米饭饮食与血糖控制

2022-03-12 23:45娄鑫玲范志红
中国粮油学报 2022年12期
关键词:餐后直链糙米

娄鑫玲,范志红

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)

稻米经精制加工后煮成的米饭常被归为高血糖指数(glycemic index, GI)食物[1]。有研究认为,长期餐后高血糖反应可能加剧糖耐量受损问题[2],是2型糖尿病的风险因素[3]。由于米饭约占中国人每日能量摄入的30%[4],米饭摄入量和糖尿病风险之间的关联已经成为社会重要关注点,也对稻米的种植和加工产业产生潜在影响。

米饭与糖尿病风险的关联度似乎因国家、地区而异,研究结果并不一致。米饭摄入量与糖尿病风险呈正相关,甚至存在剂量-反应关系,且在亚洲人群中这种关联性比西方人群更强[5,6]。这可能是因为亚洲人群米饭基线摄入量更大,也可能是因为亚洲人群对米饭的血糖反应比欧洲人群高60%[7]。但是,一项对新加坡45 411名华裔长达11年的随访[8]和在21个国家中进行的营养流行病学研究[9]均发现,在中国受访者中两者并不存在实质性关联。甚至有研究发现,在我国华中地区(山东、河南、江苏)[10]和西班牙南部的人群[11]中,较高米饭摄入与较低的糖尿病风险有关。即便同一地区,研究证据也不完全一致。来自伊朗的2个前瞻性队列研究中,一项发现米饭摄入量与糖尿病风险之间存在正相关,另一项却表明两者间无显著关联[12]。有研究提示,米饭摄入量与糖尿病风险之间的正相关关系在女性中更显著[13,14],可能与性别间肌肉量和饮食习惯的差异有关[13]。

米饭的餐后血糖反应还受到大米品种、加工方式、烹调方式及其与其他食物的搭配组合的影响[15,16]。本文对此进行了梳理和综述,以便在保持米食传统和控制餐后血糖反应之间寻求解决路径。

1 稻米淀粉组成的影响

1.1 稻米淀粉组成与血糖反应

稻米品种对GI的影响主要是由其直链淀粉含量介导的[15]。在体外水解模型中,直链淀粉和支链淀粉的比例可以用来预测米饭的GI值[17]。与支链淀粉相比,直链淀粉分子在烹调后更易回生,更倾向于保留晶体结构,从而降低了酶的可及性[15]。Zenel等[18]证实高直链淀粉大米与普通大米相比可显著降低餐后血糖和胰岛素反应。此外,同类型水稻中抗性淀粉的含量与直链淀粉含量正相关[17]。与普通大米相比,富含抗性淀粉的大米GI值显著降低,其GI可低至48.4[19]。由于糯米直链淀粉含量极低,属于超高GI食物[15],糯性的糙米也具有很高的GI值[20,21]。随着直链淀粉含量的小幅增加和支链淀粉链长的增加,糯米的GI值略有下降[22]。

1.2 通过增加直链淀粉开发低GI大米

目前通过育种方法得到的低GI大米多是基于增加直链淀粉、提升抗性淀粉的原理。研究发现食用优糖米[23]、适糖米[24]可以显著降低餐后血糖波动幅度,而长期食用优糖米甚至可以改善2型糖尿病人的糖化血红蛋白水平[23]。但部分研究表明,在直链淀粉和抗性淀粉含量差异不够大时,稻米的GI值可以达到相似水平[25]。同时,高直链淀粉含量所带来的快速回生特性,也使得米饭的黏性、软硬度、滋味、冷饭质地等感官品质受到较大影响[26]。

2 稻谷加工方式的影响

稻谷经脱壳后成为糙米,糙米经碾磨后可以制成不同精度的成品米。脱壳前的稻谷经浸泡、蒸煮、干燥、碾磨等工艺制备可得蒸谷米[27]。将糙米浸泡发芽,在幼芽发出时可干燥制成发芽糙米[28]。

2.1 糙米

与精米相比,糙米被种皮包裹,既阻碍水分进入,也妨碍淀粉粒膨胀,从而降低了糊化程度,此外,糙米完整的麸层和胚芽还阻碍消化酶进入淀粉胚乳层,同时延缓了胃排空速度[29,30],从而降低了餐后血糖反应[31]。此外,籽粒外层较高的抗营养因子(植酸、多酚等)和膳食纤维含量可能也是导致淀粉消化缓慢和血糖反应降低的原因[32]。Huang等[33]对我国消费者青睐的5个籼稻品种的白米和糙米进行了研究,发现与米饭相比,糙米饭的平均活跃消化时间延长了41%,平均产糖率降低了31%,淀粉消化出的总葡萄糖量平均降低了11%。有研究显示用50 g糙米替代等量白米做主食与2型糖尿病风险降低16%相关[2]。在超重的亚裔印度人中发现,连续5 d用糙米代替白米,可以降低23%的血糖反应和57%的空腹胰岛素反应[34]。我国糖尿病患者在糙米饮食干预1周后,口渴、尿频、饥饿等症状的改善率比等量主食和运动的对照组高30%左右[35]。

2.2 发芽糙米

糙米萌发早期并未大量消耗种子中的营养成分,同时γ-氨基丁酸和多酚类等活性物质含量上升,具有改善肝脏功能、降低血压、抑制肥胖、降低氧化应激反应等作用,在动物实验和人体实验中表现出降低血糖反应或改善胰岛素敏感性的效果[28],其血糖指数低于糙米[36]。近年来市场上出现了发芽糙米饭电饭煲,便利了发芽糙米的大众消费。

2.3 蒸谷米

稻谷经蒸制处理后再碾磨成蒸谷米,使植酸和多酚类物质渗入种子内部,而加热后再冷却的过程能提高淀粉的糊化温度[37],且重新加热过程中直链淀粉微晶可部分保留,从而导致餐后血糖反应降低[38]。Wolever等[39]发现,在相同烹调条件下,蒸谷米的GI值显著低于常规米。陈思远等[27]证实,无论是籼米或粳米制成的蒸谷米均属于低GI食物。Lu等[40]报道,蒸谷米饭的餐后血糖曲线下增量面积比同品种的米饭低1/3,而加压蒸煮比常规蒸煮制成的蒸谷米GI值更低[41]。但目前蒸谷米在我国市场上接受度较低,需要更多的消费者教育和烹调指导。

3 米饭烹调方式的影响

米饭的烹调方式、程度以及烹调用水决定了大米糊化程度,而大米糊化程度又与消化能力和血糖反应直接相关[42]。

3.1 浸泡处理

煮制前浸泡可促进大米膨胀并更快糊化,从而提高消化率[43]。Han等[43]比较了糙米饭在20%和30%含水量以及25 ℃和50 ℃预泡的消化率,证实水分和浸泡温度较高时消化速度更快。和用蒸馏水煮制相比,用泡米后的水煮制的米饭质地更硬,抗性淀粉含量更高,GI值更低,可能是浸泡中溶出的矿物质和植酸等成分与大米相互作用所致[15]。

3.2 烹调时间与烹调用水

Wolever等[39]发现,烹调时间长则米饭的GI值增加。即食米煮6 min比热水浸泡3 min所引起的餐后血糖反应更大[22]。延长糙米的烹调时间[44],或提前浸泡一夜[45],则其GI值可与米饭接近或相当。延长烹调时间可促进大米糊化,从而导致消化吸收速度加快[32]。

煮饭时的水米比例也会影响糊化程度。体外实验表明,少加水会降低大米的膨胀、破解程度,阻碍淀粉酶作用,从而延缓消化[32,46]。同时,较小的烹调后膨胀体积可用来预测较低的餐后血糖反应[38]。

3.3 烹调方法

Daomukda等[46]研究了不同烹调方法(微波、蒸和常规煮)烹调时糙米的糊化程度,发现蒸饭的糊化程度最低。对蒸、煮、压力锅煮3种烹调方法进行比较,也发现蒸饭的快消化淀粉较低,慢消化淀粉较高,而煮饭的淀粉消化指数较高,压力锅煮米饭的糊化度最高[47]。同样,与电饭锅煮相比,压力锅煮的糙米饭的餐后血糖反应略有上升[48]。

使用高食味评分的稻米,适度减少加水量或缩短烹煮时间,是否可以在保持较好感官接受度的同时又有效降低血糖反应,目前还鲜有研究报告,值得进一步探索。

4 米饭储存与食用温度的影响

与25 ℃或30 ℃的储存温度相比,在4 ℃下储存时,直链淀粉可以更快地形成结晶,导致消化率降低,且与一直在4 ℃下储存相比,4 ℃/30 ℃的温度循环会增加抗性淀粉和慢消化淀粉含量,消化率更低[49]。紫菜饭卷等冷食米饭的GI值显著低于热食的米饭[50]。

冷藏后米饭血糖反应的研究结果并不一致。有研究发现,与新熟米饭相比,4 ℃下冷却24 h的米饭复热后,餐后血糖反应仍较低[51]。Yang等[52]和Lu等[40]却发现,复热的隔夜米饭与新熟米饭相比血糖反应无差异。Chiu等[25]发现,冷藏后米饭的抗性淀粉是新熟米饭的10倍,但GI值并无显著区别。甚至有研究发现,低温冷藏24 h后的籼糯米比新熟的籼糯米饭GI值高了15[53],冷藏处理也不能有效降低糯小米的GI值[21]。差异原因可能是各稻米品种的直链淀粉含量和复热条件不一致。

5 米饭与其他食物配合的影响

米饭餐的健康优势之一在于它具有良好的包容性。不仅可以在米饭中添加多种配料,食用时还可以搭配多种荤素菜肴,有利于食物多样化。因此,米饭与糖尿病风险的相关性并不完全取决于米饭摄入量,很大程度上在于食物搭配和营养平衡[8]。

5.1 米饭搭配全谷物和杂豆

增加全谷物摄入有利于预防糖尿病[54],每天至少食用60 g全谷类食品便可降低患2型糖尿病的风险[6],而添加全谷物的杂粮米饭是摄入全谷物的可行方式。Sakuma等[55]发现大麦米饭的餐后血糖和胰岛素水平随大麦比例的增加而显著降低。同样,将全粒燕麦和去种皮燕麦分别与米饭1∶1混合煮制时,无论是常压煮制还是压力烹调,其GI值均显著低于米饭[56]。

淀粉豆类属于低GI食物[57],是膳食纤维、植物蛋白和植酸、单宁等抗营养因子的来源,可通过抑制淀粉消化酶或直接与淀粉相互作用而抑制淀粉的消化,摄入淀粉豆类有益预防糖尿病和心脑血管疾病[58]。有研究发现,将黑豆、鹰嘴豆、花芸豆、黑芸豆与大米一同食用可显著降低餐后血糖反应[57,59]。用扁豆替换一半米饭,可使餐后血糖反应下降20%[60]。

印度学者在超重者中发现,吃糙米饭与吃米饭相比,日平均血糖面积降低了19.8%,吃糙米杂豆混合饭降低了22.9%,且胰岛素敏感性均得到提升[34]。用全谷、杂豆、莲子、薏米、百合等食材烹制成杂粮饭,可把主食的GI值从米饭的84降低到48~69[61]。

5.2 米饭搭配蛋白质食物

在以碳水化合物为基础的膳食中添加蛋白质有助于降低血糖反应,主要是因为促进胰岛素和胃肠激素的分泌[62]。与只食用米饭相比,将咖喱鸡、去皮鸡胸肉和米饭一同食用可以降低混合餐的GI值[62,63];大豆肉汁、牛奶和豆制品与米饭共同摄入也可以降低混合餐的GI值[50,64]。蛋清、大豆豆腐、鸡胸肉和清蒸鱼片与米饭分别混合食用均可降低餐后血糖波动,其中豆腐与米饭同食所引起的餐后血糖增幅最小[65]。

5.3 米饭搭配高脂肪食物

脂肪含量是混合膳食血糖反应降低程度的有力预测因子[66]。Kaur等[67]分别用酥油和大豆油配合红米和白米,结果表明餐后血糖反应均比米饭低。煮饭前加入酥油比煮后添加酥油对餐后血糖的降低能力更强,可能是因为煮前加入酥油能让油脂和淀粉更好地形成抗消化复合物,而煮后淀粉已经充分糊化,再加入酥油后形成抗性淀粉较少。Kumar等[68]也证明用酥油炒饭可降低米饭消化率,米饭和油同食可将GI值降低25%~39%[62,69]。此外,用巴旦木等坚果配合米饭食用也可以降低餐后血糖反应[70]。

脂肪延缓餐后血糖上升的机制可部分解释为延缓胃排空和减少葡萄糖吸收[63],并刺激胰岛素和胰高血糖素样肽1(GLP-1)的分泌[71]。值得注意的是,脂肪不能提升胰岛素敏感性,在等能量比较时,添加油脂的米饭饱腹感更低[72],因此这种搭配可能不适合肥胖或代谢紊乱的人群[16]。

5.4 米饭搭配蔬菜

Haldar等[73]发现,由番茄泥、洋葱、茄子等蔬菜和各种香料制备的咖喱同米饭一起食用可以降低餐后血糖反应。米饭与菜心同食也可显著降低餐后血糖反应,且米饭与菜心、去皮鸡胸肉、花生油同食时血糖上升更少[62]。用需咀嚼的熟蔬菜(茄子、菜心、菜花)配合米饭食用可改善餐后血糖,而匀浆后的蔬菜与纯米饭同食的效果不显著[74]。蔬菜的降糖机理可能与增加咀嚼和进食时间[74]、膳食纤维延缓胃排空[75]和多酚类物质抑制碳水化合物消化酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)[76]等作用有关。

5.5 米饭搭配水果

有研究发现,用含有15g碳水化合物的苹果和米饭共同进食时,和总碳水化合物含量相同的米饭餐相比,苹果-米饭混合餐的餐后血糖曲线下面积降低了22.5%[77]。苹果干或醋泡苹果干与米饭同食也可降低餐后血糖反应[78]。水果对餐后血糖上升的抑制机理可能包括膳食纤维和有机酸对胃排空的延缓、多酚对消化酶的抑制以及少量果糖促进肝脏葡萄糖代谢的作用[70,78]。

6 小结

食用米饭而控制餐后血糖反应的可能措施包括:1)在口感接受的前提下选择高直链淀粉的品种,食用加工精度较低的米和蒸谷米;2)减少烹调前的浸泡时间、缩短烹调时间、减少加水量、适度冷藏;3)在消化系统能接受的前提下,加入全谷物杂豆配料煮成杂粮米饭;4)将米饭和富含蛋白质的食物、烹调油脂及大量蔬菜一起配合食用。这些措施既可提升膳食的营养质量,又可在保持米饭传统饮食的同时达到降低餐后血糖反应的目的,从而降低米食人群的糖尿病风险。

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