GLYKEMISKT INDEX EH sätt att "ranka" Ii Inger Björck är docent vid avd for Industriell Näringslära och Livsmedelskemi vid Lunds Universitet. Forskningsområdet är huvudsakligen inriktat på stärkelsens nutritionella egenskaper i livsmedel, där effekter på blodglukos och insulinsvar efter måltid är en viktig aspekt. m m m Ända in på 80-talet användes större betydelse för blodsockersvabegreppen "snabba" och "långsam- ret efter måltid. ma" for att klassificera kostens kolhydrater ur näimgssynpunkt. Med Hypotesen om stärkelsepolymer"snabba" avsågs kolhydrater som en som ett "långsamt" kolhydrat är gav upphov öll ett snabbt och högt bestickande. I övre delen av magglukos- och insulinsvar i blodet ef- tarmkanalen finns emellertid flera ter måltid, medan 'Tångsamma" stärkelsespjälkande enzym (amygav en dämpad och utdragen glu- laser) som snabbt spjälkar "lösliga" koskurva. stärkelsemolekyler till glukos. Enzymöverskottet är så stort att man Med få undantag klassificerades inte kan påvisa några större skilllågmolekylära kolhydrater (frukt- nader i blodglukossvar efter gluos, glukos, sackaros, laktos) och livs- kos, malto-dextriner och intakta medel innehållande sådana kolhy- lösliga stärkelsemolekyler. Nu äter drat - tex. mjölk och mejeriproduk- vi inte lösliga stärkelsemolekyler och i livsmedel mins en rad faktoter, frukt och bär- som "snabba". rer som kan dämpa stärkelsens åtVår viktigaste kolhy dratkälla, stär- komlighet för digesöon och/eller kelse, ansågs däremot generellt som absorption i tunntarmen. Saknas "långsamt". Anledningen var att sådana hinder ger stärkelselivsden stora stärkelsepolymeren för- medel i stort sett samma glukosmodades kräva längre tid för att respons som ren glukos. spjälkas i mag-tarmkanalen Detta kvalitetskoncept utgjorde ända rilla " S n a b b a " och " l å n g s a m för några år sedan en av hörnpelar- m a " livsmedel na vid kosxtehandling av diabetiker, och för att normalisera blod- Vid avd. för Industriell Näringsläglukosnivån förordades "långsam- ra och Livsmedelskemi studerar vi ma" stärkelselivsmedeL de produktfaktorer som påverkar glukos- och insulinsvar efter stärI dag vet vi att denna klassificering kelselivsmedeL Såväl råvarans samefter kolhydratmolekylemas stor- mansättning som typenav livsmedlek är grovt förenklad. I flertalet elsprocess är betydelsefull för stärlivsmedel är istället livsmedlets kelsens egenskaper. egenskaper och sammansättning av Exempel på "snabba" livsmedel. som ger höga blodsockersvar, är comflakes, potatisprodukter och flertalet mjölbaserade bröd. I tex baljväxter (bönor, linser), klibbfritt ris, pasta och spannmålsprodukter baserade på hela kärnor (pumpernickelbröd, gröt av kärnor) finns däremot "hinder" som gör att stärkelsen digereras och/eller absorberas långsammare. Stärkelse i livsmedel kan således ha egenskaper aUöfrånlångsam till snabb. Viktiga orsaker till långsam stärkelse är tex. "inkapsling" av stärkelse i intakt vävnad eller växtceller (helkomscerealier, baljväxter), ofullständigt svälld stärkelse (råa eller skonsamt värmebehandlade livsmedel) eller enkouipaktlysikalisksxTuktur (pasta, ris). Samtliga dessa faktorer sänker tillgängligheten för amylaser i mag-tarmkanalen I vissa livsmedel kan dessutom närvaro av viskösa kostfiber dämpa glukossvaret genom att förlångsamma magsäckens tömning eller upptaget i tunntarmen (1-3). På samma sätt kan även livsmedel innehållande lågmoleky lära kolhydrat skilja i effekt på blodglukosnivån. Också här är det av betydelse hur kolhydratkomponenten är "paketerad", och intakta äpplen ger t. ex. ett lägre glukossvar än äpple- tik puré och äpplejuice. Det är också betydelsefullt vilka låg-molekylära kolhydrat som ingår. Såväl sackaros, laktos- och framfömllt fruktos - ger i ren form lägre blodglukossvar än glukos. Detta har öll följd att många frukter och bär samt mejeriprodukter ger lägre blodsockersvar än flera av våra stärkelsebaserade baslivsmedel. Glykemiskt Index För att kunna "ranka" livsmedel med hänsyn till effekter på glukossvarmfordesbegreppetGlykemiskt Index (GI). GI definieras som ytan under blodglukoskurvan efter 50 g kolhydrat från testprodukten i % av motsvarande yta efter en ekvivalent mängd kolhydrat från en Com-Bakes Rice bubbles Vitt vetebröd Bröd av follkomsmjöl Havrekli - bedktatbrOd Tyskt pumpernickelbröd Bröd med intaktakknor (kom, råg) Potatis Havregryn, kokta havre- KommjOlagrOt Kokta havre-, rigkämor Bönor, linser Kokta komkär- GZyWzistf Index (Gf) /Br nJ^nz Mktiga stärke^MngWZZmidg fiusmedef. Som re/érens mgdr x?if t r%WWd (Gf=100). referensprodukt. Oftast används vitt bröd som referens (GI=100) (1). Mätt på detta sätt rankas kolhydra tinnehållande Hvsmedel i ett brett intervall. Intervallet för några viktiga stärkelselivsmedel fnungår av figuren. Flertalet mjölbaserade bröd och potatisprodukter ger ett GI kring 100 medan tex. puffade cerealier och comflakes ger ett högre GI, ca 125%. Lägst GI finner man for stärkelse i baljväxter och produkter baserade på intakta komkämor, GI 20-30%. Även våra "vanligaste" frukter (äpple, apelsin) och pastaprodukter ger ett förhållandevis lågt GI, ca 60% av det vita brödets. Med tanke på kolhydratsammarisättningen i de sk idrottsdryckerna har glukos, maltos och vad som brukar benämnas "komplexa kolhydrat", dvs malto-dextriner, höga GL Relaterat till glukos ger däremot laktos och sackaros och framförallt fruktos lägre glukossvar. Betydelse ur allmän näringssynpunkt Har då skillnader i GI någon betydelse ur fysiologisk synpunkt? Ja, från att tidigare ha diskuterats enbart i relation till diabehker, finns nu indikationer om att 'långsamma" livsmedel är att föredra också för friska. I långtidsstudier ger en kost karakteriserad av 'långsamma" livsmedel en förbättrad blod- KoDzydnztrika ZiDsmedgf. foto; ByxTm Lindberg glukosinställning hos diabetiker och normaliserar plasmatrigly ceiider hos patienter med förhöjt blodfett Även hos friska ser man en sänkning av blodfettnivån på en låg GI kost. Till andra gynnsamma effekter av långsamma livsmedel hör en längre mättnad. Det finns också belägg för att en låg GI kost kan skydda mot utveckling av vissa s k välfärdssjukdomar. Betydelse v i d i d r o t t I flertalet studier av kolhydrater i relation till prestationsförmåga i idrottssammanhang avses med kolhydrater oftast glukos/dextrin baserade drycker, dvs. "snabba" produkter. I flera studier har man funnit att intag av sådana produkter under idrottsutövning förlänger uthålligheten Detta ansågs tidigare i första hand bero på en minskad förlust av muskelglykogen. Enligt Coyle och medarbetare (4) förbättras dock uthålligheten hos cyklister påtaglig vid kontinuerligt intag av "snabba" kolhydratdryck- erutansynbaraeffekterpåmuskelglykogendepåer. Detta talar för att den ökade prestationsförmågan snarareärkoppladtillenmerfysiologiskblodglxxkosprofil.Enförbättraduthåuighetvidkontinuerligtillförsel av dextrinerBsackaros har också o b s e r v e r a t s h o s l ö p a r e o c h sixnmare. Vad gäller intag av kolhydratsxxspensionerförefysiskansträngning finnsindikationeromendipiblodglxxkosochenökadxnsulixxfrisättning initialt xmder den efterföljande ansträngning. Detta anses ofördelaktigt och kan resutteraioför delaktigtlågtblodsockerxmdersjälva ansträngningen. Trots detta tycks uthålhghetenhos tex. cyklister ändå öka efter intag ä v e n glukos/maltodextrin lösning. Fnmt^essantfrågeställrxingärom man genom att äta"långsamma" hvsmedelföre ansträngning kan portionera utglukosiblodetunder enlängre tid och på så sätt försöka efterliknaden effekt man ser vid kontinuerhgtillförselav kolhydratlösningar. Det finns indikationer om att detta kan vara m ö j l i g t l e t t arbeteavThomasochmedarbetare (5) studerades uthålhghetenhos cyklister^5^0^V^max)efteren måltid bestående av endera ett "snabbt" ellerett "långsamt" stär kelseuvsmedel.Imåltiderna,som mtogscaltixnförear^t^ängrxxng, ingickbakad potatis (högtGI) eller linser (lågtGI). Llthålhghetenförlängdes ^Omin efter l å g G I m å l t i d e n länder cykling gav vidare låg Glmåltidenlägre mjölksyranivåer iblodeLLiknanderesultatharrapporterats också i e n u p p f ö l j a n d e studie ^ ) . Ä v e n här gav en "lång sam" frukost fördelariforxn av en lägre glxxkos och insulinrespons omedelbarteftermåltidochdär medenhögreblodsockerprofilun- dersjälvacykhngen^O^V^max) Värtattnoteraidettasaxnmarxhang är att en vanligt förekommande svensk idrottsdryck innehållande "komplexa kolhydrat", sackaros ochglxxkos,gerettmyckethögtinitialtglxxkos-ochxnsxxlinsvar. Den höga insx^urxfrisättningen leder ef ter ca en och en halv timma till att blodsockemivånsjunkerxmderrxivån efter nattfastahos"normalak tiva" friska försökspersoner. Vad gäller intag av"vanliga"hvsmedelinära anslutning tillidrottsutövning finns självklart begränsningar. Vissa "långsaxnma" livs medel töxnsdessutomlångsaxnmare ur magsäcken. Eventuellt skxxlle en"långsanx"mjölbaserad dryck baserad på tex rå stärkelse, kunna geengynnsameffektutannegativa "mageffekter". F^åa stärkelsesuspensionerslångsammaegenskaper utnyttjas redan medicinsk för att uppnå ett långsamt ochlångvarigt upptag av glukosxblodetvid stör rxingarileverglykogenomsättxxxng- Vadgällerbetydelseavskillnaderi hvsmedelsGIför återuppbyggnad av muskelglykogenetefter fysisk anst^ängrxmgfinnsettfåtalstudier. l e t t arbete av felens och medarbetare(^)visadesattkolhydratermed högt G i v a r mest effektivaunder denförstatinunanexterutxnattning. Fåmotsvarandesättgavhvsmedel medhögtGIenökadmuskelglykogenirxlagringhoscyklister^tim efter avslutad ansträngning ^ ) . Dvs.närdet gäller attåterfyllagly kogendepåematycksistället"snabba"hvsmedel ge fördelar. ^illämnnin^ Fortfarande vetviför lite om betyd e l s e n a v s k i l l n a d e r i G I f ö r att kxmna ge precisa rekommendatio- ner om livsmedelsval före eller efter id^ottsutövning. En betydande hämsko är att vi fortfarande saknar GI karakteristika for många produkter. Fler klassificerade produkter är en förutsättning för fördjupade studier av GI i relation till fysisk prestationsförmåga. Detta är ettnytt intressant område for forskning och skulle dessutom kunna ge viktig k r i n g k u n s k a p tex. v a d gäller kostråd till diabetiker i samband med motion. Tills vidare gäller för idrottsmän samma typ av allmänna kostråd som tul friska dvs. ät mer kolhydrat - gärna långsamma och mindre fett. • Referenser 1 lenWns, D.LA., Wolever, T.MS. och lenkms, A. (1988) Starchy fbods and glycemic index. Diabetes Care, 11,149-59. 2 Granfeldt, Y. och Björck, 1 (1991) Glycemic response to starch in pasta: A study of mechanisms of limited enzyme availability. I. Cereal ScL 14,47-61. 3 Liseberg, H., Granfeldt, Y. och Björck, L (1992) Metabolic responses to starch in bKadcontammgmtactkernels.Exr.I.Clin. Nutr. 46,561-75. 4 Coyle, EJ., Coggan, AJL, Hemmert, MK. och Ivy, I.L. (1986) Muscle glycogen udlizaöon during prolonged strenouos exercise when fed carbohydrate. I. AppL PhysioL 61,165-171 5 Thomas, D.E., Brotherhood, IJL odx Brand, LC. (1991) Carbohydrate feeding before exercise: Effect of glycemic index. Int I. Sports Med., 12,180-186. 6 Thomas, D.E., Brotherhood, IJL odx Brand, I.C (1992) Glucose levels after endurance exercise correlate inversely with glycemk response to pre-eventtbod.Off. I. Am. College Sports Med., 24, sid 111. 7 Kiens, B., Rabén, A.B., Valeur, A-K. och Ridxter,EA.(1991)l)enentof dietary simple carbohydrates on the early postexerdse muscle glycogen repletion in male athletes. Med. Sd. Sports Exerdse 22, sid 89. 8 Burke, I*M, Collier, G. och Hargreaves, M (1992) Musde glycogen synthesis following prolonged exerdse: Effed of glycaemic index on carbohydrate feedings. Off. I. Am. College Sports Med., 24, sid 93. PRENUMERERARA PÅ SVENSK IDROTTSFORSKNING Postgiro 6 4 9 8 9 7 1 - 8 (CIF) Fyra nummer 1 0 0 k r