGularis）、绿豆（ViGnaradiata（Linn.）Wilczek）、薏米（Coixlacryma-jobiLinn.）、黑米（OryzasativaLinn.spp）、小米（Setariaitalica）均为黑龙江产；百合干（Liliumbrowniivar.viridulumBaker），甘肃兰州产；莲子（NelumbonuciferaGaertn.），湖南湘潭产；燕麦（AvenanudaL.），品种为坝莜一号，内蒙古乌拉盖产。
浓硫酸、无水硫酸铜、硫酸钾、浓盐酸、无水乙醚、氢氧化钠、无水葡萄糖、甲基红、溴甲酚绿、硼酸、石油醚、三羟甲基氨基甲烷、酚酞、瓜尔豆胶、胃蛋白酶（CAS9001-75-66，≥250U/mG）、猪胰脏胰酶（CAS8049-47-6，≥4000U/G）、热稳定α-淀粉酶[CAS9000-85-5，（10000±1000）U/mL]、蛋白酶（CAS9014-01-1，300～400U/mL）、淀粉葡萄糖苷酶（CAS9032-08-0，2000～3300U/mL）等为均分析纯级，北京化学试剂厂；甲醇、乙醇为色谱纯级，北京化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

SynerGy多功能酶标仪，美国伯腾仪器有限公司；UV-5200紫外分光光度计，上海元析仪器有限公司；SHA-B水浴恒温振荡器，国华公司；24000r/min高速粉碎机，北京环亚天元机械技术有限公司；MJ-BL10S11破壁料理机、MY-HT5093压力锅，美的生活电器制造有限公司；JY92-2D超声细胞粉碎机，宁波新芝科技股份有限公司；S20SevenEasypH计，瑞士梅特勒公司；FA2004万分之一电子天平，德国Sartoius公司；TGL18M台式高速冷冻离心机，盐城市凯特实验仪器有限公司；ONETOUCHUltraEasy稳豪倍易型血糖仪和试纸，强生（中国）医疗器材有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 测试餐及其制作方法

各杂粮饭样品和白米饭、葡萄糖2种参比食物的配方如表1所示。白米饭为普通蒸锅蒸40min。白米和每份杂粮均为1倍原料加入1.5倍质量的水。所有烹调方法经品尝试验确认具有良好的感官接受度。杂粮饭A1的烹调方法为电饭锅“杂粮饭”模式自动烹调，杂粮饭A2、B、C的烹调方法为62kPa保压15min。到保压时间后，电饭锅自动卸压，20min后打开取样。所有食物均在50℃左右食用（用食品级温度探测器测温）。

1.3.2 样品中营养素的测定

样品主要组成如表1所示。脂肪测定参考《食品中脂肪的测定》（GB5009.6-2016）中的索氏抽提法；蛋白质测定参考《食品中蛋白质的测定》（GB5009.5-2016）中的凯氏定氮法；总膳食纤维测定参考《食品中膳食纤维的测定》（GB5009.88-2014）中的酶重量法。

1.3.3 体外消化方法

采用EnGlyst等建立的体外模拟碳水化合物消化法测定各样品碳水化合物水解时间进程曲线，测定时间点为0，2，5，10，20，60，120min。以白米饭为参比进行样品水解指数的计算。

1.3.4 血糖试验

1）研究对象

经Brouns等统计分析，受试者人数为10的餐后血糖试验结果具有80%的可靠度。在网上招募并筛选10名18～25岁的健康人为受试者，纳入条件如下：BMI在18～24kG/m2；体重稳定，1年内未节食减肥；不吸烟、不饮酒；无葡萄糖不耐受；血糖处在正常范围内；无任何代谢性疾病；女性受试者未怀孕或处于哺乳期；有吃早餐习惯；不经常熬夜。经中国农业大学伦理委员会许可后，与受试者签订书面协议。要求所有受试者在整个试验期间内保持日常运动状态，避免饮酒、暴饮暴食、熬夜等行为，并保证在血糖试验的前1天规律饮食，避免剧烈运动。

2）试验步骤

受试者在试验前1天16:00前接到通知，并于20:00开始禁食，23:00前就寝。试验当天8:00进食测试餐，所有受试者在20min内将测试餐进食完毕。分别于进食前（0min）和开始进食后的20，30，45，60，90，120min采集指尖血，使用血糖仪测定血糖浓度并记录读数。每2次试验相隔至少3d，每次试验按照随机顺序进食1种测试餐，同一受试者每次试验进食的测试餐种类均不相同。

1.3.5 血糖相关指数的计算

参考Wolever等的梯形法则方法计算各测试餐在0～60min和0～120min内血糖反应曲线（AUC）下的正面积iAUC0-60和iAUC0-120，并根据iAUC0-120值以葡萄糖作为参考食物（GI=100）计算血糖指数，得到实测GI值（RealGlycemicindex，RGI）。按文献计算的混合食物GI值定义为计算血糖指数（CalculatedGlycemicindex，CGI）。

CGI=∑各食物血糖指数×质量百分数（2）

将按照实测GI值计算出的GL值定义为真实血糖负荷（RealGlycemicload，RGL），按文献方法计算。