glykemická odpověď na kvalitní bílkoviny kukuřice krupice

Abstrakt

pozadí. Sacharidy mají různé míry trávení a absorpce, které indukují různé hormonální a metabolické reakce v těle. Vzhledem k množství zdrojů sacharidů v Filipíny, stanovení glykemický index (GI) místní potraviny mohou být prospěšné v prosazování zdraví a snižuje riziko vzniku cukrovky v zemi. Metod. GI kvalitní bílkoviny kukuřice (QPM) krupice, mletá rýže, a směs těchto dvou potravin byly stanoveny v deseti ženských subjektů., Pomocí randomizovaného crossoverového designu byl kontrolní chléb a tři zkušební potraviny podávány při různých příležitostech po nočním půstu. Vzorky krve byly odebrány prstem v časových intervalech 0, 15, 30, 45, 60, 90, a 120 min a analyzovány na koncentrace glukózy. Test. Vypočítaný inkrementální plocha pod glukózy odezva (IAUC), se výrazně liší napříč test potraviny () s čistou QPM krupice výtěžkem na nejnižší IAUC vzhledem ke kontrole pomocí 46.38. Výsledný GI hodnoty testu potraviny (bootstrapped) byly 80.36 (SEM 14.24), 119.78 (SEM 18.81), a 93.17 (SEM 27.,27) pro čisté krupice QPM, mletou rýži a směs rýže-QPM grits. Uzavření. Čistá kukuřičná krupice QPM má nižší glykemickou odpověď ve srovnání s mletou rýží a směsí zrn rýže a kukuřice, což může částečně souviset s rozdíly v jejich složení vlákniny a fyzikálně-chemických vlastnostech. Pure QPM kukuřice krupice může být více zdraví prospěšné jídlo pro diabetické a hyperlipidemických jedinců.

1. Úvod

sacharidy jsou hlavním zdrojem energie pro lidské tělo., Nicméně, rychlost trávení a vstřebávání sacharidů závisí na chemické složky potravin, zdroje, zpracování a podmínek skladování byl vystaven a dalších potravin, které byly konzumovány ve spojení s sacharidů-bohatých potravin. Jak bylo uvedeno výše, i přes konstantní množství dostupných sacharidů mohou být stále pozorovány významné změny v glukózové reakci na různé uhlohydrátové potraviny . Proto byl vyvinut glykemický index (GI) pro klasifikaci uhlohydrátových potravin na základě rychlosti absorpce uhlohydrátů.,

sacharidy, které vykazují nízkou glukózovou odpověď po požití, byly prokázány jako prospěšné při léčbě diabetu a hypelipidémie . Vzhledem k množství sacharidů-bohatých potravin na Filipínách, znalost GI se mohou ukázat být prospěšné v prevenci a řízení převládající metabolické onemocnění, jako je diabetes, v zemi. Bylo však provedeno pouze několik místních studií k určení GI místních potravin .

kukuřice je na Filipínách považována za druhotnou surovinu pro rýži., Podle Národní Nutriční Průzkum provedený FNRI-DOST poslední 2003, kukuřice-jíst regionů v zemi obvykle konzumují této obiloviny ve formě kaše, která se vyrábí mletím bílé kukuřice podobné rýži. Rýže i kukuřice jsou bohaté na sacharidy, i když jejich funkční a fyzikálně-chemické vlastnosti se liší. Přednost před konzumací rýže pramení z různých kulturních, ekonomických a nutričních faktorů—jedním z nich je nižší kvalita bílkovin běžných odrůd kukuřice ve srovnání s rýží., Vývoj kvalitní proteinové kukuřice (QPM), odrůdy kukuřice s vysokým plemenem, která obsahuje aminokyseliny, lysin a tryptofan, mění tuto „nedostatečnost“ kukuřice. Vyrovnání v proteinové složky z rýže a kukuřice může být jen řešení hledat lepší alternativu k dovozu vzhledem k omezení v zemi rýže dodávky. Zkoumání možných výhod konzumace kukuřice QPM může poskytnout nezbytný tlak na podporu spotřeby a produkce této plodiny domorodých potravin.

2. Materiály a metody

2.1., Předměty

Deset zdánlivě zdravých žen z Vysoké školy Doma Ekonomie, University of Filipín, Diliman, Quezon City, Filipíny byly vybrány na základě následujících kritérií: věk 18-30 let, bez příjmu metabolické léky, a nekuřáky. Potenciální účastníci byli kontaktováni buď prostřednictvím mobilního telefonu, nebo osobně osloveni. Každému jednotlivci byla poskytnuta brožura předmětů, která vyjmenovává výzkumný cíl, postupy, plán a další podrobnosti studie., Výzkumní pracovníci také vysvětlili tyto informace dříve, než byl každý potenciální subjekt požádán o své připomínky a obavy týkající se studie. Každý potenciální subjekt byl také dotazován k posouzení fyzické aktivity a byl požádán, aby vyplnil třídenní formulář pro stažení příjmu potravy. Do studie byly zahrnuty subjekty s normálním příjmem potravy a fyzickou aktivitou. Subjekty podepsaly dobrovolné formuláře souhlasu schválené Výborem pro kontrolu etiky univerzity Santo Thomas, Manila, Filipíny.

2.2., Vzorky testovaných potravin

QPM corn grits byly získány z Institutu šlechtění rostlin (UP College of Agriculture, Los Baños, Filipíny). Použitá kukuřice byla sklizena po 65 až 70 dnech před odvlhčením a poté sušena na slunci po dobu 2 až 3 dnů. Po vysušení vzorků kukuřice, sušená kukuřice jader byly mechanicky odstraněny z klasu a pak se sušenými pro další jeden až dva dny, aby zajistily, že vlhkost je méně než 12 procent, které inhibují růst hub a aflatoxiny., Sušená kukuřičná jádra byla mletá pomocí standardní frézky, takže výsledné celkové množství částic by činilo 30% celkové hmotnosti zpracovaných kukuřičných jader.

vzorky rýže odrůdy PSB RC72H (mestizo1 rice) byly získány od Philippine Rice Research Institute (Nueva Ecija, Filipíny). Po stárnutí po dobu 123 dnů byly vzorky sklizeny a poté odvlhčeny mechanickým dehuskerem. Poté byla mletá v jednoprůchodovém mlýně na výrobu bílé rýže.,

dvacet pět gramů dostupných sacharidových porcí čistých zrn QPM, mleté rýže a směsi QPM grits byly použity při testování in vivo. Ty byly připraveny vařením sto padesáti gramů surových vzorků ve vodě. U čistých zrn QPM byl vzorek namočen na 60?minuty ve 325 gramech vody a pak vařené ve vodě používané k namáčení celkem 35?minuty na elektrickém sporáku La Germania na středním nastavení pro 12?minuty, pak na nízké nastavení pro 13?minut, a nakonec na dusíme nastavení pro 10?zápis. Výnos 359 gramů byl rozdělen na 117.,4-gram čisté QPM krupice porce. Na druhou stranu, mletá rýže byla vařena ve 240 gramech vody celkem 25?minuty na elektrickém sporáku La Germania na středním nastavení pro 5?minuty, pak na nízké nastavení pro 10?minut, a nakonec na dusíme nastavení pro 10?zápis. Výtěžek 350 gramů byl rozdělen na porce rýže 119,7 gramu. Nakonec byla směs 87 gramů kukuřičných krupic QPM a 58 gramů mleté rýže namočena na 30?minuty s použitím 325 gramů vody a pak se vaří ve vodě používané pro namáčení celkem 35?,minuty na elektrickém sporáku La Germania na středním nastavení pro 11?minuty, na nízké nastavení pro 14?minuty, a na dusíme nastavení pro 10?zápis. Výtěžnost 373 gramů byla rozdělena na 85, 9 gramové části směsi. Použitý elektrický sporák byl předehřátý na vysoké nastavení pro 2?minuty před vařením obou testovaných potravin.

bílý chléb, který byl použit jako standard pro glykemický index testování, byl připraven na základě formulace Panlasigui a Thompson, který se skládá z all-účel bílé mouky (250 g bělené, obohacený, Pilsbury značky, Pilsbury Co.,, Filipíny), vlažná voda (150?mL), rafinovaný bílý cukr (7 gramů), jodovaná sůl (1,25 gramu) a aktivní suché kvasnice (8 gramů). Chléb byl pečen standardním způsobem míchání a pak hnětení, fermentace (30?minuty na C pro první stoupání těsta a 1 hodinu a 340?minuty při pokojové teplotě pro druhé stoupání těsta) a nakonec pečení na C po dobu 20?zápis. Vařený chléb je rozdělen na 50 gramové porce.

2.3., Protokol

Každý subjekt byl instruován, aby rychle po dobu 10-12 hodin, a zdržet se jakékoliv namáhavé fyzické aktivity denně před in vivo testování. Během řádné zkoušky dostali subjekty 10-15?minuty odpočinku po jejich příjezdu před odběrem vzorků krve nalačno. Vzorek jídla přidělený pro daný den byl odebrán během 15 minut a byla zaznamenána přesná doba stravování subjektu. Každé jídlo bylo doprovázeno 220-250?mL vody, která je konstantní pro každý předmět během krmení.,

Prstu krevní vzorky byly získány jemný tlak na prstu pak propíchnutí kůže s autolancet (MediSense, Abbott Laboratories, Illinois, USA) v časových intervalech 0 (FBG), 15, 30, 45, 60, 90, a 120?minuty prostřednictvím pomoci registrovaného zdravotnického technologa z Up Health Service V Dilimanu, Quezon City, Filipíny. Přibližně tři až pět kapek vzorků celé krve byly shromážděny a umístěny do 80?IU/ml soda lime glass mikrozkumavek, které byly sodiumheparinized (Vitrex, Modulohm A/S, Vasekaer 6-8, DK-2730 Herlev, Dánsko)., Vzorky byly odstředěny pomocí Mikrotrubičkové odstředivky (Vernitron Medical products, Inc., Carlsladt, New Jersey, USA) izolovat plazmatickou složku krve. Deset mikrolitrů (10?) izolovaných vzorků krevní plazmy byly poté pipetovány do dříve připravených a značených zkumavek obsahujících 1,5?mL blanku (destilovaná voda) a standard glukózy oxidázy (Mega diagnostika, LA, CA, spojené státy 90012) činidla, které byly inkubovány ve vodní lázni inkubátoru (Chicago chirurgické a elektrické Co, Melrose Park, Illinois) pro 5?minuty v C., Poté, co byly izolované vzorky krevní plazmy pipetovány, byly příslušné zkumavky smíchány a znovu inkubovány po dobu deseti (10)?minut při teplotě C. Krevní plazmě parametr byl analyzován na jeho koncentrace glukózy pomocí Dialab 410 DTN Fotometr (Boehringer Mannheim GmbH, Německo) s absorbance stanovena na 500?nm.

oblast pod křivkou odezvy glukózy pro každou potravinu byla vypočtena geometricky ., GI jednotlivých potravin byla vyjádřena jako % průměrné glukózy v reakci na test jídlo děleno standardní jídlo stejné téma a je určena pomocí následujícího vzorce: kde IAUC je inkrementální plocha pod glukózy křivky závislosti odezvy.

2.4. Bezprostřední Analýza

test potravin byly analyzovány pro celkové dostupné sacharidy (Tac), popel, vlhkost, tuku, hrubé bílkoviny, a celková vláknina potravy (TDF). TAC byl určen modifikovanou metodou Clegg Anthrone . Obsah popela byl stanoven metodou suché oxidace na C (AOAC č. 923.03)., Obsah vlhkosti byl stanoven metodou sníženého tlaku a teploty (AOAC č. 934.01). Surový tuk a surový protein byly analyzovány metodou extrakce vzorků bez vlhkosti rozpouštědlem (AOAC č. 920.39 C) a metodou Kjeldahl (AOAC č. 920.87). Nakonec byl celkový obsah vlákniny stanoven pomocí enzymatické gravimetrické metody pomocí pufru MES-TRIS (AOAC č. 991.43).

2.5. Statistická analýza

význam byl vypočítán analýzou rozptylu (ANOVA) pomocí Stata ver.6.0 (Stata Corporation, Texas, USA)., Reanalýza hodnot GI testovaného jídla byla provedena regresní analýzou a bootstrapped metodou pomocí Stata ver.6.0 (Stata Corporation, Texas, USA). Reanalýza byla provedena za účelem snížení potenciálního zkreslení vyvolaného některými extrémními hodnotami v shromážděných datech.

3. Výsledky

Tabulka 1 ukazuje charakteristiky subjektů. Deset subjektů byla žena ve věku 19-22 let a měla průměrný BMI 19, 4 (SEM 0, 6)?kg / m na začátku. Nebyly zjištěny žádné významné změny v antropometrických měřeních subjektů na začátku a po testu.

průměrná koncentrace glukózy v krvi dosáhla maxima 30?,minuty postprandiální po požití čistých QPM krupice, a QPM grits směs. Na druhé straně, vrchol znamená koncentraci glukózy v krvi bylo dosaženo při 45 postprandiální po požití celoomleté rýže. Vypočítaná Inkrementální oblast pod hladinou glukózy (iauc) se významně lišila v testovaných potravinách () (viz tabulka 3). IAUC vařené rýže byl vyšší o 6, 46 než u bílého chleba (kontrola). Vařená rýže-QPM směs přinesla nižší IAUC než kontrola 44,89. Čistý QPM grits však přinesl nejnižší IAUC ve srovnání s kontrolou o 46.38.,

průměrný glykemický index pro celoomletou rýži (119.89 (SEM 22.65)) byl vyšší, zatímco čistý QPM krupice (80.29 (SEM 17.11)) byl nižší než u kontrolní jídlo. Smíšená rýže-QPM krupice měla vyšší GI (91.29 (SEM 33.61)) než čisté QPM krupice, ale její hodnota GI byla stále nižší než hodnota kontrolního jídla., Různé subjekty však vykazovaly různou glykemickou reakci na různé zkušební potraviny, což mělo za následek vysoké standardní chyby. K řešení těchto vysoce standardních chyb glykemické odpovědi byly použity dvě alternativní robustní statistické metody (regresní analýza a bootstrap).

Od počáteční hladiny glukózy mezi předměty pestrá, pokaždé, když se konzumují různé zkoušky potraviny, regresní analýza byla provedena s glykemickým indexem jako závislá proměnná., Počáteční krevní glukózy byl považován za regressor kromě dummy proměnné účetnictví pro různé zkušební potravin (s kontrolu potravin jako výchozí). Byla také zahrnuta testovaná interakce mezi jídlem a počáteční hladinou glukózy v krvi. Výsledný regresní model byl významný () s koeficientem stanovení 32%. Průměrný glykemický index byl vypočítán z regresních na počáteční hladiny glukózy s přihlédnutím k jeho interakci s test potravin (viz Tabulka 4).,

Převzorkování metody (bootstrap) byla také použita k analýze možného zkreslení zavedeny do průměru glykemický index způsobena několika extrémní glykemické odpovědi. Pro každý test potravin, 500 repliky byly vyrobeny, zaujatost, byl vypočítán, a průměrný glykemický index byl upraven pro zaujatost., Odhady jsou shrnuty v tabulce 4.

Při odhadované průměrné GI pro různé zkoušené potraviny, neměl výrazně lišit v různých metodách odhadu, bootstrapped odhadů přineslo nejnižší standardní chyby. Pomocí bootstrap metoda, GI hodnoty testu potraviny (bootstrapped) byly 80.36 (SEM 14.24), 119.78 (SEM 18.81), a 93.17 (SEM 27.27) pro čisté QPM krupice, mletá rýže, a rýže-QPM krupice směsi, resp.

4., Diskuse

Tato studie ukázala, že požití čisté QPM krupice mělo za následek nižší reakci glukózy v krvi u zdravých subjektů ve srovnání s celoomleté rýže a rýže-kukuřice krupice směsi. Rozdíly v chemickém složení a fyzikálně-chemických vlastnostech testovaných potravin mohly přispět k rozdílům v pozorované odpovědi na glukózu. QPM krupice mají silné sklovité endospermy a podrobí se přísnému sušení při přeměně jader na krupice, které ztěžují želatinizaci., Porovnáním doby vaření testovaných potravin lze vidět, že čisté krupice QPM a směs rýže a kukuřice trvalo déle, než se vařila mletá rýže. Jak bylo uvedeno výše, mletá rýže měla kratší dobu vaření a vyšší objemovou expanzi ve srovnání s hnědou rýží. Ukázalo se také, že mletá rýže má nízký vrchol viskozity amylografu a konzistenci, což naznačuje, že ji lze během zpracování potravin snadno hydratovat a želatinovat .

Amylóza analýza test potravin ukázal, že čisté QPM krupice a celoomletou rýži, mají srovnatelný obsah amylosy—25.04. a 23.,95 pro mletou rýži a krupici QPM. To podporuje studium Panlasigui et al. že potraviny s podobnou amylózou mohou stále vykazovat různou míru stravitelnosti škrobu a odpovědi na glukózu v krvi.

i když tuky a bílkoviny mohou snížit glukózy v reakci na potravinu, zanedbatelné množství těchto živin přítomných v každé zkušební potravin zkoumány by nebyla silně ovlivněna pozorované glukózy odpovědi. Jak ukazuje předchozí studie, je zapotřebí asi 23 gramů tuku, aby obsah tuku významně ovlivnil glukózovou odpověď na potravinovou položku ., Na druhé straně je zapotřebí 20-30 gramů bílkovin, aby se dostatečně ovlivnily glykemické reakce .

Čisté QPM krupice mají nejvyšší obsah dietní vlákniny (6.0 g/100.0 g QPM krupice) mezi zkušební potravin (viz Tabulka 2). Dietní vláknina mohla přispět k nižší glykemické odpovědi v čistých zrnitostech QPM. Jak bylo dříve zkoumáno, různý obsah vlákniny v potravinách může způsobit kolísání absorpce dietních sacharidů, a proto může ovlivnit GI ., Dietní vláknina, v závislosti na typu, působí buď jako fyzická bariéra, nebo zvyšuje viskozitu směsi v zažívacím traktu, takže trávení a absorpce jsou zpomaleny . Vzhledem k tomu, že většina potravin obsahuje více nerozpustných vláken, nerozpustná vláknina souvisela silněji s GI než s obsahem rozpustných vláken . Čisté krupice QPM mají vyšší obsah nerozpustných vláken než rozpustná vláknina .

GI směsi rice-QPM byla porovnána s jeho teoretickou hodnotou GI vypočítanou pomocí hodnot GI čistých zrn QPM a mleté rýže., Teoretické hodnoty GI rýže-QPM krupice směs je 95.94 podobné hodnoty GI (93.17) získané v in vivo testování, podpora postulát, že GI smíšených jídel může být vypočítán pomocí stanovení množství celkových sacharidů přispěl součást každé jídlo a jeho odpovídající hodnoty GI .

Na závěr, čistě QPM kukuřičná krupice mají nižší glykemické odezvy ve srovnání s celoomleté rýže a rýže-kukuřice krupice směsi, které mohou být spojeny v části rozdíly v jejich vlákniny složení a fyzikálně-chemické vlastnosti., Pure QPM corn grits may, therefore, be a more health beneficial food for diabetic and hyperlipidemic individuals.

NonStandard Abbreviations

Poděkování

autoři chtějí poděkovat Ministerstvo Zemědělství—Úřad pro Zemědělský Výzkum za finanční podporu a Benelyn D. Dumelod Kolegia Domů Ekonomie, University of Filipín, Diliman, Quezon City, Filipíny a Felicito M. Rodriguez z Ústavu Šlechtění Rostlin, všz, University of Filipín, Los Baños, Laguna, Filipíny za jejich technickou pomoc v bezprostřední analýzy a amylosy analýzy, zkoušky potraviny, resp., Autoři také děkují Marietta H. Manila, Gemma A. F. Bolaños, Zenaida F. Cuachin, a Melissa C. de Jesus Labortory Oddíl, University Health Service, University of Filipín, Diliman, Quezon City, Filipíny za jejich pomoc při analýze vzorků krve, a Victoria L. Alcantara, Karla V. Cruz, Sarah M. Daroy, Isabelle M. Daroy, Darlene P. Jumawan, Giselle Y. Esguerra, Grace M. Eugenio, Maybelle P. Inmenzo, Joanna C. Mosatalla, a Julia M., Lara z College of Home Economics, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Filipíny za jejich účast ve studiu. L. N. Panlasigui konceptualizoval studii a zbytek se podílel na revizi návrhu studie. Studie provedly L.N.Panlasigui, C.L. Bayaga a k.l. Cochon. E. B. Barrios provedl statistické analýzy. Všichni autoři se podíleli na přípravě příspěvku. Všichni autoři přečetli a schválili závěrečný dokument. Tento projekt byl financován Úřadem pro zemědělský výzkum, Ministerstvo zemědělství, Filipíny., Odpovídajícím autorem byl vedoucí projektu, zatímco ostatní byli členy výzkumného týmu. Finanční agentura dala svolení předložit tento dokument příslušné publikaci časopisu. Žádná soukromá agentura neposkytla finanční pomoc při dokončení této studie.