réponse glycémique aux Grains De Maïs protéinés de qualité

résumé

contexte. Les glucides ont des taux de digestion et d’absorption variés qui induisent différentes réponses hormonales et métaboliques dans le corps. Compte tenu de l’abondance des sources de glucides aux Philippines, la détermination de l’indice glycémique (IG) des aliments locaux peut s’avérer bénéfique pour promouvoir la santé et réduire le risque de diabète dans le pays. Méthode. L’IG des grains de maïs protéiné de qualité (QPM), du riz blanchi et du mélange de ces deux aliments a été déterminé chez dix sujets féminins., En utilisant une conception croisée randomisée, le pain témoin et trois aliments d’essai ont été donnés à des occasions distinctes après un jeûne d’une nuit. Des échantillons de sang ont été prélevés par piqûre de doigt à des intervalles de temps de 0, 15, 30, 45, 60, 90, et 120 min et analysé pour les concentrations de glucose. Résultat. L’aire incrémentale calculée sous la courbe de réponse au glucose (UAIC) varie considérablement d’un aliment à l’autre (), les grains QPM purs produisant l’UAIC la plus faible par rapport au témoin de 46,38. Les valeurs IG résultantes des aliments d’essai (bootstrapped) étaient de 80,36 (SEM 14,24), 119,78 (SEM 18,81) et 93,17 (SEM 27.,27) pour les grains QPM purs, le riz blanchi et le mélange riz-grains QPM, respectivement. Conclusion. Les grains de maïs QPM purs ont une réponse glycémique plus faible que le riz blanchi et le mélange riz-maïs, ce qui peut être lié en partie à des différences dans leur composition en fibres alimentaires et leurs caractéristiques physico-chimiques. Les grains de maïs QPM purs peuvent être un aliment plus bénéfique pour la santé des personnes diabétiques et hyperlipidémiques.

1. Introduction

les Glucides sont la principale source d’énergie pour le corps humain., Cependant, le taux de digestion et d’absorption des glucides varie en fonction des composants chimiques de la source alimentaire, des conditions de traitement et de stockage auxquelles elle a été soumise et des autres aliments consommés conjointement avec l’aliment riche en glucides. Comme indiqué précédemment, même à travers une quantité constante de glucides disponibles, des variations significatives peuvent encore être observées dans la réponse du glucose à différents aliments glucidiques . Ainsi, l’indice glycémique (IG) a été développé pour classer les aliments glucidiques en fonction du taux d’absorption des glucides.,

Les glucides qui présentent une faible réponse en glucose après ingestion se sont avérés bénéfiques dans la prise en charge du diabète et de l’hypélipidémie . Compte tenu de l’abondance d’aliments riches en glucides aux Philippines, la connaissance de L’IG peut s’avérer bénéfique pour la prévention et la gestion des maladies métaboliques répandues, telles que le diabète, dans le pays. Cependant, seules quelques études ont été menées pour déterminer l’IG des aliments locaux éléments .

Le maïs est considéré comme un aliment de base secondaire au riz aux Philippines., Selon L’Enquête nationale sur la Nutrition menée par la FNRI-DOST en 2003, les régions consommatrices de maïs du pays consomment généralement cette céréale sous forme de grains qui sont produits par broyage de maïs blanc similaire au riz. Le riz et le maïs sont riches en glucides bien que leurs propriétés fonctionnelles et physico-chimiques diffèrent. La préférence pour la consommation de riz découle de divers facteurs culturels, économiques et nutritionnels, dont l’un est la qualité protéique inférieure des variétés de maïs courantes par rapport au riz., Le développement du maïs protéiné de qualité (QPM), une variété de maïs à silex de haute race qui contient les acides aminés, la lysine et le tryptophane, modifie cette « insuffisance” du maïs. Le nivellement des composants protéiques du riz et du maïs peut être la solution à la recherche d’une meilleure alternative à l’importation étant donné la limitation de l’offre de riz du pays. L’étude des avantages possibles de la consommation de maïs QPM peut donner l’impulsion nécessaire pour promouvoir la consommation et la production de cette culture vivrière autochtone.

2. Matériaux et méthodes

2.1., Sujets

dix sujets féminins apparemment en bonne santé du College of Home Economics, Université des Philippines, Diliman, Quezon City, Philippines ont été sélectionnés sur la base des critères suivants: âge 18-30 ans, pas de prise de médicaments métaboliques et non-fumeurs. Les participants potentiels ont été contactés soit par téléphone portable, soit personnellement. Chaque personne a reçu une Brochure sur les sujets, qui énumère l’objectif de la recherche, les procédures, le calendrier et d’autres détails de l’étude., Un personnel de recherche a également expliqué ces informations avant que chaque sujet potentiel ne soit invité à faire part de ses commentaires et de ses préoccupations sur l’étude. Chaque sujet potentiel a également été interviewé pour l’évaluation de l’activité physique et a été invité à remplir un formulaire de rappel de consommation alimentaire de trois jours. Les sujets ayant un apport alimentaire normal et une activité physique ont été inclus dans l’étude. Les sujets ont signé des formulaires de consentement volontaire approuvés par le Comité de révision du Département D’éthique de l’Université de Santo Thomas, Manille, Philippines.

2.2., Aliments d’essai

des échantillons de grains de maïs QPM ont été obtenus auprès de L’Institut de sélection végétale (UP College of Agriculture, Los Baños, Philippines). Le maïs utilisé a été récolté après 65 à 70 jours avant d’être décortiqué puis séché au soleil pendant 2 à 3 jours. Après séchage des échantillons de maïs, les grains de maïs séchés ont été retirés mécaniquement de l’épi, puis séchés au soleil pendant un à deux jours supplémentaires pour s’assurer que la teneur en humidité était inférieure à 12% afin d’inhiber la croissance fongique et la contamination par les aflatoxines., Les grains de maïs séchés ont été broyés à l’aide d’une fraiseuse standard de sorte que la quantité totale de particules résultante représenterait 30% du poids total des grains de maïs traités.

des échantillons de riz de la variété PSB RC72H (riz Mestizo1) ont été obtenus auprès de L’Institut Philippin de recherche sur le riz (Nueva Ecija, Philippines). Après un vieillissement de 123 jours, les échantillons ont été récoltés puis décortiqués avec un déshuseur mécanique. Ensuite, il a été broyé dans un moulin à un passage pour produire le riz blanc.,

vingt-cinq grammes de portions de glucides disponibles de grains QPM purs, de riz blanchi et de mélange de grains QPM ont été utilisés dans les essais in vivo. Ceux-ci ont été préparés en faisant bouillir cent cinquante grammes d’échantillons bruts dans de l’eau. Pour les grains QPM purs, l’échantillon a été trempé pendant 60?minutes à 325 grammes d’eau et bouilli dans l’eau utilisée pour le trempage, pour un total de 35 ans?minutes sur une cuisinière électrique La Germania sur réglage moyen pour 12?minutes, puis sur le réglage bas pour 13?minutes, et enfin sur le réglage de mijoter pour 10?minute. Le rendement de 359 grammes a été divisé en 117.,Portions pures de grains QPM de 4 grammes. D’autre part, le riz blanchi a été bouilli dans 240 grammes d’eau pour un total de 25?minutes sur une cuisinière électrique La Germania sur réglage moyen pour 5?minutes, puis sur le réglage bas pour 10?minutes, et enfin sur le réglage de mijoter pour 10?minute. Le rendement de 350 grammes a été divisé en portions de riz blanchi de 119,7 grammes. Enfin, le mélange de 87 grammes de grains de maïs QPM et de 58 grammes de riz blanchi a été trempé pour 30?minutes en utilisant 325 grammes d’eau et a ensuite été bouilli dans l’eau utilisée pour le trempage pour un total de 35?,minutes sur une cuisinière électrique La Germania sur réglage moyen pour 11?minutes, sur réglage bas pour 14?minutes, et sur le réglage de mijoter pour 10?minute. Le rendement de 373 grammes a été divisé en portions de 85,9 grammes du mélange. La cuisinière électrique utilisée a été préchauffée sur réglage élevé pour 2?quelques minutes avant la cuisson, les deux aliments testent.

le pain blanc, qui a été utilisé comme étalon pour le test de l’indice glycémique, a été préparé sur la base de la formulation de Panlasigui et Thompson qui se compose de farine blanche tout usage (250 grammes blanchis, enrichis, Pilsbury brand, Pilsbury Co.,, Philippines), eau tiède (150?mL), sucre blanc raffiné (7 grammes), sel iodé (1,25 grammes) et levure sèche active (8 grammes). Le pain a été cuit selon une méthode standard de mélange puis de pétrissage, de fermentation (30?minutes à C pour la première levée de la pâte et 1 heure et 340?minutes à température ambiante pour la deuxième fermentation de la pâte), et enfin la cuisson à C pour 20?minute. Le pain cuit est divisé en portions de 50 grammes.

2.3., Protocole

chaque sujet a été invité à jeûner pendant 10 à 12 heures et à s’abstenir de toute activité physique intense un jour avant le test in vivo. Au cours du test proprement dit, les sujets ont reçu un 10-15?quelques minutes de repos après leur arrivée avant l’obtention des échantillons de sang à jeun. L’échantillon de nourriture attribué pour le jour donné a été prélevé dans une période de 15 minutes et l’heure exacte de consommation du sujet a été enregistrée. Chaque occasion de repas était accompagnée de 220-250?mL d’eau qui est rendue constante pour chaque sujet tout au long des séances d’alimentation.,

des échantillons de sang de piqûre de doigt ont été obtenus par une légère pression au bout du doigt puis par perforation de la peau avec un autolancet (MediSense, Abbott Laboratories, Illinois, USA )à des intervalles de temps de 0 (FBG), 15, 30, 45, 60, 90, et 120?minutes grâce à l’assistance d’un technologue médical enregistré du service de santé UP à Diliman, Quezon City, Philippines. Environ trois à cinq gouttes d’échantillons de sang total ont été recueillies et placées dans 80?UI / ml microtubes en verre sodocalcique qui ont été sodiumhéparinisés (Vitrex, Modulohm A/S, Vasekaer 6-8, DK 2730 Herlev, Danemark)., Les échantillons ont été centrifugés à L’aide d’une centrifugeuse à Microtubes (Vernitron Medical products, Inc., Carlsladt, New Jersey, États-Unis) pour isoler le composant plasmatique du sang. Dix microlitres (10?) d’échantillons de plasma sanguin isolés ont ensuite été pipetés dans des tubes à essai préalablement préparés et étiquetés contenant 1,5?mL de réactifs blancs (eau distillée) et de glucose oxydase standard (Mega diagnostics, LA, CA, USA 90012) incubés dans un incubateur à bain-marie (Chicago surgical and electrical Co, Melrose Park, Illinois) pour 5?minutes à C., Après que les échantillons de plasma sanguin isolés ont été pipetés, les tubes respectifs ont été mélangés et de nouveau incubés pendant dix (10)?minutes à C. le paramètre du plasma sanguin a été analysé pour sa concentration en glucose à l’aide D’un photomètre Dialab DTN 410 (Boehringer Mannheim GmbH, Allemagne) avec une absorbance fixée à 500?nm.

la surface sous la courbe de réponse au glucose pour chaque aliment a été calculée géométriquement ., L’IG de chaque aliment a été exprimé en % de réponse moyenne au glucose de l’aliment d’essai divisé par l’aliment standard pris par le même sujet et a été déterminé à l’aide de la formule suivante: où L’UAIC est l’aire incrémentale sous la courbe de réponse au glucose.

2.4. Analyse proximale

Les aliments testés ont été analysés pour les glucides totaux disponibles (Tac), les cendres, l’humidité, les graisses brutes, les protéines brutes et les fibres alimentaires totales (TDF). Le TAC a été déterminé à l’aide de la méthode modifiée de Clegg Anthrone . La teneur en cendres a été déterminée par la méthode d’oxydation à sec à C (NO AOAC 923.03)., La teneur en eau a été déterminée à l’aide de la méthode de la pression et de la température réduites (no AOAC 934.01). Les graisses brutes et les protéines brutes ont été analysées à l’aide de la méthode d’extraction par solvant d’échantillons sans humidité (AOAC No 920.39 C) et de la méthode Kjeldahl (AOAC no 920.87), respectivement. Enfin, la teneur totale en fibres alimentaires a été déterminée à l’aide de la méthode gravimétrique enzymatique utilisant un tampon MES-TRIS (AOAC no 991.43).

2.5. Analyse statistique

La signification a été calculée par analyse de la variance (ANOVA) à L’aide de Stata ver.6.0 (Stata Corporation, Texas, États-Unis)., La réanalyse des valeurs GI de l’aliment d’essai a été effectuée par analyse de régression et méthode bootstrap en utilisant Stata ver.6.0 (Stata Corporation, Texas, États-Unis). Une réanalyse a été effectuée pour réduire le biais potentiel induit par certaines valeurs extrêmes dans les données recueillies.

3. Résultats

Le tableau 1 montre les caractéristiques des sujets. Les dix sujets étaient des femmes âgées de 19 à 22 ans et avaient un IMC moyen de 19,4 (SEM 0,6)?kg / m à la ligne de base. Il n’y a eu aucun changement significatif dans les mesures anthropométriques des sujets à l’inclusion et après le test.

la glycémie moyenne atteint un pic à 30?,minutes postprandiale après l’ingestion de la pure QPM gruau, et le gruau de maïs QPM mélange. D’autre part, la concentration moyenne maximale de glucose dans le sang a été atteinte à 45 postprandiaux après l’ingestion de riz blanchi. La surface incrémentale calculée sous la courbe de réponse au glucose (UAIC) variait considérablement d’un aliment à l’Autre (voir le tableau 3). L’IAUC du riz bouilli était plus élevé de 6,46 que celui du pain blanc (contrôle). Le mélange riz bouilli-QPM a donné un IAUC inférieur à celui du témoin de 44,89. Cependant, les grains de QPM purs ont donné l’IAUC le plus bas par rapport au contrôle de 46,38.,

l’indice glycémique moyen du riz blanchi (119,89 (SEM 22,65)) était plus élevé alors que celui des grains QPM purs (80,29 (SEM 17,11)) était inférieur à celui de l’aliment témoin. Les grains de riz-QPM mélangés avaient un IG plus élevé (91,29 (SEM 33,61)) que les grains de QPM purs, mais leur IG était toujours inférieur à celui de l’aliment témoin., Les différents sujets, cependant, ont présenté une réponse glycémique variable aux différents aliments testés, ce qui a entraîné des erreurs-types élevées. Pour remédier à ces erreurs types élevées de la réponse glycémique, deux méthodes statistiques robustes alternatives (analyse de régression et bootstrap) ont été appliquées.

étant donné que la glycémie initiale chez les sujets variait chaque fois qu’ils consommaient les différents aliments testés, une analyse de régression a été effectuée avec l’indice glycémique comme variable dépendante., La glycémie initiale a été considérée comme un régresseur en plus des variables factices tenant compte des différents aliments testés (avec l’aliment témoin comme valeur de référence). L’interaction test aliment-glycémie initiale a également été incluse. Le modèle de régression obtenu était significatif () avec un coefficient de détermination de 32%. L’indice glycémique moyen a été calculé à partir de la régression de la glycémie initiale en tenant compte de son interaction avec les aliments testés (Voir Tableau 4).,

La Méthode de rééchantillonnage (bootstrap) a également été appliquée pour analyser le biais possible introduit dans l’indice glycémique moyen causé par quelques réponses glycémiques extrêmes. Pour chaque aliment testé, 500 réplications ont été effectuées, le biais a été calculé et l’indice glycémique moyen a été ajusté pour tenir compte du biais., Les estimations sont résumées dans le Tableau 4.

bien que l’IG moyen estimé pour les différents aliments testés ne variait pas de manière significative selon les différentes méthodes d’estimation, les estimations bootstrappées ont donné les erreurs types les plus faibles. En utilisant la méthode bootstrap, les valeurs IG des aliments d’essai (bootstrappés) étaient respectivement de 80,36 (SEM 14,24), 119,78 (SEM 18,81) et 93,17 (SEM 27,27) pour les grains QPM purs, le riz blanchi et le mélange riz-QPM grits.

4., Discussion

Cette étude a montré que l’ingestion de grains QPM purs entraînait une diminution de la réponse glycémique chez les sujets sains par rapport au riz blanchi et au mélange de grains de riz et de maïs. Les différences dans la composition chimique et les propriétés physico-chimiques des aliments testés peuvent avoir contribué aux différences dans la réponse au glucose observée. Les grains QPM ont des endospermes vitreux épais et subissent un séchage rigoureux lors de la conversion des grains en grains, ce qui rend la gélatinisation difficile., En comparant le temps de cuisson des aliments testés, on peut voir que les grains QPM purs et le mélange de grains de riz et de maïs ont pris plus de temps à cuire que le riz blanchi. Comme indiqué précédemment, le riz blanchi avait un temps de cuisson plus court et une expansion de volume plus élevée par rapport au riz brun. Il a également été démontré que le riz blanchi présente un pic de viscosité et une consistance amylographiques faibles, ce qui indique qu’il peut être facilement hydraté et gélatinisé pendant la transformation des aliments .

l’analyse de L’Amylose des aliments testés a montré que les grains QPM purs et le riz blanchi ont des teneurs en amylose comparables—25,04 et 23.,95 pour le riz blanchi et les grains QPM, respectivement. Cela appuie L’étude de Panlasigui et al. que les aliments contenant de l’amylose similaire peuvent encore présenter des taux variables de digestibilité de l’amidon et de réponse glycémique.

bien que les graisses et les protéines puissent réduire la réponse au glucose d’un aliment, les quantités négligeables de ces nutriments présentes dans chaque aliment d’essai étudié n’auraient pas fortement affecté les réponses au glucose observées. Comme l’a montré une étude précédente, environ 23 grammes de matières grasses sont nécessaires pour que la teneur en matières grasses affecte de manière significative la réponse du glucose à un aliment ., D’autre part, 20-30 grammes de protéines sont nécessaires pour affecter suffisamment les réponses glycémiques .

Les grains QPM purs ont la teneur en fibres alimentaires la plus élevée (6,0 grammes/100,0 grammes de grains QPM) parmi les aliments testés (voir le tableau 2). Les fibres alimentaires peuvent avoir contribué à la diminution de la réponse glycémique dans les grains QPM purs. Comme nous l’avons déjà étudié, la variation de la teneur en fibres des aliments peut entraîner des fluctuations dans l’absorption des glucides alimentaires et, par conséquent, affecter L’IG ., Les fibres alimentaires, selon leur type, agissent comme une barrière physique ou augmentent la viscosité du mélange dans le tube digestif, ce qui ralentit la digestion et l’absorption . Étant donné que la plupart des aliments contiennent plus de fibres insolubles, les fibres insolubles étaient plus fortement liées à l’IG qu’à la teneur en fibres solubles . Les grains QPM purs ont une teneur en fibres insolubles plus élevée que les fibres solubles .

l’IG du mélange riz-QPM a été comparé à sa valeur GI théorique calculée à l’aide des valeurs GI des grains QPM purs et du riz blanchi., La valeur GI théorique du mélange de grains de riz-QPM est de 95,94 semblable à la valeur GI (93,17) obtenue dans le test in vivo, ce qui appuie le postulat selon lequel L’IG des repas mélangés peut être calculé en déterminant la quantité de glucides totaux apportés par chaque composant alimentaire et ses valeurs GI correspondantes .

En conclusion, les grains de maïs QPM purs ont une réponse glycémique plus faible que le riz blanchi et le mélange de grains de riz et de maïs, ce qui peut être lié en partie à des différences dans leur composition en fibres alimentaires et leurs caractéristiques physico-chimiques., Pure QPM corn grits may, therefore, be a more health beneficial food for diabetic and hyperlipidemic individuals.

NonStandard Abbreviations

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le Département de L’Agriculture—Bureau de la recherche agricole pour son soutien financier et Benelyn D. Dumelod du College of Home Economics, Université des Philippines, Diliman, Quezon City, Philippines et Felicito M. Rodriguez de L’Institute of Plant Breeding, College of Agriculture, Université des Philippines, Los Baños, Laguna, Philippines aide aux analyses immédiates et aux analyses d’amylose des aliments testés, respectivement., Les auteurs tiennent également à remercier Marietta H. Manila, Gemma A. F. Bolaños, Zenaida F. Cuachin et Melissa C. De Jesus de la section Labortory, University Health Service, University of the Philippines, Diliman, Quezon City, Philippines pour leur assistance dans L’analyse des échantillons de sang, ainsi que 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 et Julia M., Lara du Collège de l’Économie Domestique, l’Université des Philippines Diliman, Quezon City, Philippines pour leur participation à l’étude. L. N. Panlasigui a conceptualisé l’étude et les autres ont participé à la révision de la conception de l’étude. L. N. Panlasigui, C. L. Bayaga et K. L. Cochon ont réalisé les études. E. B. Barrios a effectué les analyses statistiques. Tous les auteurs ont participé à la rédaction du document. Tous les auteurs ont lu et approuvé le document final. Ce projet a été financé par le Bureau de la recherche agricole du Ministère de l’Agriculture des Philippines., L’auteur correspondant était le chef de projet tandis que les autres étaient membres de l’équipe de recherche. L’organisme de financement a donné la permission de soumettre ce document à une publication de revue pertinente. Aucun organisme privé n’a apporté d’aide financière à la réalisation de cette étude.