Glykämischer Index - Glycemic index

Diagramm, das die Blutzuckeränderung während eines Tages mit drei Mahlzeiten beschreibt.

Der glykämische Index ( GI ; / ɡ l s Ï m ɪ k / ) ist eine Zahl von 0 bis 100 zu einem Lebensmittel zugeordnet ist , mit reiner Glukose willkürlich der Wert 100 gegeben , die den relativen Anstieg des Blutzuckerspiegels darstellt zwei Stunden nach dem Verzehr dieses Essens. Der GI eines bestimmten Lebensmittels hängt in erster Linie von der Menge und Art der enthaltenen Kohlenhydrate ab , wird aber auch von der Menge des Einschlusses der Kohlenhydratmoleküle im Lebensmittel, dem Fett- und Proteingehalt des Lebensmittels, der Menge an organischen Säuren ( oder deren Salze) im Lebensmittel enthalten und ob es gekocht wird und wenn ja, wie es gekocht wird. Es stehen GI-Tabellen zur Verfügung, die viele Arten von Lebensmitteln und ihre GIs auflisten. Ein Lebensmittel hat einen niedrigen GI, wenn es 55 oder weniger beträgt; hoher GI, wenn 70 oder mehr; und mittlerer GI, wenn 56 bis 69.

Der Begriff wurde 1981 von David J. Jenkins und Mitarbeitern eingeführt. Es ist nützlich, um die relative Geschwindigkeit zu quantifizieren, mit der der Körper Kohlenhydrate abbaut. Es berücksichtigt nur die verfügbaren Kohlenhydrate (Gesamtkohlenhydrate minus Ballaststoffe ) in einem Lebensmittel. Der glykämische Index sagt nicht die glykämische Reaktion einer Person auf ein Lebensmittel voraus, kann jedoch als Werkzeug verwendet werden, um die Insulinreaktionsbelastung eines Lebensmittels, gemittelt über eine untersuchte Population, zu bewerten. Die individuellen Antworten variieren stark.

Der glykämische Index wird in der Regel im Zusammenhang mit der Menge des Lebensmittels und der tatsächlich verzehrten Kohlenhydratmenge des Lebensmittels verwendet. Ein verwandtes Maß, die glykämische Last (GL), berücksichtigt dies, indem der glykämische Index des jeweiligen Lebensmittels mit dem Kohlenhydratgehalt der tatsächlichen Portion multipliziert wird.

Eine praktische Einschränkung des glykämischen Index besteht darin, dass er die Insulinproduktion aufgrund des Anstiegs des Blutzuckers nicht misst. Infolgedessen könnten zwei Lebensmittel den gleichen glykämischen Index haben, aber unterschiedliche Mengen an Insulin produzieren. Ebenso können zwei Lebensmittel die gleiche glykämische Last haben, aber unterschiedliche Insulinreaktionen verursachen. Darüber hinaus werden sowohl der glykämische Index als auch die glykämische Last durch den Kohlenhydratgehalt der Nahrung definiert. Wenn Sie beispielsweise Steak essen, das keinen Kohlenhydratgehalt hat, aber eine hohe Proteinzufuhr bietet, können bis zu 50 % dieses Proteins in Glukose umgewandelt werden, wenn wenig bis keine Kohlenhydrate damit verzehrt werden. Da es jedoch selbst keine Kohlenhydrate enthält, kann Steak keinen glykämischen Index haben. Für einige Lebensmittelvergleiche kann der Insulinindex hilfreicher sein.

Messung

Der glykämische Index eines Lebensmittels ist definiert als die inkrementelle Fläche unter der 2-Stunden-Blutzucker-Reaktionskurve ( AUC ) nach 12-stündigem Fasten und Einnahme eines Lebensmittels mit einer bestimmten Menge an verfügbaren Kohlenhydraten (normalerweise 50 g). Die AUC des Testnahrungsmittels wird durch die AUC des Standards (entweder Glukose oder Weißbrot, was zwei unterschiedliche Definitionen ergibt) geteilt und mit 100 multipliziert. Der durchschnittliche GI-Wert wird aus Daten berechnet, die an 10 menschlichen Probanden erhoben wurden. Sowohl das Standard- als auch das Testfutter müssen die gleiche Menge an verfügbaren Kohlenhydraten enthalten. Das Ergebnis ergibt eine relative Rangfolge für jedes getestete Lebensmittel.

Lebensmittel mit Kohlenhydraten, die während der Verdauung schnell abgebaut werden und Glukose schnell in den Blutkreislauf abgeben, neigen dazu, einen hohen GI zu haben; Lebensmittel mit Kohlenhydraten, die langsamer abgebaut werden und Glukose langsamer in den Blutkreislauf abgeben, haben tendenziell einen niedrigen GI.

Ein niedriger glykämischer Index deutet auf eine langsamere Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate der Lebensmittel hin und kann auch auf eine stärkere Extraktion der Produkte der Kohlenhydratverdauung aus der Leber und der Peripherie hinweisen.

Die derzeit validierten Methoden verwenden Glukose als Referenznahrungsmittel, was per Definition einen glykämischen Index von 100 ergibt. Dies hat den Vorteil, universell zu sein und maximale GI-Werte von etwa 100 zu erreichen. Weißbrot kann auch als Referenznahrungsmittel verwendet werden, was zu anderen GI-Werten führt (wenn Weißbrot = 100, dann Glukose ≈ 140). Für Menschen, deren Hauptkohlenhydratquelle Weißbrot ist, hat dies den Vorteil, dass direkt vermittelt wird, ob der Ersatz des Grundnahrungsmittels durch ein anderes Lebensmittel zu einer schnelleren oder langsameren Reaktion des Blutzuckers führen würde. Nachteilig bei diesem System ist, dass das Referenznahrungsmittel nicht genau definiert ist, da es keinen universellen Standard für den Kohlenhydratgehalt von Weißbrot gibt.

Genauigkeit

Glykämische Indextabellen geben oft nur einen Wert pro Lebensmittel an, aber Abweichungen sind möglich aufgrund von:

  • Reife – reifere Früchte enthalten mehr Zucker und erhöhen den GI
  • Kochmethoden – je gekochter oder verkochter ein Lebensmittel ist, desto mehr wird seine Zellstruktur aufgebrochen, mit der Tendenz, dass es schnell verdaut wird und den Blutzucker stärker ansteigt
  • Verarbeitung – z. B. hat Mehl einen höheren GI als das gesamte Getreide, aus dem es gemahlen wird, da das Mahlen die Schutzschichten des Getreides und die Lagerdauer aufbricht. Kartoffeln sind ein bemerkenswertes Beispiel, der sogar innerhalb derselben Sorte von einem mittleren bis sehr hohen GI reicht.

Noch wichtiger ist, dass die glykämische Reaktion von Person zu Person und auch bei derselben Person von Tag zu Tag unterschiedlich ist, abhängig von Blutzuckerspiegel, Insulinresistenz und anderen Faktoren.

Der glykämische Index zeigt nur den Einfluss auf den Glukosespiegel zwei Stunden nach dem Verzehr der Nahrung an. Menschen mit Diabetes haben nach dem Verzehr bestimmter Lebensmittel vier Stunden oder länger erhöhte Werte.

Gruppierung

GI-Werte können intuitiv als Prozentsätze auf einer absoluten Skala interpretiert werden und werden üblicherweise wie folgt interpretiert:

Gruppe GI-Bereich Beispiele
Niedrig 55 oder weniger Fruktose ; Hülsenfrüchte ( schwarz , Pinto , Niere , Linse , Erdnuss , Kichererbse ); kleine Samen ( Sonnenblume , Flachs , Kürbis , Mohn , Sesam , Hanf ); Walnüsse , Cashewnüsse , die meisten ganzen intakten Körner ( Hartweizen / Dinkel / Kamutweizen , Hirse , Hafer , Roggen , Reis , Gerste ); die meisten Gemüse , die meisten süßen Früchte (Pfirsiche, Erdbeeren, Mangos); Tagatose ; Pilze ; Chilis , ungeschälte Süßkartoffel
Mittel 56–69 weißer Zucker oder Saccharose , nicht intakter Vollkorn oder angereicherter Weizen , Fladenbrot , Basmatireis , ungeschälte weiße/gelbe Kartoffel , Traubensaft , Rosinen , Pflaumen , Pumpernickelbrot , Preiselbeersaft , normales Eis , Banane , geschälte Süßkartoffel
Hoch 70 und höher Glucose (Dextrose, Traubenzucker), Maissirup mit hohem Fructosegehalt , Weißbrot (nur aus Weizen- Endosperm ), der meiste Weißreis (nur aus Reis-Endosperm), Cornflakes , extrudierte Frühstückszerealien , Maltose , Maltodextrine , geschälte weiß/gelbe Kartoffel (83 ).

Ein Nahrungsmittel mit niedrigem GI führt dazu, dass der Blutzuckerspiegel langsamer und stetig ansteigt, was zu niedrigeren postprandialen (nach einer Mahlzeit) Blutzuckerwerten führt. Ein Nahrungsmittel mit hohem GI bewirkt einen schnelleren Anstieg des Blutzuckerspiegels und eignet sich zur Energierückgewinnung nach sportlicher Betätigung oder bei Personen mit Hypoglykämie .

Die glykämische Wirkung von Lebensmitteln hängt von einer Reihe von Faktoren ab, wie der Art der Stärke ( Amylose versus Amylopektin ), dem physikalischen Einschluss der Stärkemoleküle im Lebensmittel, dem Fett- und Proteingehalt des Lebensmittels und organischen Säuren oder deren Salzen in der Mahlzeit – die Zugabe von Essig zum Beispiel senkt den GI. Das Vorhandensein von Fett oder löslichen Ballaststoffen kann die Magenentleerungsrate verlangsamen und so den GI senken. Im Allgemeinen haben grobkörnige Brote mit höheren Ballaststoffen einen niedrigeren GI-Wert als Weißbrote. Die meisten Brote, die aus 100 % Vollkorn- oder Vollkornmehl hergestellt werden, haben jedoch einen GI, der sich nicht sehr von dem (weißen) Brot nur aus Endosperm unterscheidet . Viele Schwarzbrote werden mit Enzymen behandelt, um die Kruste aufzuweichen, wodurch die Stärke leichter zugänglich wird (hoher GI).

Während die Zugabe von Fett oder Protein die glykämische Reaktion auf eine Mahlzeit senkt, bleiben die Unterschiede bestehen. Das heißt, mit oder ohne Zusätze gibt es nach einem Brot mit hohem GI immer noch eine höhere Blutzuckerkurve als nach einem Brot mit niedrigem GI wie Pumpernickel .

Obst und Gemüse haben in der Regel einen niedrigen glykämischen Index. Der glykämische Index kann nur auf Lebensmittel angewendet werden, bei denen der Test darauf beruht, dass die Probanden eine Nahrungsmenge zu sich nehmen, die 50 g verfügbare Kohlenhydrate enthält. Aber viele Obst- und Gemüsesorten (nicht Kartoffeln, Süßkartoffeln, Mais) enthalten weniger als 50 g verfügbare Kohlenhydrate pro typischer Portion. Karotten wurden ursprünglich und fälschlicherweise mit einem hohen GI gemeldet. Von alkoholischen Getränken wurde berichtet, dass sie niedrige GI-Werte haben, aber Bier wurde ursprünglich aufgrund des Vorhandenseins von Maltose mit einem moderaten GI berichtet. Dies wurde von Fachleuten der Brauindustrie widerlegt, die sagen, dass der gesamte Maltosezucker beim Brauen verbraucht wird und dass verpacktes Bier wenig bis gar keine Maltose enthält. Neuere Studien haben gezeigt, dass der Konsum eines alkoholischen Getränks vor einer Mahlzeit den GI der Mahlzeit um etwa 15 % senkt. Mäßiger Alkoholkonsum mehr als 12 Stunden vor einem Test hat keinen Einfluss auf den GI.

Viele moderne Diäten basieren auf dem glykämischen Index, einschließlich der South Beach Diät , Transitions by Market America und NutriSystem Nourish Diet . Andere haben jedoch darauf hingewiesen, dass allgemein als ungesund geltende Lebensmittel einen niedrigen glykämischen Index haben können, beispielsweise Schokoladenkuchen (GI 38), Eiscreme (37) oder reine Fruktose (19), während Lebensmittel wie Kartoffeln und Reis GIs um 100, werden aber in einigen Ländern mit niedrigen Diabetesraten häufig verzehrt.

Anwendung

Gewichtskontrolle

Der diätetische Ersatz von gesättigten Fetten durch Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischen Index kann für die Gewichtskontrolle von Vorteil sein , während die Substitution durch raffinierte Kohlenhydrate mit hohem glykämischen Index dies nicht ist. Ein Cochrane-Review ergab, dass die Einführung von Diäten mit niedrigem glykämischem Index (oder einer niedrigen Last) bei übergewichtigen oder fettleibigen Menschen zu mehr Gewichtsverlust (und einer besseren Fettkontrolle) führt als die Verwendung von Diäten mit einem höheren glykämischen Index / einer höheren Last oder anderen Strategien. Die Vorteile waren selbst bei Diäten mit niedrigem glykämischem Index / niedriger Belastung offensichtlich, die es den Menschen ermöglichen, so viel zu essen, wie sie möchten. Die Autoren des Reviews kamen zu dem Schluss, dass "die Senkung der glykämischen Last der Ernährung eine wirksame Methode zur Förderung der Gewichtsabnahme und Verbesserung der Lipidprofile zu sein scheint und einfach in den Lebensstil einer Person integriert werden kann."

Bei der klinischen Behandlung von Fettleibigkeit scheinen Diäten, die auf einem niedrigen glykämischen Index/einer niedrigen Belastung basieren, eine bessere glykämische und entzündliche Kontrolle zu bieten als solche, die auf einem hohen glykämischen Index/einer hohen Belastung basieren (und könnten daher möglicherweise wirksamer bei der Vorbeugung von fettleibigen Krankheiten sein). Bei übergewichtigen und fettleibigen Kindern führt die Einführung einer Diät mit niedrigem glykämischen Index/niedriger Belastung möglicherweise nicht zu einer Gewichtsabnahme, könnte jedoch möglicherweise andere Vorteile bieten.

Krankheitsvorbeugung

Mehrere Zeilen neuer [1999] wissenschaftlicher Erkenntnisse haben gezeigt, dass Personen, die über viele Jahre hinweg eine Diät mit niedrigem GI einhielten, ein signifikant geringeres Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes , koronaren Herzkrankheiten und altersbedingter Makuladegeneration hatten als andere. Hohe Blutzuckerspiegel oder wiederholte glykämische "Spikes" nach einer Mahlzeit können diese Krankheiten durch Erhöhung des systemischen glykativen Stresses, anderen oxidativen Stresses der Gefäße und auch durch den direkten Anstieg des Insulinspiegels fördern . Der glykative Stress führt zu einem Teufelskreis aus systemischer Proteinglykierung, beeinträchtigter Proteinbearbeitungskapazität, die den proteolytischen Weg von Ubiquitin und autophagische Wege umfasst, was zu einer verstärkten Akkumulation von glykierten und anderen veralteten Proteinen führt.

Postprandiale Hyperglykämie ist ein Risikofaktor für Diabetes. Eine Studie aus dem Jahr 1998 zeigt, dass es auch ein erhöhtes Risiko für Atherosklerose bei der nicht-diabetischen Bevölkerung darstellt und dass eine Ernährung mit hohem GI, allgemein hohe Blutzuckerspiegel und Diabetes auch mit Nierenerkrankungen zusammenhängen.

Umgekehrt gibt es Gebiete wie Peru und Asien, in denen Menschen mit hohem glykämischen Index wie Kartoffeln und Reis mit hohem GI essen, ohne ein hohes Maß an Fettleibigkeit oder Diabetes zu haben. Der hohe Verzehr von Hülsenfrüchten in Südamerika und frischem Obst und Gemüse in Asien verringert wahrscheinlich die glykämische Wirkung bei diesen Personen. Das Mischen von Kohlenhydraten mit hohem und niedrigem GI führt zu moderaten GI-Werten.

Eine Studie der University of Sydney in Australien legt nahe, dass ein Frühstück mit Weißbrot und zuckerreichem Getreide im Laufe der Zeit eine Person anfällig für Diabetes, Herzkrankheiten und sogar Krebs machen kann.

Eine 2007 im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlichte Studie ergab, dass die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) bei Erwachsenen , die zur Erblindung führt, bei Menschen mit einer Ernährung mit hohem GI um 42 % höher ist, und kam zu dem Schluss, dass die Ernährung mit einem niedrigeren GI Diät würde 20% der AMD-Fälle eliminieren.

Die American Diabetes Association unterstützt den glykämischen Index, warnt jedoch davor, dass die Gesamtmenge an Kohlenhydraten in der Nahrung immer noch der stärkste und wichtigste Indikator ist und dass jeder seine eigene maßgeschneiderte Methode entwickeln sollte, die für ihn am besten geeignet ist.

Das International Life Sciences Institute kam 2011 zu dem Schluss, dass es viele verschiedene Möglichkeiten gibt, die glykämische Reaktion zu senken, die nicht alle die gleichen Auswirkungen auf die Gesundheit haben: "Es wird offensichtlich, dass die Änderung der glykämischen Reaktion der Ernährung nicht als eigenständige Strategie, sondern als Element einer insgesamt ausgewogenen Ernährung und Lebensweise."

Eine systematische Überprüfung einiger Humanstudien untersuchte das Potenzial einer Ernährung mit niedrigem GI, um die Schwangerschaftsergebnisse zu verbessern. Potenzielle Vorteile wurden immer noch gesehen, obwohl keine bahnbrechenden Ergebnisse zur mütterlichen Glykämie oder zu Schwangerschaftsergebnissen vorliegen. In dieser Hinsicht erreichten mehr Frauen mit einer Diät mit niedrigem GI das angestrebte Behandlungsziel für den postprandialen glykämischen Spiegel und reduzierten ihren Bedarf an Insulinbehandlung. Eine Ernährung mit niedrigem GI kann auch übergewichtigen und fettleibigen Frauen größere Vorteile bringen. Interventionen in einem frühen Stadium der Schwangerschaft haben eine Tendenz zur Senkung des Geburtsgewichts und der Geburtszentile bei Säuglingen von Frauen mit GDM gezeigt.

Sportliche Leistung

Studien haben gezeigt, dass Ausdauersportler vom Verzehr von Lebensmitteln mit niedrigem GI vor dem Training profitieren können, da diese Lebensmittel während des Trainings exogene Kohlenhydrate liefern, die dazu beitragen können, den Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten. Nahrungsmittel oder Flüssigkeiten mit hohem GI können während längerer körperlicher Betätigung von Vorteil sein, um die Kohlenhydrataufnahme zu fördern und einen angemessenen Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten, sowie nach dem Training, um die Muskelglykogenresynthese zu fördern.

Einschränkungen

Im Vergleich zur Kohlenhydratmenge

Je nach Menge kann die Anzahl der Gramm Kohlenhydrate in einem Lebensmittel einen größeren Einfluss auf den Blutzuckerspiegel haben als der glykämische Index. Weniger Energie aus der Nahrung zu sich zu nehmen, Gewicht zu verlieren und Kohlenhydrate zu zählen, kann besser sein, um den Blutzuckerspiegel zu senken. Kohlenhydrate beeinflussen den Glukosespiegel am stärksten, und zwei Lebensmittel mit dem gleichen Kohlenhydratgehalt sind in ihrer Wirkung auf den Blutzucker im Allgemeinen vergleichbar. Ein Lebensmittel mit einem niedrigen glykämischen Index kann einen hohen Kohlenhydratgehalt haben oder umgekehrt; dies kann mit der glykämischen Last (GL) erklärt werden, wobei GL = GI% × Gramm Kohlenhydrate pro Portion (Louie JCY, et al ., 2015). Der Konsum von Kohlenhydraten mit einem niedrigen glykämischen Index und die Berechnung der Kohlenhydrataufnahme würden den stabilsten Blutzuckerspiegel erzeugen.

Im Vergleich zum Insulinindex

Während der glykämische Index von Lebensmitteln als Anhaltspunkt für den Anstieg des Blutzuckers verwendet wird, der auf Mahlzeiten, die diese Lebensmittel enthalten, folgen sollte, zeigen die tatsächlichen Anstiege des Blutzuckers erhebliche Unterschiede von Person zu Person, selbst nach Verzehr identischer Mahlzeiten. Dies liegt zum Teil daran, dass der glykämische Index neben der glykämischen Reaktion keine anderen Faktoren berücksichtigt, wie die Insulinreaktion , die durch den Insulinindex gemessen wird und die Auswirkungen einiger anderer Nahrungsbestandteile als Kohlenhydrate besser darstellen kann. Da sie insbesondere auf der Fläche unter der Kurve der Glukosereaktion über die Zeit nach der Aufnahme eines Nahrungsmittels basiert, hat die Form der Kurve keinen Einfluss auf den entsprechenden GI-Wert. Die Glukosereaktion kann auf ein hohes Niveau ansteigen und schnell abfallen oder weniger stark ansteigen, aber für längere Zeit dort bleiben und die gleiche Fläche unter der Kurve haben.

Diabetiker

Bei Patienten mit Typ-1-Diabetes, die keine Insulinreaktion zeigen, repräsentiert die Rate des Auftretens von Glukose nach der Einnahme die Resorption der Nahrung selbst. Diese glykämische Reaktion wurde modelliert, wobei die Modellparameter für das Nahrungsmittel eine Vorhersage der kontinuierlichen Wirkung des Nahrungsmittels über die Zeit auf die Glukosewerte ermöglichen und nicht nur die endgültige Wirkung, die der GI repräsentiert.

Obwohl der glykämische Index einige Einblicke in das relative Diabetesrisiko innerhalb bestimmter Lebensmittelgruppen bietet, enthält er viele kontraintuitive Bewertungen. Dazu gehören Vorschläge, dass Brot im Allgemeinen einen höheren glykämischen Rang als Zucker hat und dass einige Kartoffeln einen höheren glykämischen Wert haben als Glukose.

Siehe auch

Verweise

Externe Links