glykæmisk respons på Kvalitetsproteinmajsgryn

abstrakt

baggrund. Kulhydrater har forskellige satser for fordøjelse og absorption, der inducerer forskellige hormonelle og metaboliske reaktioner i kroppen. I betragtning af overflod af kulhydratkilder i Filippinerne kan bestemmelsen af det glykæmiske indeks (GI) for lokale fødevarer vise sig at være gavnlig til at fremme sundhed og mindske risikoen for diabetes i landet. Metode. GI af kvalitetsproteinmajs (QPM) grits, malet ris og blandingen af disse to fødevarer blev bestemt hos ti kvindelige forsøgspersoner., Ved hjælp af et randomiseret crossover-design blev kontrolbrødet og tre testfødevarer givet ved separate lejligheder efter en hurtig natten over. Blodprøver blev indsamlet gennem fingerprik med tidsintervaller af 0, 15, 30, 45, 60, 90, og 120 min og analyseret for glucosekoncentrationer. Resultat. Den beregnede inkrementale område under glucose-respons kurve (IAUC) varierer betydeligt på tværs af test fødevarer () med den rene QPM gryn giver den laveste IAUC i forhold til kontrol af 46.38. Resulterende GI-værdier af testfødevarer (bootstrapped) var 80.36 (sem 14.24), 119.78 (sem 18.81) og 93.17 (sem 27.,27) for rene grpm gryn, sleben ris, og ris -pmpm gryn blanding, henholdsvis. Konklusion. Ren cornpm majsgryn har en lavere glykæmisk respons sammenlignet med sleben ris og ris-majsgrynsblandingen, som delvis kan relateres til forskelle i deres kostfibersammensætning og fysisk-kemiske egenskaber. Pure cornpm corn grits kan være en mere sundhedsmæssig mad til diabetiske og hyperlipidemiske individer.

1. Introduktion

kulhydrater er den vigtigste energikilde til menneskekroppen., Imidlertid varierer hastigheden for fordøjelse og absorption af kulhydrater med de kemiske komponenter i fødekilden, forarbejdnings-og opbevaringsbetingelserne, den blev udsat for, og de andre fødevarer, der blev konsumeret sammen med den kulhydratrige mad. Som tidligere vist, selv gennem en konstant mængde tilgængelige kulhydrater, kan der stadig observeres betydelige variationer i glukoseresponsen på forskellige kulhydratfødevarer . Således er det glykæmiske indeks (GI) udviklet til at klassificere kulhydratfødevarer baseret på hastigheden af kulhydratabsorption.,

kulhydrater, der udviser lavt glukoserespons efter indtagelse, har vist sig at være gavnlige i håndteringen af diabetes og hypelipidæmi . I betragtning af overflod af kulhydratrige fødevarer på Filippinerne kan viden om GI vise sig at være gavnlig i forebyggelsen og håndteringen af fremherskende metaboliske sygdomme, såsom diabetes, i landet. Imidlertid er der kun foretaget nogle få lokale undersøgelser for at bestemme GI for lokale fødevarer .

majs betragtes som en sekundær hæfteklammer til ris i Filippinerne., Ifølge National Nutrition Survey foretaget af FNRI-DOST sidste 2003 forbruger majsspisende regioner i landet normalt dette korn i form af korn, der produceres ved formaling af hvid majs svarende til ris. Både ris og majs er rige på kulhydrater, selvom deres funktionelle og fysisk-kemiske egenskaber er forskellige. Præferencen mod forbrug af ris stammer fra forskellige kulturelle, økonomiske og ernæringsmæssige faktorer-hvoraf den ene er den ringere proteinkvalitet af almindelige majssorter sammenlignet med ris., Udviklingen af Kvalitetsproteinmajs (pmpm), en flintkornssort med høj race, der indeholder aminosyrerne, lysin og tryptophan, ændrer denne “utilstrækkelighed” af majs. Udjævningen i proteinkomponenterne i ris og majs kan bare være løsningen på søgen efter et bedre alternativ til import i betragtning af begrænsningen i landets risforsyning. Undersøgelse af mulige fordele ved at forbruge cornpm-majs kan give det nødvendige skub for at fremme forbruget og produktionen af denne oprindelige fødevareafgrøde.

2. Materialer og metoder

2.1., Emner

Ti tilsyneladende raske kvindelige forsøgspersoner fra College of Home Economics, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Filippinerne blev udvalgt på baggrund af følgende kriterier: alder 18-30 år, ingen indtagelse af metaboliske stoffer, og ikke-rygere. Potentielle deltagere blev kontaktet enten via mobiltelefon eller kontaktet personligt. Hver enkelt fik en Fagbrochure, der opregner forskningsmål, procedurer, tidsplan og andre detaljer i undersøgelsen., Et forskningspersonale forklarede også disse oplysninger, før hvert potentielt emne blev bedt om deres kommentarer og bekymringer over undersøgelsen. Hvert potentielt emne blev også intervie .et til vurdering af fysisk aktivitet og blev bedt om at udfylde en tre-dages tilbagekaldelsesformular til fødeindtagelse. Emner med normal fødeindtagelse og fysisk aktivitet blev inkluderet i undersøgelsen. Emnerne underskrev frivillige samtykkeformularer godkendt af Department of Ethics Revie.Committee ved University of Santo Thomas, Manila, Filippinerne.

2.2., Test fødevarer

cornpm corn grits prøver blev opnået fra Institute of Plant Breeding (UP College of Agriculture, Los Ba .os, Filippinerne). Anvendt majs blev høstet efter 65 til 70 dage, før det blev dehusked og derefter soltørret i 2 til 3 dage. Efter tørring af kornet prøver, tørrede majs kerner blev mekanisk fjernet fra cob og så solen tørret til en anden en til to dage for at sikre, at fugtindholdet var mindre end 12 procent til at hæmme svampevækst og aflatoksin forurening., Tørrede majskerner blev formalet under anvendelse af en standardfræsemaskine, så den resulterende samlede mængde partikler ville udgøre 30% af den samlede vægt af majskerner, der blev behandlet.

Risprøver af PSB RC72H (mesti .o1 ris) sort blev opnået fra Det Filippinske Rice Research Institute (Nueva Ecija, Filippinerne). Efter ældning i 123 dage blev prøver høstet og derefter afskallet med en mekanisk dehusker. Bagefter blev det formalet i en one-pass mølle til at producere den hvide ris.,

femogtyve gram tilgængelige kulhydratdele af rene grpm-korn, sleben ris og mixturepm-kornblanding blev anvendt i In vivo-testen. Disse blev fremstillet ved kogning af et hundrede halvtreds gram råprøver i vand. For de rene grpm-grits blev prøven gennemblødt i 60?minutter i 325 gram vand og derefter kogt i vandet, der anvendes til iblødsætning i alt 35?minutter på en La Germania elektrisk komfur på medium indstilling til 12?minutter, derefter på lav indstilling til 13?minutter, og endelig på simre indstilling til 10?minut. Udbyttet på 359 gram blev opdelt i 117.,4-gram rene grpm grits portioner. På den anden side blev malet ris kogt i 240 gram vand i alt 25?minutter på en La Germania elektrisk komfur på medium indstilling til 5?minutter, derefter på lav indstilling til 10?minutter, og endelig på simre indstilling til 10?minut. Udbyttet på 350 gram blev opdelt i 119, 7 gram formalede risdele. Endelig blev blandingen af 87 gram cornpm majsgryn og 58 gram malet ris sort gennemblødt i 30?325 gram vand og blev derefter kogt i vandet, der blev brugt til blødgøring i alt 35?,minutter på en La Germania elektrisk komfur på medium indstilling til 11?minutter, på lav indstilling til 14?minutter, og på simre indstilling til 10?minut. 373 gram udbyttet blev opdelt i 85, 9 gram dele af blandingen. Den anvendte elektriske komfur blev forvarmet ved høj indstilling til 2?minutter før madlavning begge test fødevarer.

Det hvide brød, som blev brugt som standard for glykæmisk indeks test, blev udarbejdet med udgangspunkt i formuleringen af Panlasigui og Thompson, som består af alle formål hvidt mel (250 gram bleget, beriget, Pilsbury mærke, Pilsbury Co.,, Filippinerne), lunkent vand (150?ml), raffineret hvidt sukker (7 gram), iodiseret salt (1,25 gram) og aktiv tørgær (8 gram). Brødet blev bagt ved hjælp af en standardmetode til blanding og derefter æltning, gæring (30?minutter ved C til den første stigning af dejen og 1 time og 340?anden stigning af dejen), og til sidst bagning ved C i 20?minut. Kogt brød er opdelt i 50 gram portioner.

2, 3., Protokol

hvert individ blev instrueret om at faste i 10-12 timer og afstå fra enhver anstrengende fysisk aktivitet en dag før in vivo-testen. Under selve testen fik forsøgspersonerne en 10-15?minutter hvile efter deres ankomst, før de faste blodprøver blev opnået. Den fødevareprøve, der blev tildelt for den givne dag, blev taget inden for en 15-minutters periode, og individets nøjagtige spisetid blev registreret. Hver måltid lejlighed blev ledsaget af 220-250?mL vand, som er lavet konstant for hvert emne i hele fodring sessioner.,

Finger prick blodprøver, som blev opnået ved blide tryk på den finger tip derefter punktering huden med en autolancet (MediSense, Abbott Laboratories, Illinois, USA) i intervaller fra 0 (FBG), 15, 30, 45, 60, 90, og 120?minutter gennem hjælp fra en registreret medicinsk tekniker fra Up Health Service i Diliman, Cityue .on City, Filippinerne. Ca. tre til fem dråber fuldblodsprøver blev indsamlet og anbragt i 80?IU/ml soda-kalk glas mikrorør, der var sodiumheparinized (Vitrex, Modulohm A/S, Vasekaer 6-8, DK-2730 Herlev, Denmark)., Prøver blev centrifugeret under anvendelse af en Mikrotube Centrifuge (Vernitron Medical products, Inc., Carlsladt, ne.Jersey, USA) for at isolere plasmakomponenten i blodet. Ti mikroliter (10?) af isolerede blodplasmaprøver blev derefter pipetteret i tidligere fremstillede og mærkede reagensglas indeholdende 1.5?mL tomme (destilleret vand) og standard glucose oxidase (Mega diagnostik, LA, CA, 90012 forenede stater) reagenser, der var inkuberes i vandbad inkubator (Chicago kirurgisk og elektrisk Co, Melrose Park, Illinois) til 5?referat af C., Efter at de isolerede blodplasmaprøver blev pipetteret, blev de respektive rør blandet og igen inkuberet i ti (10)?minutter ved C. Blodplasmaparameter blev analyseret for dens glukosekoncentration ved hjælp af et Dialab DTN 410 fotometer (Boehringer Mannheim GmbH, Tyskland) med absorbans sat til 500?nanometer.

området under glucoseresponskurven for hver fødevare blev beregnet geometrisk ., GI af hver fødevare, blev udtrykt som % betyder glucose svar til test mad divideret med standard-fødevarer, der træffes af de samme emne, og de blev bestemt ved hjælp af følgende formel:, hvor IAUC er den trinvise område under glucose-respons kurve.

2.4. Pro proximimate Analysis

testfødevarerne blev analyseret for Total tilgængelige kulhydrater (TAC ‘ er), aske, fugt, råfedt, råprotein og total kostfibre (TDF). TAC blev bestemt ved hjælp af den modificerede Clegg Anthron metode . Askeindholdet blev bestemt ved tør o .idationsmetode ved C (AOAC No. 923.03)., Fugtindholdet blev bestemt ved hjælp af den reducerede tryk – og temperaturmetode (AOAC No. 934.01). Råfedt og råprotein blev analyseret ved anvendelse af opløsningsmiddelekstraktionen af fugtfri prøvemetode (henholdsvis AOAC No. 920.39 C) og Kjeldahl metode (AOAC No. 920.87). Endelig blev det samlede indhold af kostfibre bestemt ved anvendelse af den en .ymatiske gravimetriske metode under anvendelse af MES-TRIS buffer (AOAC No. 991.43).

2, 5. Statistisk analyse

signifikansen blev beregnet ved variansanalyse (ANOVA) under anvendelse af Stata ver.6.0 (Stata Corporation, te .as, USA)., Genanalyse af GI-værdierne for testfødevarer blev udført ved regressionsanalyse og bootstrapped metode ved anvendelse af Stata ver.6.0 (Stata Corporation, te .as, USA). Reanalyse blev udført for at reducere den potentielle bias induceret af nogle ekstreme værdier i de indsamlede data.

3. Resultater

tabel 1 viser individernes egenskaber. De ti forsøgspersoner var kvinder i alderen 19-22 år og havde en gennemsnitlig BMI på 19,4 (SEM 0.6)?kg / m ved baseline. Der var ingen signifikante ændringer i individernes antropometriske målinger ved baseline og post test.

gennemsnitlig blodglucosekoncentration toppede ved 30?,minutter postprandial efter indtagelse af de rene grpm gryn, og mixturepm grits blanding. På den anden side blev den maksimale gennemsnitlige blodglukosekoncentration opnået ved 45 postprandial efter indtagelse af sleben ris. Det beregnede trinvise område under glukoseresponskurven (IAUC) – niveauet varierede signifikant på tværs af testfødevarer () (se tabel 3). IAUC af kogt ris var højere med 6, 46 end for hvidt brød (kontrol). Kogt ris-mixturepm-blanding gav lavere IAUC end kontrollen med 44.89. De rene grpm-grits gav imidlertid den laveste IAUC i forhold til kontrollen med 46.38.,

Den gennemsnitlige glykæmisk indeks for sleben ris (119.89 (SEM 22.65)) var højere, mens der af ren QPM gryn (80.29 (SEM 17.11)) var lavere end den kontrol mad. De blandede ris – grpm-korn havde højere GI (91.29 (sem 33.61)) end de rene grpm-korn, men dens GI-værdi var stadig lavere end kontrolfødevarens., De forskellige forsøgspersoner udviste imidlertid varierende glykæmisk respons på de forskellige testfødevarer, hvilket resulterede i fejl i høj standard. For at løse disse høje standardfejl i den glykæmiske respons blev der anvendt to alternative robuste statistiske metoder (regressionsanalyse og bootstrap).

da den indledende blodglukose blandt forsøgspersonerne varierede hver gang de spiste de forskellige testfødevarer, blev der foretaget en regressionsanalyse med glykæmisk indeks som den afhængige variabel., Den oprindelige blodsukker blev betragtet som en regressor ud over de dummy-variabler, der tegner sig for de forskellige testfødevarer (med kontrolfødevarer som basislinje). Testfødevare-initial blodglukose-interaktion blev også inkluderet. Den resulterende regressionsmodel var signifikant () med en bestemmelseskoefficient på 32%. Det gennemsnitlige glykæmiske indeks blev beregnet ud fra regressionen på den indledende blodglukose under hensyntagen til dets interaktion med testfødevarer (se tabel 4).,

Resampling metode (bootstrap) blev også anvendt til at analysere den mulige bias indført i det gennemsnitlige glykæmiske indeks forårsaget af nogle få ekstreme glykæmiske respons. For hver fødevare blev der lavet 500 gentagelser, bias blev beregnet, og det gennemsnitlige glykæmiske indeks blev justeret for bias., Overslagene er opsummeret i tabel 4.

mens det estimerede gennemsnitlige GI for de forskellige testfødevarer ikke varierede signifikant på tværs af forskellige estimeringsmetoder, gav de bootstrapped estimater De laveste standardfejl. Ved hjælp af bootstrap-metoden, GI-værdier for test af fødevarer (bootstrapped) var 80.36 (SEM 14.24), 119.78 (SEM 18.81), og 93.17 (SEM 27.27) for ren QPM gryn, sleben ris og ris-QPM korn-blanding, hhv.

4., Diskussion

denne undersøgelse viste, at indtagelse af rene grpm-korn resulterede i lavere blodsukkerrespons hos raske forsøgspersoner sammenlignet med sleben ris og ris-majsgrynsblandingen. Forskelle i testfødevarernes kemiske sammensætning og fysisk-kemiske egenskaber kan have bidraget til forskellene i den observerede glukoserespons. QPM-korn har tykke glasagtige endospermer og gennemgår streng tørring ved omdannelse af kerner til korn, der gør det vanskeligt at gelatinere., Sammenligning af tilberedningstiden for testfødevarer kan det ses, at rene grpm-gryn og ris-majsgrynsblandingen tog længere tid at lave mad end sleben ris. Som vist tidligere havde formalet ris en kortere tilberedningstid og større volumenudvidelse sammenlignet med brun ris. Sleben ris har også vist sig at have lav amylograph viskositet top og konsistens, en indikation af, at det let kan hydratiseres og gelatineres under fødevareforarbejdning .

Amyloseanalyse af testfødevarer viste, at rene grpm—gryn og sleben ris har sammenligneligt amyloseindhold-25,04 og 23.,95 for sleben ris og milledpm-korn. Dette understøtter undersøgelsen af Panlasigui et al. at fødevarer med lignende amylose stadig kan udvise varierende grad af stivelsesfordøjelighed og blodglukoserespons.

selvom fedtstoffer og proteiner kan sænke glukoseresponsen på en fødevare, ville de ubetydelige mængder af disse næringsstoffer, der er til stede i hver undersøgte fødevare, ikke have påvirket de observerede glukoseresponser stærkt. Som det fremgår af en tidligere undersøgelse, er omkring 23 gram fedt nødvendigt for fedtindhold for at påvirke glukoseresponsen på en fødevare væsentligt ., På den anden side er 20-30 gram protein nødvendigt for at påvirke de glykæmiske reaktioner tilstrækkeligt .

Ren QPM korn har den højeste kostfibre indhold (6,0 gram/100.0 gram QPM gryn) blandt test fødevarer (se Tabel 2). Kostfiber kan have bidraget til den lavere glykæmiske respons i de rene grpm-grits. Som tidligere undersøgt kan varierende fiberindhold i fødevarer forårsage udsving i absorptionen af kulhydrat i kosten og derfor påvirke GI ., Kostfibre, afhængigt af dens type, virker enten som en fysisk barriere eller øger viskositeten af blandingen i fordøjelseskanalen, så fordøjelsen og absorptionen sænkes . Da de fleste fødevarer indeholder mere uopløselige fibre, var uopløselige fibre mere beslægtede med GI end opløselige fibre . Rene grpm-grits har højere uopløseligt fiberindhold end opløselig fiber .

GI for ris -pmpm-blandingen blev sammenlignet med dens teoretiske GI-værdi beregnet ved hjælp af GI-værdierne for de rene grpm-korn og sleben ris., Den teoretiske GI værdien af ris-QPM gryn blandingen er 95.94 svarende til GI-værdi (93.17), der er opnået i in vivo-forsøg, der understøtter postulatet, at GI i blandede måltider kan beregnes ved at bestemme mængden af total kulhydrat bidraget med hver fødevare komponent og dens tilsvarende GI-værdier .

konklusionen er, at rene cornpm-majsgryn har en lavere glykæmisk respons sammenlignet med sleben ris og ris-majsgrynsblandingen, hvilket til dels kan relateres til forskelle i deres kostfibersammensætning og fysisk-kemiske egenskaber., Pure QPM corn grits may, therefore, be a more health beneficial food for diabetic and hyperlipidemic individuals.

NonStandard Abbreviations

Tak

forfatterne ønsker at takke Institut for Landbrug—Bureau of Agricultural Research for sin økonomiske støtte og Benelyn D. Dumelod College of Home Economics, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Filippinerne og Felicito M. Rodriguez med Institut for planteavl, College of Agriculture, University of the Philippines, Los Baños Laguna, Filippinerne for deres tekniske assistance i den umiddelbare analyser og amylose analyser af test fødevarer, hhv., Forfatterne ønsker at takke Marietta H. Manila, Gemma A. F. Bolaños, Zenaida F. Cuachin, og Melissa C. de Jesus af Labortory Afdeling, University Health Service, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Filippinerne, for deres hjælp i analyse af blodprøver, og 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, og Julia M., Lara College of Home Economics, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Filippinerne for deres deltagelse i undersøgelsen. L. N. Panlasigui konceptualiserede undersøgelsen, og resten deltog i revisionen af studiedesignet. L. N. Panlasigui, C. L. Bayaga og K. L. Cochon gennemførte undersøgelserne. E. B. Barrios udførte de statistiske analyser. Alle forfattere deltog i udarbejdelsen af papiret. Alle forfattere læste og godkendte det endelige papir. Dette projekt blev finansieret af Bureau of Agricultural Research, Department of Agriculture, Filippinerne., Den tilsvarende forfatter var projektleder, mens resten var medlemmer af forskerteamet. Finansieringsorganet gav tilladelse til at indsende dette papir til en relevant tidsskriftspublikation. Intet privat agentur gav økonomisk støtte til afslutningen af denne undersøgelse.