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如何评价食物所含碳水化合物的营养价值?

2015-01-27知识

其实我很早之前就想写这个话题了,感谢题主帮我问出来:-)逗比了这么久,也该写篇正经的答案了。

如有疏漏之处,还请批评指正。

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随着营养学家们对碳水化合物健康效应的认识不断完善,评价食物中所含碳水化合物的营养价值的方法已经有很大的变迁。过去,人们普遍以食物中所含的碳水化合物的总量来评价它们的营养价值;而目前, 在临床实践中,指导病人最常用的是升糖指数(GI, Glycemic Index),营养膳食科医生自己常用的则是血糖负荷(GL, Glycemic Load); 学术界研究的前沿,则是食物胰岛素指数(FII/II,(Food) Insulin Index)和胰岛素负荷(IL, Insulin Load)。

说实话,就连最粗暴的GI法现在都仍然是营养宣教中的难点,所以大家就认真看看GI和GL的部分吧,FII和IL的部分就作为兴趣拓展了~

  • 现有方法及其构建与发展
  • 1.碳水化合物密度法
    最初,营养学家们认为,所有的碳水化合物进入肠道后都以相等的速度被水解为单糖,因此吸收的速度也是恒定的。以此推论,同样重量下碳水化合物含量越多,食物就越不健康。但是,这种方法由于过于粗暴,不少情况下会犯错,因此现在已经退出临床营养的舞台。

    2.血糖生成指数法

    2.1 产生背景

    人们发现,不同食物即使含有等量碳水化合物也会引起不同的血糖反应。吃70g白砂糖引起的血糖上升,就比吃含有70g碳水化合物的黑面包明显剧烈得多。追查原因,发现原来是黑面包中淀粉在肠道中释放游离葡萄糖的速度明显比白砂糖要慢。 所以显然,我们不能再单纯用碳水化合物的含量来评价食物碳水化合物的营养价值了。

    2.2 方法简介

    1981年,David Jenkins和他的同事们把目光投向碳水化合物营养价值所影响的「结果」——血糖升高的幅度大小,从而创立了血糖生成指数法(GI,Glycemic Index,又称升糖指数)。

    血糖生成指数法的核心思想,是把各种食物升高血糖的能力拿来做比较。这种方法的数学原理是,比较摄入含100g碳水化合物的某种食物之后产生的血糖上升曲线的曲线下面积(Area Under Curve,AUC)与摄入100g葡萄糖产生的血糖上升曲线的曲线下面积,然后产生一个比值;之后将这个比值乘以100再取整,就得到了血糖生成指数的值,也叫GI值。

    翻译成人话,血糖生成指数就是让熊孩子食物选手们带上相同量的碳水化合物去比赛,看相同时间里谁能扔最多葡萄糖到血液里。扔得越多的食物,显然就是战斗力越牛逼的熊食物。所以,血糖生成指数高的食物或膳食,它的碳水化合物营养价值就被认为越低。

    2.3 实际应用

    至于公众如何利用GI,由于GI的计算方法实在是比较复杂,大家只需要去查食物的GI库就可以了。

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

    这篇论文是开放授权的,所有人都可以下载,里面列出了常见的大部分食物的GI,英文好的知友可以直接下载后Ctrl+F。

    能有葡萄糖70%以上水平的是高升糖能力的选手,而55%~70%水平的则是中等升糖能力的选手,55%以下的则是低升糖能力的选手。例如,葡萄糖的GI就100,西瓜的GI值是72,黑面包的GI值是58,苹果的GI是38,那么西瓜是高升糖食物,黑面包是中等升糖食物,苹果是低升糖食物。而复合膳食的总GI计算,则是以各种食物的GI值被碳水化合物含量加权后的平均值。

    目前的研究结果表明,减少高GI食物的摄入有利于预防各类代谢疾病,而过分强调保持极致低GI所得的益处并未更多,所以如果要应用GI来评价食物,对普通人我比较推荐的做法是不要吃GI过高的食物,比如那些比葡萄糖还高的;少吃一些GI大于70的食物。

    3.血糖负荷法

    3.1 产生背景

    前面的血糖生成指数法有一个问题。有的东西虽然GI高是高,但是我们很难吃得下那么多分量;而有的东西则正好相反,GI不高,却很容易摄入过量。 比如说西瓜,虽然拥有高达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——同志们,整整三斤还多啊。而与它相对的,如果是吃普通的黄蛋糕,虽然蛋糕的GI是只有46左右啦,但是吃到100g碳水化合物只需要175g,大部分时候也就是两块小蛋糕那么点儿。所以其实蛋糕才是真·熊食物啊,西瓜在这儿是被冤枉了。

    3.2 方法简介

    为了解决这个问题,1997年,Walter C. Willett和他的同事们给GI引入了一个「摄入负荷」的概念,也就是血糖负荷(GL, Glycemic Load)。GL很简单,就是同时考虑GI和碳水化合物密度。数学上的原理,则是用GI去乘上食物的碳水化合物占比,即100g这种食物中的碳水化合物含量。计算公式是:GL=GI*碳水化合物含量/食物总重量。

    翻译成人话,血糖负荷就是不仅看熊食物们的战斗力,还要看熊食物们的弹药量。虽然某种熊食物在碳水化合物量相等的情况下是很牛逼啦,但是如果要能有这么些碳水化合物必须得吃很多这种熊食物,而一般人们又吃不下那么多,不就没啥大事儿了吗~

    3.3 实际应用

    对于公众的应用,在查出一种食物的GI之后,可以根据营养成分表或者食物成分表的数据得到食物中的碳水化合物含量,然后代入公式「 GL=GI*碳水化合物含量/食物总重量」 进行计算。 GL值越低的食物或膳食,它的碳水化合物营养价值越高。

    前面西瓜的GI虽然是72,但是GL只有72 * 5.8g / 100g ~= 4;而蛋糕的GI虽然只有46,GL却是46 * 57.1g / 100g ~= 26,是西瓜的6倍还多啊。所以GL又一次告诉我们,蛋糕才是真·熊食物。

  • 新方法的构建及未来展望
  • 发展到这里,本来大家都觉得应该没啥问题了,可是后来又有人发现没对了。

    有些含大量碳水化合物的膳食中,如果碳水化合物是果糖,那么吃下去之后很可能血液葡萄糖是不会怎么变的(甚至可能还会下降),但是果糖由于容易在肝脏中被代谢为脂肪酸而促进胰岛素分泌,更容易给胰岛B细胞增加压力,实际上更容易搞出胰岛损伤和T2DM。因此,人们评价碳水化合物健康效应的目光就又往上移了一层:开始看代谢调控的层面,也就是胰岛素分泌。

    1997年,Jenkins等人仿照GI的方法,建立了食物胰岛素指数FII。他们将GI中的血糖AUC换成了胰岛素分泌的AUC;并且,由于胰岛素的分泌不只是由血糖决定,还会被脂肪、蛋白质影响,因此GI中的比较基准——每100g碳水化合物——被替换成了每1000kcal。而复合膳食的FII的计算,则是各种食物的能量加权平均数。

    相似地,在2009年,又有人仿照GL同时考虑碳水化合物质量和含量的概念,提出了胰岛素负荷IL。

    这两种方法目前限于食物数据较少,应用也就还比较少。不过,2011年有人应用了这种方法对

    the Nurses’ Health Study和the Health Professionals Follow-up Study中的4002名调查对象的横截面数据进行评价,就已经发现了膳食碳水化合物的FII和IL位于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,我个人认为,FII和IL是新兴的膳食碳水化合物营养价值评价的方法,估计过几年做的人多了之后会被接受。就像GI,虽然三十年前GI刚提出来的时候,因为要在志愿者身上做实验才能测到GI,数据实在不好搞,而被绝大部分医生认为是纸上谈兵,但随着做的人多起来,研究成果不断完善了GI的数据库,现在GI在临床营养中的地位已经是不可撼动的了。

    综上所述:

    碳水化合物营养价值评价,最好是看血糖负荷GL。越低越健康。

    懒得换算得话,请看升糖指数GI。越高越不健康。

    如果是懒癌晚期脑转移,伴多发性液化性坏死灶形成的,可以选择只看碳水化合物含量。

    营养科学工作者,有兴趣可以看看FII和IL。


    这篇答案可能写得比较难懂,估计是收不到多少赞同了。不过我觉得,作为营养流行病学领域的公共卫生工作者,我们是有义务把这些讲给大家听的。如果大家有什么疑问,欢迎在评论里提问,我会针对很多人没明白的地方再详细解释~