Metaboliczna nietolerancja skrobi – złożone węglowodany nie dla każdego są lepsze

Spożycie skrobi może podnosić poziom cukru we krwi bardziej niż spożycie zwykłego cukru. Wszystko zależy od ilości amylazy w ślinie.

Wprowadzenie

Dużo się mówi o złożonych węglowodanach. Praktycznie zawsze, kiedy słyszymy lub czytamy wypowiedzi dietetyków jedno z podstawowych przesłań dotyczy korzyści z konsumpcji tzw. złożonych węglowodanów. Założenie to opiera się na tym, że złożone węglowodany trawią się wolniej. Niesie to za sobą wolniejszy i mniejszy, ale bardziej długotrwały wzrost poziomu glukozy we krwi. Skutkiem tego ma być stabilizacja poziomu insuliny i glukozy. Wystarczy zajrzeć w jakąkolwiek tabelę z indeksem glikemicznym żeby się przekonać, że produkty skrobiowe takie jak kasze, chleby czy ziemniaki nie wypadają dużo lepiej w porównaniu z cukrem. Pewne produkty z tej grupy będą nieco lepsze, niektóre gorsze od cukru, ale wszystkie wysokoskrobiowe produkty mają wyższy od średniego indeks glikemiczny.

Czy istnieją jakieś czynniki, które powodowałyby, że skrobia może być gorszą opcją dla pewnych ludzi niż cukry proste takie jak glukoza? Czy istnieje taki czynnik, który powodowałby, że spożycie skrobi bardziej i na dłużej podniesie poziom glukozy we krwi niż spożycie glukozy? A co z poziomem insuliny?

Skład śliny może mieć ogromny wpływ na to jak organizm metabolizuje cukry złożone. [1] Chodzi konkretnie o zawartość amylazy w ślinie. W ślinie znajduje się enzym, który rozpoczyna trawienie węglowodanów złożonych. Ten enzym to α-amylaza. Amylaza ślinowa może stanowić nawet połowę białek zawartych w ślinie u niektórych osób, a u innych może być ledwo wykrywalna. Może być to spowodowane czynnikami środowiskowymi lub genetycznymi. Czynnik genetyczny to ilość kopii genu AMY1, który koduje amylazę ślinową. Ludzie mogą mieć od jednej do kilkunastu kopii tego genu w swoim genomie.

Badanie odpowiedzi glikemicznej na skrobię

Dane dowodzą, że populacje ludzi, które w przeszłości polegały w większości na skrobi jako źródle energii mają większą liczbę kopii genu AMY1. Większa liczba kopi genu AMY1 powoduje większą koncentrację amylazy w ślinie.

Poniższe wykresy pokazują jak wygląda rozkład liczby kopii genu AMY1 u różnych populacji. Wykresy przedstawiają ile kopi genu AMY1 ma dany odsetek populacji.

 

Jak widać  nawet u ludów spożywających znaczne ilości skrobi duża część populacji ma niską liczbę kopi tego genu.

Przeprowadzano badanie, które miało mierzyć odpowiedź glikemiczną na skrobię. Badanych podzielono na dwie grupy. Pierwsza grupa składała się z badanych, którzy mieli dużą zawartość amylazy w ślinie, a druga grupa to byli badani o niskiej zawartości amylazy w ślinie. W pierwszym dniu podano badanym 50 gram hydrolizatu skrobi w postaci 10% roztworu wodnego i co pewien czas pobierano próbki krwi do badania poziomu. Badani pili roztwór po trochu przez 20 min za każdym łykiem przepłukując jamę ustną połykanym roztworem. Próbki były pobierane co 3 min przez pierwsze 15 min, a następnie co 15 min w czasie do 2 godzin. Na drugi dzień to samo zrobiono z roztworem glukozy o takiej samej wartości energetycznej. Jako że amylaza ślinowa nie ma wpływu na trawienie glukozy było to badanie kontrole sprawdzające jak badani zareagują na glukozę. Obie grupy na roztwór glukozy powinny zareagować podobnie.

Wyniki badania wskazują, że reakcja na spożytą skrobię u obu grup znacznie się różniła.

Po spożyciu skrobi poziom glukozy w surowicy był różny u obu grup. Różnica ta zaznaczyła się po około 20 minutach, aby w ciągu następnych 40 minut osiągnąć maksimum. Do końca pomiaru (przez pozostałe 60 min poziom glukozy w surowicy był dużo wyższy w grupie o niskiej zawartości amylazy w ślinie.

ns2

Indeks glikemiczny definiowany jest jako pole pod krzywą odpowiedzi glikemicznej mierzonej przez 120 min po spożyciu 50 g węglowodanów przyswajalnych zawartych w badanym produkcie. Dla grupy HA (wysoka zawartość amylazy) pole pod krzywą wyniosło 89, a dla grupy LA (niska zawartość amylazy) pole wyniosło 244. U obu grup poziom glukozy wzrósł powyżej poziomu bazowego czyli na czczo po ok 15 min.

Na poniższym wykresie widać poziom insuliny u obu grup. Ogólnie poziom insuliny nie różnił się znacznie między obiema grupami. Żeby zbadać dokładne różnice w poziomie insuliny w okresie przez rozpoczęciem przyswajania glukozy pierwsze 9 minut przeanalizowano oddzielnie.

ns3

W grupie HA w ciągu pierwszych 9  min. nastąpił wzrost poziomu insuliny powyżej poziomu bazowego, natomiast w grupie LA poziom insuliny w tym czasie nie zwiększył się powyżej poziomu bazowego. Wystąpił pozytywny związek między zawartością amylazy w ślinie, a poziomem insuliny w przeciągu pierwszych 9 minut w grupie HA. Taki związek wskazuje, ze odpowiedź insulinowa związana ze spożyciem skrobi następuje znacznie szybciej u grupy HA (wysoki poziom amylazy w ślinie).
Porównawcze badanie obciążenia glukozą nie wykazało znaczących różnic pomiędzy obiema grupami. Wzrost poziomu glukozy w surowicy, odpowiedź insulinowa oraz indeksy glikemiczne były podobne u obu grup. Świadczy to o tym, że nie występują znaczące różnice w reakcjach na spożycie glukozy pomiędzy obiema grupami.

ns4

Wnioski z badania

Założeniem badaczy było sprawdzenie czy ludzie z wysoką zawartością amylazy w ślinie będą mieli wyższy po posiłkowy poziom glukozy. Osoby te w założeniu powinny szybciej trawić skrobię z powodu większej ilości amylazy rozkładającej skrobię na glukozę. Z tego powodu powinny mieć większy i szybszy po posiłkowy wzrost poziomu glukozy. Badanie doprowadziło do przeciwnych wniosków. Osoby z niższym poziomem amylazy w ślinie miały większy po posiłkowy poziom glukozy w przeciwieństwie do osób z wysokim poziomem amylazy w ślinie. Mechanizm, który powoduje te różnice nie jest dotychczas poznany.

Skrobia u części ludzi powoduje znacznie wyższy i bardziej długotrwały wzrost poziomu cukru we krwi niż glukoza. Można to nazwać metaboliczną nietolerancją skrobi. Badanie było przeprowadzone przy użyciu wyizolowanej skrobi.  W pokarmach skrobia występuje w połączeniu z innymi substancjami takimi jak celuloza, tłuszcze oraz jest uwięziona w strukturach komórkowych. W praktyce uwalnia i wchłania się trudniej, i wolniej niż skrobia wyizolowana. Jednak to samo dotyczy pokarmów zawierających cukry proste, takie jak owoce. Warto wiedzieć, że dokładne przeżuwanie pokarmów bogatych w skrobię zwiększa odpowiedź glikemiczną. [3] W przypadku spożycia jabłka dokładne jego przeżucie nie wypłynęło na zwiększenie poziomu glukozy we krwi. Mogło to być spowodowane tym, że jabłko zawiera stosunkowo dużo fruktozy. Fruktoza nie powoduje dużego wzrostu poziomu glukozy we krwi, ma jednak inne wady. Fruktoza podnosi bardzo po posiłkowy poziom trójglicerydów oraz kwasu mlekowego we krwi. [4]

Metaboliczna nietolerancja skrobi

Zakładanie, że zmiana poziomu cukru we krwi po spożyciu tzw. złożonych węglowodanów będzie jednakowa u wszystkich jest daleko idące. Ludzie z niższym poziomem amylazy w ślinie będą dużo gorzej tolerowali pokarmy skrobiowe (kasze, pieczywo, ziemniaki). Uwzględniając ten fakt w powiązaniu ze współczesnymi zaleceniami spożywania dużej ilości złożonych węglowodanów łatwo wyciągnąć wniosek, że dla części ludzi zalecenia takie będą szkodliwe. Nietrudno sobie wyobrazić jakie będą konsekwencje spożywania dziennie pięciu porcji (co 2-3 godz.) złożonych węglowodanów przez człowieka z małą ilością kopi genu AMY1. Chronicznie podniesiony poziom cukru we krwi, wysoki poziom trójglicerydów, insulinooporność. W konsekwencji nadwaga i otyłość, zagrożenie cukrzycą i chorobami układu krążenia.
Zapewne przy tradycyjnej diecie zawierającej większe ilości tłuszczów zwierzęcych i białka, a mniejszej ilości węglowodanów niska zawartość amylazy nie stanowiła by problemu. Jednak współczesne zalecenia żywieniowe – częstsze i bogate w węglowodany posiłki – narażają takie osoby na spore ryzyko komplikacji zdrowotnych i niższej jakości życia. Powszechnym grzechem wielu dietetyków jest traktowanie złożonych węglowodanów jako panaceum na problemy z wysokim poziomem cukru i insuliny. Ludzie są zróżnicowani genetycznie. Przejawia się to zróżnicowaniem w wyglądzie, kolorze oczu, włosów, etc. Nie należy zapominać, że różnice w genach nie ograniczają się tylko do wyglądu. Maja one wpływ na to jak organizm radzi sobie z różnymi pokarmami.

Podsumowanie

  • Indeks glikemiczny tego samego pokarmu może być różny dla różnych ludzi i różnice te mogą być ogromne.
  • Glukoza wywołuje podobną reakcję u większości ludzi – jednakowo podnosi poziom glukozy i insuliny we krwi.
  • Skrobia wywołuje różne reakcje w zależności od ilości amylazy w ślinie i u części osób wzrost poziomu glukozy we krwi po spożyciu pokarmów skrobiowych będzie dużo większy niż u innych i dużo większy niż po spożyciu cukrów prostych (np. suszonych moreli czy śliwek).
  • Osoby, o gorszej tolerancji skrobi powinny węglowodany spożywać rzadziej i w mniejszej ilości.
  • Dokładne żucie pokarmów skrobiowych zwiększa odpowiedź glikemiczną, następuje większy i szybszy wzrost poziomu cukru w krwi.
  • Indeks glikemiczny pokarmu można ograniczyć przez niedokładnie przeżuwanie pokarmu, ale nie należy tak postępować.
  • Pieczywo (nawet razowe) jest pokarmem, który jest już rozdrobniony, więc przeżucie chleba raczej niewiele zmieni.
  • Częste spożywanie pokarmów skrobiowych u ludzi z niską zawartością amylazy w ślinie wiąże się z chronicznie podniesionym poziomem glukozy we krwi i ryzykiem insulinooporności, a to stwarza kolejne zagrożenia zdrowotne.
  • Węglowodany warto spożywać dopiero w porze obiadowej, a na śniadanie lepsze jest białko z tłuszczem.
  • Zamiast pokarmów skrobiowych można rozważyć słodkie owoce o niskiej zawartości fruktozy, np. morele, nektaryny, brzoskwinie, ananasy.

Źródła:

  1. Mandel AL, Breslin PA. High endogenous salivary amylase activity is associated with improved glycemic homeostasis following starch ingestion in adults. J Nutr. 2012;142(5):853-8.
  2. Perry GH, Dominy NJ, Claw KG, et al. Diet and the evolution of human amylase gene copy number variation. Nat Genet. 2007;39(10):1256-60.
  3. Read NW, Welch IM, Austen CJ, et al. Swallowing food without chewing; a simple way to reduce postprandial glycaemia. Br J Nutr. 1986;55(1):43-7.
  4. Teff KL, Grudziak J, Townsend RR, et al. Endocrine and metabolic effects of consuming fructose- and glucose-sweetened beverages with meals in obese men and women: influence of insulin resistance on plasma triglyceride responses. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(5):1562-9.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *