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如何評價食物所含碳水化合物的營養價值?

2015-01-27知識

其實我很早之前就想寫這個話題了,感謝題主幫我問出來:-)逗比了這麽久,也該寫篇正經的答案了。

如有疏漏之處,還請批評指正。

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隨著營養學家們對碳水化合物健康效應的認識不斷完善,評價食物中所含碳水化合物的營養價值的方法已經有很大的變遷。過去,人們普遍以食物中所含的碳水化合物的總量來評價它們的營養價值;而目前, 在臨床實踐中,指導病人最常用的是升糖指數(GI, Glycemic Index),營養膳食科醫生自己常用的則是血糖負荷(GL, Glycemic Load); 學術界研究的前沿,則是食物胰島素指數(FII/II,(Food) Insulin Index)和胰島素負荷(IL, Insulin Load)。

說實話,就連最粗暴的GI法現在都仍然是營養宣教中的難點,所以大家就認真看看GI和GL的部份吧,FII和IL的部份就作為興趣拓展了~

  • 現有方法及其構建與發展
  • 1.碳水化合物密度法
    最初,營養學家們認為,所有的碳水化合物進入腸道後都以相等的速度被水解為單糖,因此吸收的速度也是恒定的。以此推論,同樣重量下碳水化合物含量越多,食物就越不健康。但是,這種方法由於過於粗暴,不少情況下會犯錯,因此現在已經結束臨床營養的舞台。

    2.血糖生成指數法

    2.1 產生背景

    人們發現,不同食物即使含有等量碳水化合物也會引起不同的血糖反應。吃70g白砂糖引起的血糖上升,就比吃含有70g碳水化合物的黑麪包明顯劇烈得多。追查原因,發現原來是黑麪包中澱粉在腸道中釋放遊離葡萄糖的速度明顯比白砂糖要慢。 所以顯然,我們不能再單純用碳水化合物的含量來評價食物碳水化合物的營養價值了。

    2.2 方法簡介

    1981年,David Jenkins和他的同事們把目光投向碳水化合物營養價值所影響的「結果」——血糖升高的振幅大小,從而創立了血糖生成指數法(GI,Glycemic Index,又稱升糖指數)。

    血糖生成指數法的核心思想,是把各種食物升高血糖的能力拿來做比較。這種方法的數學原理是,比較攝入含100g碳水化合物的某種食物之後產生的血糖上升曲線的曲線下面積(Area Under Curve,AUC)與攝入100g葡萄糖產生的血糖上升曲線的曲線下面積,然後產生一個比值;之後將這個比值乘以100再取整,就得到了血糖生成指數的值,也叫GI值。

    轉譯成人話,血糖生成指數就是讓熊孩子食物選手們帶上相同量的碳水化合物去比賽,看相同時間裏誰能扔最多葡萄糖到血液裏。扔得越多的食物,顯然就是戰鬥力越牛逼的熊食物。所以,血糖生成指數高的食物或膳食,它的碳水化合物營養價值就被認為越低。

    2.3 實際套用

    至於公眾如何利用GI,由於GI的計算方法實在是比較復雜,大家只需要去查食物的GI庫就可以了。

    http:// ajcn.nutrition.org/cont ent/76/1/5.full.pdf

    這篇論文是開放授權的,所有人都可以下載,裏面列出了常見的大部份食物的GI,英文好的知友可以直接下載後Ctrl+F。

    能有葡萄糖70%以上水平的是高升糖能力的選手,而55%~70%水平的則是中等升糖能力的選手,55%以下的則是低升糖能力的選手。例如,葡萄糖的GI就100,西瓜的GI值是72,黑麪包的GI值是58,蘋果的GI是38,那麽西瓜是高升糖食物,黑麪包是中等升糖食物,蘋果是低升糖食物。而復合膳食的總GI計算,則是以各種食物的GI值被碳水化合物含量加權後的平均值。

    目前的研究結果表明,減少高GI食物的攝入有利於預防各類代謝疾病,而過分強調保持極致低GI所得的益處並未更多,所以如果要套用GI來評價食物,對普通人我比較推薦的做法是不要吃GI過高的食物,比如那些比葡萄糖還高的;少吃一些GI大於70的食物。

    3.血糖負荷法

    3.1 產生背景

    前面的血糖生成指數法有一個問題。有的東西雖然GI高是高,但是我們很難吃得下那麽多分量;而有的東西則正好相反,GI不高,卻很容易攝入過量。 比如說西瓜,雖然擁有高達72的GI,但是要想吃下含有100g碳水化合物的西瓜,那可就是1700g——同誌們,整整三斤還多啊。而與它相對的,如果是吃普通的黃蛋糕,雖然蛋糕的GI是只有46左右啦,但是吃到100g碳水化合物只需要175g,大部份時候也就是兩塊小蛋糕那麽點兒。所以其實蛋糕才是真·熊食物啊,西瓜在這兒是被冤枉了。

    3.2 方法簡介

    為了解決這個問題,1997年,Walter C. Willett和他的同事們給GI引入了一個「攝入負荷」的概念,也就是血糖負荷(GL, Glycemic Load)。GL很簡單,就是同時考慮GI和碳水化合物密度。數學上的原理,則是用GI去乘上食物的碳水化合物占比,即100g這種食物中的碳水化合物含量。計算公式是:GL=GI*碳水化合物含量/食物總重量。

    轉譯成人話,血糖負荷就是不僅看熊食物們的戰鬥力,還要看熊食物們的彈藥量。雖然某種熊食物在碳水化合物量相等的情況下是很牛逼啦,但是如果要能有這麽些碳水化合物必須得吃很多這種熊食物,而一般人們又吃不下那麽多,不就沒啥大事兒了嗎~

    3.3 實際套用

    對於公眾的套用,在查出一種食物的GI之後,可以根據營養成分表或者食物成分表的數據得到食物中的碳水化合物含量,然後代入公式「 GL=GI*碳水化合物含量/食物總重量」 進行計算。 GL值越低的食物或膳食,它的碳水化合物營養價值越高。

    前面西瓜的GI雖然是72,但是GL只有72 * 5.8g / 100g ~= 4;而蛋糕的GI雖然只有46,GL卻是46 * 57.1g / 100g ~= 26,是西瓜的6倍還多啊。所以GL又一次告訴我們,蛋糕才是真·熊食物。

  • 新方法的構建及未來展望
  • 發展到這裏,本來大家都覺得應該沒啥問題了,可是後來又有人發現沒對了。

    有些含大量碳水化合物的膳食中,如果碳水化合物是果糖,那麽吃下去之後很可能血液葡萄糖是不會怎麽變的(甚至可能還會下降),但是果糖由於容易在肝臟中被代謝為脂肪酸而促進胰島素分泌,更容易給胰島B細胞增加壓力,實際上更容易搞出胰島損傷和T2DM。因此,人們評價碳水化合物健康效應的目光就又往上移了一層:開始看代謝調控的層面,也就是胰島素分泌。

    1997年,Jenkins等人仿照GI的方法,建立了食物胰島素指數FII。他們將GI中的血糖AUC換成了胰島素分泌的AUC;並且,由於胰島素的分泌不只是由血糖決定,還會被脂肪、蛋白質影響,因此GI中的比較基準——每100g碳水化合物——被替換成了每1000kcal。而復合膳食的FII的計算,則是各種食物的能量加權平均數。

    相似地,在2009年,又有人仿照GL同時考慮碳水化合物質素和含量的概念,提出了胰島素負荷IL。

    這兩種方法目前限於食物數據較少,套用也就還比較少。不過,2011年有人套用了這種方法對

    the Nurses’ Health Study和the Health Professionals Follow-up Study中的4002名調查物件的橫截面數據進行評價,就已經發現了膳食碳水化合物的FII和IL位於第一五分位的人的血甘油三酯(TG)含量比第五五分位的人高26%。

    所以,我個人認為,FII和IL是新興的膳食碳水化合物營養價值評價的方法,估計過幾年做的人多了之後會被接受。就像GI,雖然三十年前GI剛提出來的時候,因為要在誌願者身上做實驗才能測到GI,數據實在不好搞,而被絕大部份醫生認為是紙上談兵,但隨著做的人多起來,研究成果不斷完善了GI的數據庫,現在GI在臨床營養中的地位已經是不可撼動的了。

    綜上所述:

    碳水化合物營養價值評價,最好是看血糖負荷GL。越低越健康。

    懶得換算得話,請看升糖指數GI。越高越不健康。

    如果是懶癌晚期腦轉移,伴多發性液化性壞死竈形成的,可以選擇只看碳水化合物含量。

    營養科學工作者,有興趣可以看看FII和IL。


    這篇答案可能寫得比較難懂,估計是收不到多少贊同了。不過我覺得,作為營養流行病學領域的公共衛生工作者,我們是有義務把這些講給大家聽的。如果大家有什麽疑問,歡迎在評論裏提問,我會針對很多人沒明白的地方再詳細解釋~