Мы уже показали, как оценить гликемический индекс (ГИ) продукта по его составу в соответствующей статье.
Данная статья об инсулинемическом индексе ИИ. ИИ характеризует интенсивность выделения инсулина в ответ на прием пищи, измеряемую площадью под кривой уровня инсулина.
ИИ вторичен по отношению к ГИ – после приема пищи и начала ее расщепления, в крови повышается уровень глюкозы, что, при отсутствии противоположно направленного процесса и действия отрицательной обратной связи, привело бы к гипергликемической коме. Но, по мере повышения уровня глюкозы, поджелудочная железа начинает выделять в кровь гормон инсулин.
На рисунке ниже приведен пример динамики уровня глюкозы после приема пищи (в момент времени 0) и процесс регулирования его секрецией инсулина. Для наглядности 2 графика совмещены, но не стоит, как это иногда делается, обращать особое внимание на сравнительную высоту кривых и точки их пересечения – это совершенно разные графики, по разным веществам, уровни измеряются по разным шкалам.
Считается, что у продуктов с низким ГИ и ИИ низкий, и наоборот. Но вскоре выяснилось, что это далеко не так, и на ряде продуктов это общее правило грубо нарушается.
В проведенном в Университете Сиднея исследовании измерялись ГИ и ИИ относительно белого хлеба одних и тех же продуктов в схожих условиях, на схожих контингентах испытуемых, что придает исследованию особую ценность и доказательность. Исследователи привели состав использованных в исследовании продуктов по 5 компонентам: белкам, жирам, сахару, крахмалу и пищевым волокнам. При этом под сахаром понимались все моносахариды (глюкоза и фруктоза во фруктах и меде) и дисахариды (столовый сахар и молочный сахар лактоза), под крахмалом – все сложные углеводы (кроме пищевых волокон) круп, хлеба, овощей и фруктов.
По представленным данным появляется возможность оценить ГИ и ИИ продукта по его составу. Дополнительно, нами учтен еще один компонент зависимости – масса продукта, совместно с количеством выпитой при его употреблении воды (в исследовании к каждому продукту предлагалось, в обязательном порядке, выпить 220 мл чистой воды).
Также, исследовалась разница между ИИ и ГИ, что позволительно, поскольку в основу шкал ГИ и ИИ положен белый хлеб, которому приписаны численно равные индексы ГИ=100, ИИ=100, а разница (ГИ – ИИ) предполагается близкой к 0.
По данным исследования, ИИ продукта, с учетом его состава, равен (после пересчета с белого хлеба на глюкозу)
ИИ = (399 * Б + 456 * Ж + 508 * У – 827 * ПВ – 2607)/(4*Б+9*Ж+4*У) - 0,109 * МВ
Здесь также сахар объединен с крахмалом, исходя из стандартов приведения состава на этикетках продуктов, хотя, в отличие от ГИ, сахар влияет на ИИ примерно на треть сильнее, чем крахмал.
Ранее, для ГИ было получено выражение
ГИ = (168*Б+322*Ж+400*У-755*ПВ-940)/(4*Б+9*Ж+4*У)-0,039*МВ
Сопоставление формул для ГИ и ИИ поясняет общее правило, что ГИ и ИИ продуктов изменяются направленно. Иначе и не могло быть – это обусловлено эволюцией, глюкоза в крови требует регулирования количеством инсулина.
Подытоживая, можно сказать, что белки и жиры, при сохранении калорийности рациона, снижают как гликемическую, так и инсулинемическую реакцию организма, при этом тормозящее действие жиров на реакцию значительно выше, чем тормозящее действие белков.
Особый интерес представляет формула разности ИИ и ГИ, поскольку позволяет прогнозировать инсулиновый ответ по известному ГИ продукта:
(ИИ – ГИ) = (231*Б+134*Ж+108*У-72*ПВ–1667)/(4*Б+9*Ж+4*У) - 0,070*МВ
Выведенные зависимости позволяют оценить еще одну величину – оптимальное количество выпиваемой в сутки воды. Эволюция тонко подогнала все количественные зависимости в физиологии и биохимии организма, запас любого рода оказывается неприемлемым, поскольку снижает функциональные возможности при наиболее частых условиях жизнедеятельности (в случае катастрофических изменений этих условий основная часть популяции погибает, выживание если и обеспечивается, то за счет аутсайдеров со случайным наличием «запаса» нужного рода, в нормальных условиях обычно бесполезного). Советский биолог-теоретик Э.С. Бауэр некогда указывал, что материал для эволюции поставляют лишь те ветви жизни, которые оказываются в роли неудачников.
Примем, что инсулинемический индекс в среднем строго соответствует гликемическому на стандартном рационе, поскольку эволюция не могла позволить себе раздрая в вопросе энергоемкой выработки инсулина в ответ на глюкозу. За стандартный рацион берем современный рацион калорийностью 2300 ккал такого состава: белков 68 г, жиров 77 г, углеводов 334, пищевые волокна 25 г, калорийность 2301 ккал. Переведя условно суточный рацион на некий условный сухой продукт того-же процентного состава БЖУ, имеем белков 13,5; жиров 15,3; углеводов 66,3; пищевых волокон 4,9.
Подсчитаем разницу ИИ и ГИ на 100 г этого продукта:
(ИИ – ГИ) = (231*Б+134*Ж+108*У-72*ПВ–1667)/(4*Б+9*Ж+4*У)-0,070 * МВ =
= 22,6 – 0,07 МВ
Чтобы привести это значение к нулю, МВ должно составлять 22,6/0,07 = 322 (г) на 100 г условного продукта. Поскольку полная масса сухого остатка рациона 2301 ккал составляет 504 г, в сутки необходимо потреблять 322*504/100 = 1,6 (кг) воды, или 1,6 литра, с учетом содержащейся в продуктах воды и всех напитков. Отсюда вся несуразность пропагандируемого безответственными диетологами правила «2 литра воды в день, чай кофе не считаются».
Влияние воды на выброс инсулина – это основной «секрет» диетологов, не желающих внушить клиенту необходимость питания или похудения на сбалансированном рационе, проще внушить необходимость пить непомерно большое количество воды, не отвечающее физиологическим потребностям. Отсюда формула «чай, кофе за воду не считаются», байка о мочегонном действии этих напитков (которое преувеличивается), побуждающее после стакана чая/чашки кофе выпить такое же количество воды, «чтобы исключить обезвоживание» (а что мешает в таком разе пить чай/кофе с вдвое меньшим количеством заварки, да и кем эта норма заварки установлена)?
Худеющий, при питье избыточного количества воды, вводится в режим искусственного сахарного диабета 1-го типа, когда поджелудочная железа вырабатывает недостаточное для переработки расщепленной пищи количество инсулина. К похудению это привести может (люди с СД1 обычно худые), но чревато осложнениям (почки оставляем в покое, про то написано достаточно) - поджелудочная железа разленивается, не получая достаточной тренировки, не приведет ли это к снижению ее функциональных возможностей?
Можно рассчитать эффект избыточного потребления воды по уже представленному рациону ~ 2300 ккал исходя из разницы в ИИ и ГИ. Каждый лишний литр выпитой воды приводит к тому, что из 2300 ккал не будет усвоено порядка 300 ккал. Это и есть основной секрет питья избыточного количества воды, что не является физиологичным. Худеть следует на дефиците калорий, а не на дефиците инсулина.
Вот, пожалуй, и все, что можно «выжать» из австралийского эксперимента. Результаты «бьются» с практикой диетологии, позволяют увязать воедино количественные закономерности усвоения компонентов пищи, включая воду.
