Indeks glikemiczny jako narzędzie w jakościowej klasyfikacji żywności

Pojęcie indeksu glikemicznego do biologicznych nauk o żywności wprowadził w 1981 roku David Jenkins, specjalista w dziedzinie odżywiania oraz naukowiec University of Toronto. Według naukowca nazwa ta miała za zadanie określać wartość odpowiedzi glikemicznej organizmu po spożyciu określonego pokarmu. Indeks glikemiczny (w skrócie IG) jako nowatorskie narzędzie w metodologicznej klasyfikacji żywności miał pomóc w leczeniu schorzeń związanych z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej organizmu (D. J. Jenkins, 1981).

Czym jest indeks glikemiczny?

Biorąc pod uwagę naukową terminologię oraz słownikową delicję, stwierdzić należy, iż indeks glikemiczny określa w sposób procentowy szybkość i tempo wzrostu stężenia glukozy we krwi po spożyciu danego produktu w porównaniu do wzrostu, jaki następuje w sytuacji spożycia identycznej ilości węglowodanów w postaci czystej glukozy. Chcąc oznaczyć indeks glikemiczny, porównuje się więc stosunek stężenia glukozy we krwi wywołanego spożyciem testowego posiłku do poziomu stężenia jej stężenia w przypadku produktu tzw. referencyjnego, którym jest wspomniany wcześniej roztwór czystej glukozy lub białe pieczywo (J. Gawęcki, 2010). Szybkość wzrostu glikemii (tj. wartość indeksu glikemicznego) wybranych produktów spożywczych obliczyć można za pomocą następującego wzoru (H. Ciborowska i in., 2010):  

Jak wskazują wyniki badań naukowych, otrzymany rezultat powyższego działania matematycznego może wynosić od 20% do 120% (I. Björck, 2000) – dla porówniania: wartość IG glukozy wynosi 100. Spożywanie żywności zawierającej w składzie węglowodany powoduje zatem wzrost jej stężenia we krwi. Maksymalny jej poziom zmierzyć możemy po upływie 20-30 minut od zakończenia posiłku, a jej spadek do pierwotnego poziomu (tzn. podczas pomiaru na czczo) następuje w ciągu kolejnych 90-180 minut. Choć w tym czasie glukoza pod postacią insuliny na ogół przenika do tkanek i komórek organizmu, u niektórych osób jej stężenie utrzymuje się dłużej, a jej tempo obniżenia się jego poziomu jest zdecydowanie wolniejsze. To, jak kształtuje się stężenie węglowodanów w surowicy krwi zależy w równym stopniu do ilości, jak i rodzaju spożywanych węglowodanów, a uwzględnienie wartości indeksu glikemicznego w planowaniu codziennego jadłospisu pozwala lepiej kontrolować glikemię organizmu.

Produkty o niskiej, średniej i wysokiej wartości indeksu glikemicznego

W codziennej diecie indeks glikemiczny ułatwia wybór korzystnych dla zdrowia produktów. Kierując się wskazaną przez niego procentową wartością, łatwo można zdecydować o rodzaju, ilości i jakości węglowodanów przyjmowanych podczas posiłków, a następnie rozprowadzanych w organizmie. IG opisuje więc skutki, jakie na nasz organizm wywiera jedzenie poszczególnych produktów żywieniowych, a nawet całych posiłków. W celu opracowania czy planowania możliwie jak najzdrowszego i w pełni wartościowego dziennego jadłospisu stworzono trzypoziomową skalę wartości indeksu glikemicznego. Na podstawie dwugodzinnego efektu glikemicznego przyjęto, iż wskaźniki o wartości poniżej 55% mają produkty o niskim IG, od 55% do 70% - średnim IG, a powyżej 70% - wysokim IG.

Im wyższa jest wartość indeksu glikemicznego, tym szybsze jest tempo metabolizmu organizmu po jego spożyciu. Węglowodany dostarczane w żywności o niskim wskaźniku IG są wolniej trawione i wchłaniane, a stężenie glukozy we krwi podnosi się stopniowo i powoli. Odwrotnie ten proces przebiega w przypadku produktów o wysokim wskaźniku IG – wówczas łatwo przyswajalne węglowodany ulegają znacznie szybszemu tempu trawienia i wchłaniana. W tym przypadku zmienia się również stężenie glukozy we krwi, które gwałtownie się obniża, a nawet prowadzić może do hipoglikemii.

Do produktów o niskim indeksie glikemicznym (IG <55%) należą m.in. warzywa strączkowe, makaron (semolina), gruszki, winogrona, mleko, wiśnie, gorzka czekolada, pomidory oraz otręby owsiane. Nieco większe stężenie glukozy (IG 55-70%) mają m.in. młode gotowane ziemniaki, banan, mango, brązowy ryż, buraki czy ziarna kukurydzy. Najwyższy natomiast  indeks glikemiczny (IG >70%) posiadają m.in. płatki kukurydziane, suszone daktyle, gotowane ziemniaki w postaci purée, dojrzały banan, miód, arbuz czy biały ryż.

Warto podkreślić, iż wskaźnika indeksu glikemicznego dla poszczególnych produktów nie trzeba obliczać samodzielnie. Istnieje bowiem na ten temat wiele opracowań naukowych. Pierwsze tego typu zestawienia opublikowane zostały już w 2002 r. przez American Journal of Clinical Nutrition. Zawierają one zawierają ok. 1300 osobnych wpisów określających IG ponad 750 rodzajów żywności. Uaktualniona wersja tablic o podwojonej – w stosunku do poprzedniej publikacji – ilości wydana została także w 2008 roku w Diabetic Care. Aktualnie na rynku dostępnych jest wiele innych, także polskojęzycznych, wydań tablic tematycznych. W sieci i na urządzeniach mobilnych korzystać można również z popularnych aplikacji i kalkulatorów służących do obliczania ładunku glikemicznego. Warto jednak, ze względu na nieprecyzyjność tych rozwiązań, porównać uzyskane rezultaty w rzetelnych, publikacjach naukowych.

Zastosowanie indeksu glikemicznego w diecie i jego wpływ na zdrowie człowieka

Specjaliści do spraw żywienia i dietetyki coraz częściej koncentrują swą uwagę na kwestii indeksu glikemicznego. Podkreślając znaczenie tego wskaźnika w planowaniu codziennej diety, zgodnie wskazują również, iż prawidłowe korzystanie z wartości IG może skutecznie zapobiegać wielu chorobom cywilizacyjnym – m.in. otyłości (Panasiuk A., 2012), cukrzycy (Ostrowska J., 2016) niektórym typom nowotworów lub chorobom układu sercowo-naczyniowego (B. Kulczyński i in., 2015). Istnieją także teorie mówiące, iż dieta oparta na niskim indeksie glikemicznym sprzyja skutecznej redukcji masy ciała. Jej długoterminowe stosowanie bierze aktywny udział w profilaktyce i terapii otyłości, co potwierdzają badania Slabbera i jego współpracowników. Naukowcy podzielili 30 otyłych kobiet na dwie grupy według stosowanej przez nie diety – nisko- i wysokoglikemicznej. Po pierwszych 12 tygodniach eksperymentu różnica w utraconych przez nie kilogramach nie była znacząca (odpowiednio 9,4 kg do 7,4 kg). Po kolejnych 12 tygodniach dieta w oparciu o produkty z niskim IG dała lepsze rezultaty – kobiety będące na tego rodzaju detoksie glikemicznym straciły o ok. 3 kilogramy więcej niż uczestniczki stosujące dietę wysokoglikemiczną (M. Slabber, 1994). Wyniki badań nad zauważalnym spadkiem masy ciała (wyrażonymi w kilogramach lub za pomocą wskaźnika BMI) – uzyskanym dzięki diecie zawierającej węglowodany o niskim IG – są także porównywane do efektów otrzymanych np. poprzez stosowanie konwencjonalnych diet niskotłuszczowych (J. C. Brand-Miller i in., 2002). Niskoglikemiczna żywność wpływa bowiem na przedłużone poczucie sytości, redukuje zjawisko podjadania i tym samym prowadzi do utraty zbędnych kilogramów.

Podsumowując rozważania nad znaczeniem indeksu glikemicznego żywności warto dodać, iż badania nad tym wskaźnikiem są nadal w centrum zainteresowania naukowców, a to wiąże się z szansą na poznanie w przyszłości jego innych zastosowań i prozdrowotnych właściwości.

Źródła:

1. Panasiuk A. i in., Wpływ diety opartej na produktach o niskim indeksie glikemicznym na efekty redukcji masy ciała u osób z nadwagą i otyłością, Forum Zaburzeń Metabolicznych 2012, tom 3, nr 3, 94–103. Polska Platforma Medyczna

2. Ostrowska J. i in., Czynniki wpływające na wartość indeksu glikemicznego oraz jego zastosowanie w leczeniu dietetycznym cukrzycy, Forum Medycyny Rodzinnej 2016, tom 10, nr 2, 84–90. Polska Platforma Medyczna

3. Kulczyński B i in., Znaczenie indeksu i ładunku glikemicznego w zapobieganiu rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, Problemy Higieny i Epidemiologii, t.96 nr 1, s. 51. Czasopismo Problemy Higieny i Epidemiologii

4. Jenkins D.J., Wolever T.M., Taylor R.H. i wsp. Glycemic index of foods: a physiological basis for carbohydrate exchange. Am. J. Clin. Nutr. 1981; 34 (3): 362–366. PubMed

5. Gawęcki J. Żywienie człowieka zdrowego i chorego. PZWL, Warszawa 2010.

6. Ciborowska H., Rudnicka A. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. PZWL, Warszawa 2010.

7. Björck I., Liljeberg H., Östman E. Low glycaemicindex food. J. Nutr. 2000; 83 (supl. 1): 149–55. PubMed

8. Brand-Miller J.C., Holt S.H., Pawlak D.B. i wsp. Glycemic index and obesity. J. Clin. Nutr. 2002; 76 (1): 281–285. PubMed

9. Slabber M., Barnard H.C., Kuyl J.M. i wsp. Effect of a low-insulin-response, energy-restricted diet on weight loss and plasma insulin concentrations in hyperinsulinemic obese females. Am. J. Clin. Nutr. 1994; 60 (1): 48–53. PubMed