Indeks i ładunek glikemiczny - o czym to tak naprawdę świadczy?

I. Wstęp

Najkrócej mówiąc, indeks glikemiczny porządkuje węglowodany według zawartości cukru/skrobi, wpływające na efekt glikemii, czyli poziomu cukru we krwi po posiłku. 

Glikemia odnosi się do poziomu cukru, a dokładniej glukozy we krwi. Poziom ten wynosi przeciętnie 1g glukozy na 1 litr krwi.

Procesy trawienne transformują węglowodany na glukozę, w związku z czym podnosi się poziom cukru we krwi. Jest on kluczowy dla utraty lub nabrania wagi. Już po przetrawieniu jedzenia cukier, który produkowany jest w krwi, wpływa na poziom insuliny. Insulina to hormon, który, w zależności od jej poziomu, może wpływać na wzrost wagi ciała. 

Przez lata ludzie uważali, że takie same ilości różnych węglowodanów generują taki sam poziom cukru we krwi. Dopiero w latach siedemdziesiątych naukowcy odkryli, że węglowodany zawierające te same cukry/skrobia niekoniecznie mają taki sam wpływ na poziom cukru. 

Kalifornijski naukowiec Crapo ustalił, że trzeba brać pod uwagę zdolność węglowodanów do podnoszenia poziomu cukru we krwi oraz to, jak ten wzrost ma się w porównaniu z innymi węglowodanami. 

Jak już zostało wspomniane, indeks glikemiczny mierzy wpływ węglowodanów na poziom cukru we krwi, czyli potencjał do uwolnienia określonej ilości cukru do naszej krwi po danym posiłku. Jeśli indeks glikemiczny ma wysoki poziom (np. ziemniaki), wówczas sprowokuje to wysoki poziom cukru we krwi. Analogicznie, węglowodany o niskiem indeksie glikemicznym (np. soczewica) spowodują znacznie mniejszy, a niekiedy nawet nieznaczący wzrost poziomu cukru we krwi. 

Indeks glikemiczny możemy podzielić na:
Niski - poniżej 35 IG 
Średni - miedzy 35 a 50 IG 
Wysoki - powyżej 50 IG 

Aczkolwiek w wielu opracowaniach spotkać można również taki podział: 
Niski - poniżej 55 IG 
Średni - pomiędzy 55 a 69 IG 
Wysoki - powyżej 70 IG 

Bardziej właściwy wydaje się być podział pierwszy. Drugi, zawyżony, stał się „wygodny" dla producentów żywności, których produkty wówczas nie zaliczają się do ostatniej kategorii. 


II. Czynniki wpływające na wartość Indeksu Glikemicznego

Większość węglowodanów, które spożywamy to węglowodany złożone (skrobia), zbudowane z amylozy, podzielone na cztery kategorie: 

1. Zboża
Pszenica, ryż, kukurydza, owies, jęczmień, żyto, sorgo, proso. 

2. Bulwy
Ziemniaki, słodkie ziemniaki, maniok. 

3. Rośliny strączkowe
Fasolka szparagowa, groszek, ciecierzyca, soczewica. 

4. Owoce
Banany, mango, jabłka. 

Wszystkie te typy skrobi, aby zostały wchłonięte i trafiły do krwi, muszą zostać poddane rozpadowi do glukozy (najmniejszej molekuły cukru, z której zbudowane są skrobia). Proces ten zależy od pracy enzymów trawiennych, a dokładniej alfa-amylazy. 
Istnieje parę czynników, które wpływają na wartość Indeksu Glikemicznego. 

Struktura skrobi
Ziarna skrobi budowane są z dwóch typów cząsteczek: amylozy oraz amylopektyny. Te mogą być powiązane z lipidami, białkiem, włóknem pokarmowym oraz mikroelementami (m.in. witaminy, minerały, solami). Ilość amylozy w proporcji do amylopektyny jest tym, co de facto determinuje fizyko-chemiczną naturę produktów skrobiowych a więc też ich wpływ na ludzki organizm. 

Zbożowe skrobia z reguły zawierają 15 do 28% amylozy. Różne rodzaje kukurydzy zawierają mniej niż 1%. 
Są też takie, które zawierają 55 do 80%, ale im wyższy jej poziom, tym mniejsza produktywność rośliny. Najwięcej amylozy zawierają skrobia roślin strączkowych, od 33 do 66%. 

Zmiany Indeksu Glikemicznego
Indeks glikemiczny produktów skrobiowych determinowany jest przez poszczególne parametry: 

1. Proporcja amylozy do amylopektyny
Wysokie temperatury wpływają na strukturę skrobi. Pod wpływem tego ciepła wiązania pękają, absorbując wodę. Pęcznieją ziarna skrobi, a amylopektyna łączy się z roztworem. Kiedy ten proces ogrzewania trwa dłużej, wówczas frakcja amylozy również staje się częścią substancji. Proces ten nazywa się żelatynizacją, ze względu na swoją gęstą i lepką konsystencję. 

Stopień żelatynizacji jest proporcjonalny do ilości amylozy. Im mniejsza jest zawartość amylozy, tym większy stopień żelatynizacji, oraz odwrotnie. Jest dowód na to, iż im wyższy stopień żelatynizacji skrobi (jako skutek niskiej zawartości amylozy), tym większa szansa, że zostanie hydrolizowany przez alfa-amylazę (enzym trawienny skrobi) i tym większa skłonność do powstania glukozy i, co naturalne, większy poziom cukru we krwi. 

Tak więc skrobia z mniejszą zawartością amylozy posiadają wyższy indeks glikemiczny. I odwrotnie, skrobia z większą zawartością amylozy będą charakteryzowały się niższym stopniem żelatynizacji, a więc i niższym indeksem glikemicznym. 

2. Poddawanie jedzenia procesom termicznym
Kontakt z wodą (gotowanie ryżu), jak i wszelkie inne procesy polegające na ogrzewaniu produktów, również podnoszą indeks glikemiczny produktów. Przykładowo, surowa marchewka posiada 35 GI (Glycemic Index), ale gotowana już 85 GI. Jest to skutek żelatynizacji jej zawartości. 
Różne procesy przemysłowe powodują żelatynizację w stopniu maksymalnym. Przykładem są choćby tłuczone ziemniaki (placki ziemniaczane) i płatki kukurydziane. Najczęściej sytuacja taka dotyczy produktów, które są sztucznie modyfikowane.Pop-corn posiada IG wyższy o 15-20% w stosunku do ziarna kukurydzy.

Bardzo ważne jest też to, jak długo trwa proces termiczny. Na przykład gotowanie makaronu al dente (5-6min) pozwala zachować IG na jak najniższym poziomie, podczas gdy długie gotowanie (15-20min) podniesie poziom IG aż rozpocznie się proces żelatynizacji. 

3. Retrogradacja odwraca proces żelatynizacji
Skrobia, po procesie żelatynizacji, gdy są ochładzane poddawane są dalszym modyfikacjom. 

Wraz z wystygnięciem, skrobia poddane żelatynizacji, rozpoczynają reorganizację jej cząsteczki amylozy i amylopektyny. Proces ten jest znany jako retrogradacja, czyli powrót do jej poprzedniej molekularnej struktury. Retrogradacja jest bardziej intensywna wraz ze spadkiem temperatury i upływem czasu. 

Jednak należy podkreślić, że retrogradacja nie prowadzi do pełnego odwrócenia procesu żelatynizacji pożywienia, a jedynie obniża indeks glikemiczny produktu. 

Należy też dodać, iż im wyższy poziom amylozy zawarty w danej skrobi, tym proces retrogradacji przebiega sprawniej i jest on bardziej efektywny. 

4. Białko oraz błonnik obniżają IG
Naturalna zawartość białka w poszczególnych węglowodanach może być powodem, dla którego ich skrobia są hydrolizowane w mniejszym stopniu oraz posiadają niższy indeks glikemiczny. Tak dzieje się na przykład ze zbożami. 
Przykładem jest makaron. Gluten w nim zawarty obniża poziom wydzielanej amylazy i tym samym ogranicza wchłanianie glukozy.

Podobnie zachowuje się występujący w danych produktach błonnik. Również jego obecność, tak samo jak białka, przyczynia się do spowolnienia wchłaniania glukozy, blokując procesy amylazy. Dotyczy to zwłaszcza owsa oraz roślin strączkowych. Warto wzbogacać posiłki odpowiednią ilością warzyw, które są właśnie bogate w błonnik.

5. Dojrzałe owoce, a poziom IG
Owoce, w zależności od tego, jak dojrzałe się, mogą mieć różne IG. 
Zielone banany, czyli te mniej dojrzałe, mają niższy indeks glikemiczny (ok. 40). Natomiast banany dojrzałe mają znacznie wyższy indeks glikemiczny (ok. 60). Gotowanie zielonych bananów daje taki sam efekt, jak ich dojrzewanie.

III. ŁADUNEK GLIKEMICZNY

To nic innego jak węglowodany, jego składowe to wyżej opisana wartość IG + wielkość standardowej porcji. Pozwólcie przedstawić teraz dwa przykłady, które wszystko wyjaśnią i pozwolą zrozumieć to zagadnienie.

Baton Twix ma niski indeks glikemiczny, ale jego wysoka kaloryczność sprawi, że będzie duży skok cukru we krwi po zjedzeniu. Jego ładunek glikemiczny jest po prostu wysoki. W przeciwieństwie do niego, arbuz, którego wszyscy tak unikają ponieważ zajmuje czołowe pozycje w tabelach IG ma niski ładunek glikemiczny. Na 100 gram zawiera 4 gramy węglowodanów (ŁG 4). W związku z tym mimo, że arbuz ma wysoki IG, a niski ŁG, nie będzie znaczącego wpływu na poziom cukru we krwi.

Powyższe przykłady oznaczają, że produkty o wysokim IG spożywane w małych ilościach mają taki sam wpływ na poziom insuliny we krwi, jak produkty o niskim IG, za to spożywane w dużych ilościach. Także zanim zdążycie wykluczyć jakiś wartościowy produkt z jadołospisu, przeanalizujcie jego ładunek glikemiczny i upewnijcie się czy rzeczywiście słusznie.