Wiekszosc spozywanych produktów weglowodanowych sklada sie z cukrów zlozonych, przede wszystkim skrobi, zbudowanej z amylozy. Pokarmy te mozna podzielic na 4 kategorie:

Pokarmy bogate w amyloze
Zboza	Bulwy	Straczkowe	Owoce
Miekka pszenica Twarda pszenica Ryz Kukurydza Owies Jeczmien Zyto Sorgo Proso	Ziemniaki Slodkie ziemniaki Kasawa Pochrzyn, jams Taro Ksantosoma	Bób Groch Ciecierzyca Soczewica Fasola	Banany Mango Jablka

Aby znajdujaca sie w tych warzywach i owocach skrobia mogla zostac przyswojona przez nasz organizm, musi zostac najpierw rozlozona na glukoze (jednoczasteczkowy cukier prosty, bedacy materialem budulcowym wszystkich weglowodanów). Proces ten odbywa sie za pomoca enzymów trawiennych (przede wszystkim alfa-amylazy).

Proces trawienia wielocukrów rozpoczyna sie juz w jamie ustnej. Slina zwiera amylaze, która katalizuje hydrolize (rozklad) skrobi. Po przejsciu przez zoladek dalsze trawienie weglowodanów zlozonych ma miejsce w jelicie cienkim, gdzie dziala amylaza wydzielana przez trzustke.

Pod pojeciem glikemii rozumiemy poziom glukozy we krwi. Mozna powiedziec, ze wartosc ta informuje nas o podatnosci na trawienie okreslonych rodzajów skrobi.

Wiecej informacji na temat fizjologii wchlaniania jelitowego

Dzieki skali Indeksow Glikemicznych mozemy porównac podatnosc poszczególnych weglowodanów na trawienie. Obserwacje wykazaly, ze po podaniu takich samych porcji róznych produktów weglowodanowych, poposilkowy szczyt glikemiczny moze osiagac odmienne wartosci, poniewaz czesc zawartych w pokarmach frakcji skrobi nie ulega strawieniu, co modyfikuje wchlanianie glukozy.

Zmiany te moga byc powodowane przez kilka czynników. Celem IG jest klasyfikowanie skrobi w zaleznosci od stopnia jej podatnosci na trawienie.

Indeksy Glikemiczne

Struktura skrobi

Ziarna skrobi zbudowane sa z dwóch rodzajów czasteczek: amylozy i amylopektyny. Moga one wystepowac w towarzystwie takich zwiazków jak: lipidy, wlókna pokarmowe i mikroskladniki (witaminy, skladniki mineralne).

Stosunek amylozy do amylopektyny jest czynnikiem determinujacym fizyko-chemiczne wlasciwosci produktów skrobiowych oraz ich wplyw na organizm czlowieka.

Zawartosc tych dwóch skladników zalezy od rodziny, do której nalezy roslina i moze byc inna u przedstawicieli poszczególnych rodzajów i gatunków.

Zboza zawieraja od 15 do 28% amylozy

Niektóre odmiany kukurydzy moga zawierac mniej niz 1% amylozy (wyciag z nich stosowany jest w przemysle spozywczym jako zageszczacz). W innych zawartosc tego zwiazku wynosi od 55 do 80%. Nie sa one jednak powszechnie uprawiane, ze wzgledu na niska wydajnosc. Rosliny bulwiaste, na przyklad ziemniaki, zawieraja od 17 do 22% amylozy.

Skrobia roslin straczkowych (soczewica, ciecierzyca) zbudowana jest z amylozy w 33-66 procentach.

Zmiany w wartosci Indeksu Glikemicznego

Indeks glikemiczny pokarmów bogatych w amyloze moze ulegac zmianom i zalezy od:

• Stosunku amylozy do amylopektyny

Gotowanie w wysokiej temperaturze zmienia strukture skrobi. Pod wplywem ciepla wiazania miedzy czasteczkami pekaja, absorbujac wode. Ziarna skrobi pecznieja, a amylopektyna przechodzi do roztworu. Kiedy proces ogrzewania trwa dluzej, to samo dzieje sie z amyloza. Powstaje zel o wiekszym lub mniejszym stopniu lepkosci.

Stopien zelowania roztworu zalezy od zawartosci amylozy. Im jest jej mniej, tym ciecz jest bardziej lepka.

Istnieja dowody, ze im wyzszy stopien zelowania (zwiazany z niska zawartoscia amylozy), tym latwiej skrobia jest rozkladana przez alfa-amylaze. W rezultacie do krwiobiegu przedostaje sie wiecej glukozy, powodujac wzrost glikemii.

Innymi slowy – pokarmy skrobiowe o niskiej zawartosci amylozy maja wysoki indeks glikemiczny. Te zawierajace duzo amylozy sa mniej podatne na zelowanie, trudniej ulegaja rozkladowi, co oznacza, ze ich IG jest nizszy.

Dlatego wlasnie ziemniaki, zawierajace bardzo malo amylozy, maja wysoki indeks glikemiczny, podczas gdy bogata w nia soczewica charakteryzuje sie niskim IG.

Innym przykladem moze byc kukurydza. Jedna z jej odmian, prawie calkowicie pozbawiona amylozy, jest powszechnie wykorzystywana w przemysle spozywczym do produkcji zageszczacza dodawanego do dzemów, konserw i mrozonek. Na etykietach dodatek ten pojawia sie pod nazwa „skrobi kukurydzianej”. Jego indeks glikemiczny jest jednym z najwyzszych i wynosi okolo 100. To dlatego wiele pokarmów produkowanych na skale przemyslowa w tak znaczacy sposób podnosi poziom glukozy ze krwi.

Na szczescie nie musi tak byc zawsze. Eksperymenty przeprowadzone w Australii udowodnily, ze nawet masowo wytwarzane produkty moga byc zdrowe. Jeden z producentów pieczywa zdecydowal sie uzywac odmiany kukurydzy bogatej w amyloze (>80%), w celu obnizenia IG swoich wypieków. Sprzedawany przez niego chleb jest szczególnie lubiany przez dzieci, które na ogól nie przepadaja za pelnoziarnistym pieczywem.

• Metod przetwarzania i obróbki termicznej  produktów zywnosciowych

Wysoka temperatura i obecnosc wody podwyzszaja indeks glikemiczny. Dla surowej marchwi wynosi on 20, jednak po ugotowaniu wzrasta do 50, co spowodowane jest rozkladem skrobi i procesem zelowania.

Niektóre sposoby przemyslowego przetwarzania zywnosci w znacznym stopniu podwyzszaja jej podatnosc na zelowanie. Dotyczy to na przyklad produkcji platków kukurydzianych, piure ziemniaczanego oraz skrobi modyfikowanej. Indeksy glikemiczne tych produktów wynosza kolejno: 85 (platki), 95 (piure), 100 (skrobia).

Dodatek dmuchanego ryzu lub kukurydzy stosowanej do przygotowania popcornu podwyzsza pierwotny IG pokarmów o 15-20%.

Obróbka pod zwiekszonym cisnieniem obniza indeks glikemiczny

Istnieje prosty sposób na zapobiezenie rozkladowi i uwodnieniu skrobi – obróbka ziaren pszenicy pod zwiekszonym cisnieniem. Makaron produkowany w podwyzszonej temperaturze pokrywa sie specjalna warstwa ochronna, która spowalnia proces zelowania skrobi. Technika ta, wykorzystywana przy produkcji spaghetti i niektórych rodzajów wstazek, nie nadaje sie do zastosowania przy wytwarzaniu pierozków ravioli i makaronu do lasagnii. Takze makarony produkowane „recznie” maja wysoki indeks glikemiczny, nawet jesli wytwarzane sa z pszenicy durum. Jak widac, korzystajac z takiej samej maki mozemy otrzymac produkty o zupelnie innym Indeksie Glikemicznym (ravioli – 70, spaghetti – 40).

Gotowanie w domu takze wplywa na wysokosc IG

Gotowanie spaghetti al dente (5-6 min) pozwala na utrzymanie IG na niskim poziomie. Indeks glikemiczny makaronu gotowanego 15-20 minut gwaltownie wzrasta, co jest spowodowane zelowaniem skrobi.

Retrogradacja odwraca proces zelowania

Kiedy ogrzana skrobia podlega ochlodzeniu, jej struktura podlega dalszym przemianom. Czasteczki amylozy i amylopektyny ulegaja przeorganizowaniu. Proces ten nosi nazwe retrogradacji, czyli powrotu (w mniejszym lub wiekszym stopniu) do poprzedniej struktury molekularnej. W miare obnizania temperatury retrogradacja przebiega coraz intensywniej. Przechowywanie pokarmów bogatych w amyloze w temperaturze okolo 5 stopni Celsjusza pobudza retrogradacje. Podobne zjawisko ma miejsce podczas suszenia produktów. Chociaz retrogradacja nie odwraca calkowicie procesu zelowania, ma duzy wplyw na obnizenie indeksu glikemicznego. Dla ugotowanego al dente i zjedzonego na zimno (na przyklad w salatce) spaghetti wynosi on 35.

Jak widac, nawet chleb zrobiony z takiej samej maki moze miec rózny IG, w zaleznosci od tego, czy zostal swiezo upieczony i podany na goraco, wysuszony lub odpieczony. Swieze pieczywo zamrozone, a potem rozmrozone w temperaturze pokojowej ma znacznie nizszy IG niz niepoddane temu zabiegowi.

Warto tez zwrócic uwage, ze zielona soczewica (szczególnie jesli przechowywano ja w lodówce przynajmniej przez dobe) ma od 10 do15 nizszy IG od soczewicy ugotowanej od razu. Im wyzsza zawartosc amylozy w skrobi, tym wydajniej przebiega proces retrogradacji. Warto tez pamietac, ze proces ten moze zostac znacznie spowolniony przez dodanie tluszczów do zelu skrobiowego.

Skrobia poddana retrogradacji czesciowo traci zdolnosc do zelowania. Okolo 10% jej calkowitej masy staje sie odporne na wysoka temperature. Oznacza to, ze podgrzewanie produktów weglowodanowych po ich poprzednim ochlodzeniu obniza wartosc IG.

Warto tez zaznaczyc, ze skrobia w postaci nieprzetworzonej znajduje sie nie tylko w surowych produktach. Mozna ja zachowac gotujac pokarm w ilosci wody niewystarczajacej do wystapienia procesu zelowania. Na przyklad skórka chleba i suchary maja niski IG, poniewaz nawet po obróbce termicznej ziarnista struktura skrobi zostala w nich utrzymana.

Dlatego wlasnie gotowanie na parze ogranicza stopien zelowania skrobi, w przeciwienstwie do gotowania w wodzie.

Jak bialko i wlókna pokarmowe wplywaja na obnizenie indeksu glikemicznego

Zawartosc bialka w niektórych pokarmach weglowodanowych moze byc przyczyna, dla której obecna w nich skrobia nie ulega tak latwo trawieniu, co wplywa na obnizenie indeksu glikemicznego. Przykladem tego zjawiska moga byc makarony. Zawarty w nich gluten obniza poziom wydzielanej przez organizm amylazy, w rezultacie ograniczajac ilosc dostepnej glukozy. 

Zawartosc wlókien pokarmowych takze moze wplywac hamujaco na wydzielanie amylazy. Szczególnie ich rozpuszczalna frakcja (obecna glównie w platkach owsianych i nasionach straczkowych) znaczaco obniza wchlanianie jelitowe glukozy, obnizajac IG spozywanych produktów macznych.
 

Dalsza informacja na temat fizjologii wchlaniania jelitowego

Stopien dojrzalosci owoców wplywa na ich IG

Indeks glikemiczny owoców maczystych zalezny jest od stopnia ich dojrzalosci. Zjawisko to dotyczy szczególnie bananów, a w mniejszym stopniu jablek. Zielone banany maja niski IG (okolo 40), ale kiedy dojrzewaja, jego wartosc podnosi sie do 65. Dzieje sie tak, poniewaz zawarta w nich skrobia staje sie mniej odporna na proces trawienia. Podobne zjawisko zachodzi, kiedy poddajemy banany obróbce termicznej.

Takze dluzsze przechowywanie niektórych produktów spozywczych, szczególnie ziemniaków, podwyzsza ich IG, które jest znacznie nizsze dla swiezo zebranych kartofli.

Wplyw wielkosci czasteczek i procesu hydrolizy na indeks glikemiczny

Kiedy mielimy pokarmy bogate w skrobie, jej ziarna ulegaja rozdrobnieniu, co ulatwia proces hydrolizy (rozkladu w obecnosci wody) i podwyzsza IG. Tak wlasnie dzieje sie ze zbozami, kiedy przetwarzane sa na make. Maka ryzowa ma wyzszy indeks glikemiczny niz ryz ziarnisty.

Dawniej, podczas recznego mielenia pszenicy na zarnach, otrzymywano make gruboziarnista, która nawet po przesianiu zachowywala swa specyficzna postac. Chleb wypiekany w tamtych czasach mial indeks glikemiczny 60-65. Jego wspólczesnym odpowiednikiem moze byc razowe pieczywo pelnoziarniste, na drozdzach.
 

Skladniki odzywcze	Maka pelnoziarnista / 100g	Maka biala /100g
Bialko	12 g	8 g
Tluszcze	2.5 g	1 g
Weglowodany	60 g	74 g
Wlókna pokarmowe	10 g	3 g
Woda	15.5 g	14 g
Wielkosc ziaren	Grube	Drobne
Indeks glikemiczny	40	70

Wynalezienie mlyna cylindrycznego w 1870 roku umozliwilo produkcje maki na skale przemyslowa. Nowa technologia, z poczatku uwazana za rewolucyjna, szybko okazala sie krokiem w zlym kierunku. W miare powstawania bardziej zaawansowanych technicznie mlynów, wysoko oczyszczona, drobnoziarnista maka – pozbawiona wlókien pokarmowych, wiekszosci witamin i skladników mineralnych – byla coraz latwiej dostepna. Wytwarzane z niej wypieki mialy wysoki IG, co przyczynilo sie do rozpowszechnienia epidemii otylosci.

Wnioski

Weglowodany wymagaja specjalnej uwagi. Coraz lepiej poznajemy ich budowe i jej wplyw na nasz organizm. Poszczególne rodzaje skrobi róznia sie pod wzgledem zawartosci amylozy i amylopektyny, co wplywa na ich wlasciwosci fizyko-chemiczne. Nie bez znaczenia jest równiez obecnosc substancji dodatkowych (bialko, wlókna pokarmowe) oraz sposób obróbki pokarmów (dotyczy to zarówno procesów technologicznych, jak i sposobu przygotowania jedzenia w domu).

Indeks glikemiczny produktu jest wypadkowa wielu czynników, które musimy brac pod uwage. Zwolennicy tradycyjnych diet bardzo dlugo negowali wage odkryc poczynionych w ostatnich dwudziestu latach, doprowadzajac do sytuacji, w której rozpowszechnily sie takie sposoby przemyslowej obróbki zywnosci i takie odmiany roslin, ze posrednio doprowadzilo do wystapienia powaznych problemów zdrowotnych u wielu mieszkanców globu. Wzrost przypadków hieprinsulinizmu legl u podstawy epidemii otylosci oraz wzrostu zachorowalnosci na cukrzyce typu II i choroby ukladu sercowo – naczyniowego.

For further information on hyperinsulinism

Teraz bez trudu mozemy zrozumiec, na czym polega blad tradycyjnych zalecen zywieniowych, w których radzi sie konsumentom, aby ich dzienna racja pokarmowa w 50-55% skladala sie z produktów weglowodanowych, bez zwracania uwagi na ich rodzaj. Jesli juz wspomina sie o jakimkolwiek podziale, dotyczy on co najwyzej weglowodanów szybko- i wolno przyswajalnych.

Wiecej informacji o blednej koncepcji weglowodanów szybko- i wolno przyswajalnych.

Profesor Walter Willet z Akademii Medycznej na Harvardzie trafnie zauwazyl, ze obowiazujace zalecenia nigdy nie zawieraly informacji, jakie produkty weglowodanowe wybierac i nie pokazywaly najlepszych sposobów ich przygotowania i przechowywania w kontekscie indeksu glikemicznego. Najczesciej proponuje sie spozywanie weglowodanów zlozonych, co w swietle wspólczesnej wiedzy nie ma zadnego sensu. F. Bonet i G. Slama stwierdzili, ze weglowodany zlozone nie sa takie same. Musimy byc swiadomi, ze istnieja miedzy nimi znaczne róznice, spowodowane odmiennym stosunkiem amylozy i amylopektyny i niektóre produkty skrobiowe zwiekszaja glikemie bardziej niz te zawierajace cukry proste. Na przyklad indeks glikemiczny frytek (95) jest wyzszy od IG rafinowanego cukru (70).

Michel Montignac jako pierwszy zaproponowal wykorzystanie koncepcji indeksu glikemicznego w leczeniu osób majacych problemy z nadmierna masa ciala. W ciagu 15 lat w swoich licznych publikacjach staral sie pokazac opinii publicznej, jak zmiana sposobu odzywiania sie wplynela na powszechnosc wystepowania zjawiska otylosci.

Dalsza informacja o Michelu Montignac pionierze Indeksu Glikemicznego

Odeszlismy prawie calkowicie od diety naszych przodków, opartej na pokarmach w niklym stopniu podnoszacych poziom glukozy we krwi, przechodzac na produkty o wysokim Indeksie Glikemicznym, co przyczynilo sie do zwiekszenia liczby przypadków hiperinsulinizmu, który jest odpowiedzialny nie tylko na otylosc, ale takze cukrzyce i choroby ukladu sercowo-naczyniowego.