以血糖生成指数作指标开发课件

（一）食物血糖生成指数（一）食物血糖生成指数（GI）血糖生成指数的概念和发展血糖生成指数的概念和发展有关的影响因素及其机制有关的影响因素及其机制食物的血糖生成指数食物的血糖生成指数对健康的意义对健康的意义 血糖生成指数的概念及其发展血糖生成指数的概念及其发展1981年，年，Jenkins等引入了等引入了GI概念概念 含有含有50克碳水化物的食物的血糖应答克碳水化物的食物的血糖应答 GI=100 50克葡萄糖的餐后血糖应答克葡萄糖的餐后血糖应答GI是一个食物的生理学参数是一个食物的生理学参数 人体的重要能源人体的重要能源糖糖类类糖糖类类，又称，又称为为碳水化合物，是人体的七大碳水化合物，是人体的七大营营养养素之一。分素之一。分为单为单糖、双糖、低聚糖和多糖。糖、双糖、低聚糖和多糖。单单糖糖-是只含有一个结构单元的糖，如葡萄糖、果糖；双糖双糖-是含有两个结构单元的糖，如蔗糖、麦芽糖；低聚糖低聚糖-是含有3-10个结构单元的糖，如低聚果糖、低聚麦芽糖；多糖多糖-则是含有成百上千个结构单元的糖，如淀粉和纤维素。GI 提出了不同种类的碳水化物有提出了不同种类的碳水化物有不同不同“质量质量”的新理论。的新理论。1.即使含有即使含有相同量碳水化合物相同量碳水化合物的不同食物，其消的不同食物，其消化吸收率和血糖应答水平亦不相同。化吸收率和血糖应答水平亦不相同。2.糖尿病病人健康教育中糖尿病病人健康教育中“可交换可交换”的食物中，的食物中，除了各种营养素的含量是有区别外，除了各种营养素的含量是有区别外，实际上实际上CHO的意义也是不同的。的意义也是不同的。1986年，年，NIH曾一度明确提出不赞成在曾一度明确提出不赞成在糖尿病病人的膳食教育和管理中使用糖尿病病人的膳食教育和管理中使用GI这一概念。这一概念。主要的异议在两方面：主要的异议在两方面：1）当各种不同的）当各种不同的碳水化物食物作为混合食物的一部分时，碳水化物食物作为混合食物的一部分时，则显示不出其血糖应答差异；则显示不出其血糖应答差异；2）没有长）没有长期应用期应用GI作为膳食指导取得良好效果的作为膳食指导取得良好效果的证据。证据。GI从提出到同行的认同和应用，从提出到同行的认同和应用，经历了近经历了近13年的争论年的争论五年之后，许多研究显示，五年之后，许多研究显示，由由GI不同的食物所构成的不同的食物所构成的混合食物不仅其血糖应答存在差异，而且还可以对混混合食物不仅其血糖应答存在差异，而且还可以对混合食物的合食物的GI进行预测。进行预测。在糖尿病和高血脂症的膳食管理方面，至少已有在糖尿病和高血脂症的膳食管理方面，至少已有14项项研究证实研究证实GI有临床应用价值有临床应用价值。还有研究表明用。还有研究表明用GI教育教育糖尿病患者比标准膳食指导糖尿病患者比标准膳食指导更易被理解和接受，对于更易被理解和接受，对于长期维持血糖水平有较好的作用。长期维持血糖水平有较好的作用。基于众多的代谢研究和应基于众多的代谢研究和应 用研究报道用研究报道 2019年，年，FAO和和WHO的碳水化物专的碳水化物专家委员会经过讨论，家委员会经过讨论，重新重新对对 GI的定的定义和应用进行了进一步义和应用进行了进一步的确认和重的确认和重视视。GI广泛应用广泛应用一些国家的糖尿病协会建议在糖尿病的饮食治疗方面一些国家的糖尿病协会建议在糖尿病的饮食治疗方面应考虑碳水化物的应考虑碳水化物的GI，并已被用来教育病人。设在美并已被用来教育病人。设在美国摩尔本的国摩尔本的国际糖尿病研究所国际糖尿病研究所已编印的书面教育材料；已编印的书面教育材料；许多许多新版本的膳食营养学教科书、中国居民膳食新版本的膳食营养学教科书、中国居民膳食营养素摄入量营养素摄入量均论述了食物均论述了食物GI对糖尿病的重要性。对糖尿病的重要性。美国和德国澳大利亚的食物成分表中也列入了美国和德国澳大利亚的食物成分表中也列入了GI的数的数据据 国际血糖生成指数表国际血糖生成指数表2019年，年，Kaye“国际血糖生成指数表国际血糖生成指数表”收集了近收集了近600种食物的种食物的GI值。值。2000年，年，澳大利亚和加拿大的学者共同编著澳大利亚和加拿大的学者共同编著了食物血糖生成食物表（了食物血糖生成食物表（2000余种食物）。余种食物）。食物食物GI 在中国在中国1986年年 我国早期杜寿玢教授等发表了我国早期杜寿玢教授等发表了24种食物种食物的的GI值值1990年年 何志谦教授发表何志谦教授发表5种食物的种食物的GI2019年年 营养与食品卫生研究所完成了中国近营养与食品卫生研究所完成了中国近100种常见食物的种常见食物的GI值值 从而为糖尿病教育的广泛开展提供了有价值的材料。从而为糖尿病教育的广泛开展提供了有价值的材料。对对GI值的影响因素值的影响因素食物：食物：食物种类食物种类成熟度成熟度淀粉的结构和含量（如直链淀粉、支链淀粉的结构和含量（如直链淀粉、支链淀粉、抗性淀粉等）淀粉、抗性淀粉等）加工制作方法加工制作方法食物成分：如膳食纤维、蛋白质、脂肪食物成分：如膳食纤维、蛋白质、脂肪含量等含量等 影响影响GI的因素和机制的因素和机制食物中碳水化合物的量是化学测定后的计算值。食物中碳水化合物的量是化学测定后的计算值。食物食物GI是一个人体实验得到的结果，是一个人体实验得到的结果，代表了一种食代表了一种食 物的生理学参数，确切地反映了食物摄入后对人体物的生理学参数，确切地反映了食物摄入后对人体 的血糖应答的生理状态。的血糖应答的生理状态。是衡量食物引起人体餐后血糖应答的一项有意义的是衡量食物引起人体餐后血糖应答的一项有意义的 指标指标 不消化性碳水化合物的不消化性碳水化合物的GI不消化性糖醇不消化性糖醇(甘露醇甘露醇)不消化性寡糖不消化性寡糖(果糖、果糖、异麦芽糖、异麦芽糖、棉子糖棉子糖)抗性淀粉抗性淀粉非淀粉多糖非淀粉多糖 膳食纤维在人体结肠的发酵程度膳食纤维在人体结肠的发酵程度膳食纤维膳食纤维 发酵程度发酵程度(%)纤维素纤维素 20-80 半纤维素半纤维素 60-90 果胶果胶 100 瓜尔豆胶瓜尔豆胶 100 麦麸麦麸 50 抗性淀粉抗性淀粉 100 寡糖寡糖 100 摄入不同碳水化合物的血糖应答摄入不同碳水化合物的血糖应答 不消化性碳水化合物的生理学不消化性碳水化合物的生理学低能量供应低能量供应,能量值为能量值为 2kcal/g 对饱腹感对饱腹感/胃排空的影响胃排空的影响血糖控制和胰岛素代谢血糖控制和胰岛素代谢发酵发酵-H2,CH4,SCFA对结肠上皮细胞功能的控制对结肠上皮细胞功能的控制肠习性肠习性对大肠微生物菌群的效应对大肠微生物菌群的效应 食物加工处理方法和食物加工处理方法和GI值值所以一个方面是食物成分影响，所以一个方面是食物成分影响，一个方面是加工处理方式影响一个方面是加工处理方式影响GI的值的值 对食品工业而言，引入对食品工业而言，引入GI概念，无疑是营养学概念，无疑是营养学对食品工业的一个引导作用。对食品工业的一个引导作用。中国常见食物的血糖生成指数中国常见食物的血糖生成指数采用国际通用的方法采用国际通用的方法以葡萄糖为对照物以葡萄糖为对照物10人人空腹食用空腹食用50克膳食碳水化合物克膳食碳水化合物 用用 Wolever methods 计算公式，计算公式，计算计算2小时内小时内血糖曲线下的面积血糖曲线下的面积 研究了研究了100种食物的种食物的GI值值 米饭和面包的米饭和面包的 GI（二）蜂蜜的品质分析和产品劣势（二）蜂蜜的品质分析和产品劣势蜂蜜的保健功能历史文献早有记载蜂蜜的主要营养成分蜂蜜的保健功能疾病谱发生变化蜂蜜GI高,望“糖”而生畏神农本草经和本草纲目神农本草经和本草纲目“其入药有五：清热也，补中也，解毒也，润燥也，止痛也。生则性凉，故能解毒；矛而需泽，故能润燥；缓可去急，故能止心腹肌肉疮疡之疼；和可以至中，故能调和百药，而与甘草同功。”蜂蜜益气补中，止痛解毒，除百病，和百药，久服强志轻身，不老延年。蜂蜜的主要营养成分蜂蜜的主要营养成分糖类占蜂蜜总量7080%，主要以果糖、葡萄糖为主，占总糖类的8090%，此外尚含少量的麦芽糖、蔗糖等；矿物质平均含量为0.04%0.06%主要以钾、钙、铁、钠、锰、硅等盐类，被认为是碱性食物；维生素含量低而种类多，如维生素B1、2、B6、C、H、K等；氨基酸含10余种。蜂蜜中主要各种糖的含量蜂蜜中主要各种糖的含量编总糖量蔗糖葡萄糖果糖号（%）（%）（%）（%）73.182.541.7028.3180.731.4149.5129.3164.35036.8427.55蜂蜜中各种维生素含量蜂蜜中各种维生素含量1(mg/100g)青海青海 VA VB1 VB6 VB2 VC VD3湟源湟源 2.56 0.16 0.28 2.04 0.80 0.12门源门源 2.70 0.25 0.57 3.48 0.94 0.13贵南贵南 2.54 0.18 0.20 1.49 1.16 0.09蜂蜜中各种维生素含量蜂蜜中各种维生素含量2(mg/100g)青海青海 VE 叶酸叶酸 尼克酸尼克酸 肌醇肌醇 湟源湟源 3.17 0.39 307.0门源门源 0.05 3.30 0.50 300.0 贵南贵南 0.06 2.60 0.33 407.0蜂蜜的保健功能蜂蜜的保健功能治疗消化道疾病抗菌抑菌作用治疗创伤和烧伤创面（外用）治疗便泌抗氧化作用蜂蜜的抗菌试验效果蜂蜜的抗菌试验效果生蜂蜜：金黄色葡萄球菌（+）乙型溶血性链球菌（+）大肠杆菌（+/-）绿脓杆菌（+）白色念珠球菌（-）奈瑟氏菌属（+）副大肠杆菌（-）白色葡萄球菌（+）熟蜂蜜无作用 蜂蜜对小白鼠脂质过氧化的影响蜂蜜对小白鼠脂质过氧化的影响各组小鼠肝脏组织中脂褐质含量的比较(ug/g组织)组别例数肝脏中脂褐质含量A（对照组）107.151.10bB过氧化油组1011.600.58acdC浅色蜂蜜组98.620.58bdD深色蜂蜜组106.440.48bc各组小鼠血清中各组小鼠血清中MDA水平的比较水平的比较 （nmol/ml)组别例数血清中MDA水平A（对照组）87.791.02bB过氧化油组610.522.13acdC浅色蜂蜜组78.850.93bD深色蜂蜜组77.920.89b 各组小鼠血清中各组小鼠血清中SOD活力的比较活力的比较 (活力单位活力单位/ml)组别例数血清中SOD水平A（对照组）10208.9238.14bB过氧化油组10154.6341.56acdC浅色蜂蜜组9221.9716.13bD深色蜂蜜组10213.1930.88b 流行病学流行病学:三种主要慢性疾病的常见危险因素三种主要慢性疾病的常见危险因素危险因素危险因素 2型糖尿病型糖尿病 冠心病冠心病 结肠癌结肠癌年龄年龄 吸烟吸烟 体育锻炼少体育锻炼少 肥胖肥胖 过量摄入能量过量摄入能量?饱和脂肪酸饱和脂肪酸?红肉红肉?精制碳水化合物精制碳水化合物?膳食纤维膳食纤维?蔬菜水果蔬菜水果?整谷粒整谷粒?坚果、豆类坚果、豆类?“膳食-心脏”假说膳食脂肪/饱和脂肪血脂冠心病几项大型的前瞻性队列研究表明总脂肪的摄入不是冠心病的危险因素(Ascherioetal.2019andHuetal.2019)高密度脂蛋白(HDL)和甘油三酯(TG)增加冠心病的发生(Stampferetal.2019;HokansoandAustin2019)冠心病的新血流动力学和炎性标记物(Ridkeretal2019)餐后2小时血糖（PPG）治疗与预防措施药物药物-延缓胃肠道对碳水化合物的吸收延缓胃肠道对碳水化合物的吸收-改善胰岛素应答改善胰岛素应答 膳食膳食-降低血糖负荷降低血糖负荷 新的新的“膳食膳食-心脏假说心脏假说”及其意义及其意义:如果长期的高血糖症和高胰岛素血症出现如高血糖症胰腺衰竭理论所提出的病理生理变化时，不同食物对血糖和胰岛素的生理学影响显得尤为重要，因此必须精心选择食物并且进行定量。LiuandManson,2019GI反映微生理水平的答案食品食品:123生理学参数生理学参数的描述的描述淀粉淀粉的糊化的糊化体外测试体外测试碳水化合物碳水化合物的消化性的消化性4GI采用采用Englyst方法，方法，定量测定定量测定RAG(快吸收利用葡萄糖快吸收利用葡萄糖)和和 SAG(慢吸收利用葡萄糖慢吸收利用葡萄糖)采用采用Jenkins方法，进行体方法，进行体内测试内测试ModifiedfromLang2019血糖负荷(GL)GL=GIixCHOixFPDi;GIi=食物i的血糖生成指数;CHOi=每份食物i中碳水化合物的克数;FPDi=在过去一年里每天提供食物i的频率。一单位的血糖负荷代表白面包中一克碳水化合物的血糖值各种糖类的GI值麦芽糖108乳糖90蜂蜜75蔗糖60果糖20 蜂蜜属高蜂蜜属高GI食物，是阻碍蜂蜜食物，是阻碍蜂蜜产业发展的重要原因之一。产业发展的重要原因之一。（三）低聚果糖的特点低聚果糖是什么低聚果糖的理化性质低聚果糖的生理特性低聚果糖的测定低聚果糖的保健功能低聚果糖是什么低聚果糖是什么低聚果糖一般是由3-10个单糖，以糖苷键的形式连接起来的新型糖。以蔗糖为低物，经过酶的作用，在蔗糖的果糖残基C1和C2位置上以-1，2-糖苷键连接1-3个分子的果糖而形成低聚糖。又名低聚果糖或寡果糖。低聚果糖的理化性质低聚果糖的理化性质无色透明，一般产品颜色微黄；甜度良好在PH值6以上时，低聚果糖的热稳定性良好；PH值在4以下时，热稳定性不好，在70度下维持15钟，有10%分解；粘度与其他相同浓度的异构糖的粘度相似，保水性强，不易结晶析出；低聚果糖的生理特性低聚果糖的生理特性难消化性，食用低聚果糖不会使血糖升高；不致龋齿；双歧杆菌增殖作用；水溶性食用纤维作用；能促进人体钙、镁离子的吸收 什么是益生素什么是益生素定义：它是活的微生物补充品，能改善宿主肠道中微定义：它是活的微生物补充品，能改善宿主肠道中微生态的平衡，从而对健康有益。因而双歧杆菌和乳酸生态的平衡，从而对健康有益。因而双歧杆菌和乳酸杆菌，这两种活菌是益生素。杆菌，这两种活菌是益生素。益生素必须符合下述条件：益生素必须符合下述条件：（1）、益生素必须能进行大规模生产，并所生产的微生物是活的（2）、在贮存和应用条件下，能保持益生素的活性和稳定性；（3）、能通过胃肠道的不利环境，如胃酸、小肠的高蠕动、肠道消化酶的侵袭，仍能存活；（4）、益生素生活在宿主的结肠中，有益于宿主的健康；什么是前生素什么是前生素定义：一种不消化的食物成分，它能有选择地剌激一定义：一种不消化的食物成分，它能有选择地剌激一种或几种结肠中对宿主健康有好处的微生物的生长和种或几种结肠中对宿主健康有好处的微生物的生长和活力，从而改善宿主的健康。活力，从而改善宿主的健康。前生素必须符合如下条件：前生素必须符合如下条件：（1）、在胃肠道中，不被水解也不会被吸收；）、在胃肠道中，不被水解也不会被吸收；（2）、是结肠中一种或几种对人体健康有好处和微生）、是结肠中一种或几种对人体健康有好处和微生物营养源，能剌激微生物的生长和它们的代谢活力；物营养源，能剌激微生物的生长和它们的代谢活力；（3）、能改变结肠中菌群的组成向更平衡和健康的方）、能改变结肠中菌群的组成向更平衡和健康的方向发展；向发展；（4）、诱导人体肠道和系统的作用向有利于健康的方）、诱导人体肠道和系统的作用向有利于健康的方向发展；向发展；一些碳水化合物作为大肠中菌一些碳水化合物作为大肠中菌 类食物和前生素的区别类食物和前生素的区别名称大肠中菌类食物前生素不易被消化的淀粉是非非淀粉多糖是非植物细胞壁多糖是非半纤维素是非果胶是非树胶是非一些碳水化合物作为大肠中菌一些碳水化合物作为大肠中菌 类食物和前生素的区别类食物和前生素的区别名称大肠中菌类食物前生素非消化性低聚糖低聚半乳糖是？大豆低聚糖是？低聚葡萄糖是非低聚果糖是是 低聚果糖的保健功能低聚果糖的保健功能低聚果糖对大鼠血清总胆固醇的影响(xs)mg/dL低聚果糖剂量动物数试验前试验后g/kgBW（只）模型对照组1069.912.3136.139.90.51069.811.994.923.3a1.51069.911.494.615.3a2.51070.011.881.721.5b 低聚果糖对大鼠血清甘油三脂的影响低聚果糖对大鼠血清甘油三脂的影响(x s)mg/dL低聚果糖剂量动物数试验前试验后g/kgBW（只）模型对照组1082.524.5195.535.10.51073.928.6117.337.0a1.51080.922.7101.843.6a2.51084.614.799.333.6a 低聚果糖对大鼠血清高密度脂蛋白低聚果糖对大鼠血清高密度脂蛋白 胆固醇的影响胆固醇的影响 (x s)mg/dL低聚果糖剂量动物数试验前试验后g/kgBW（只）模型对照组1046.616.550.215.00.51047.122.353.218.11.51043.619.549.113.62.51041.211.249.59.3低聚果糖调节肠道菌群的作用低聚果糖调节肠道菌群的作用人体肠道菌群检测结果xs,n=30logCFU/g肠杆菌肠球菌拟杆菌服用前5.121.566.281.254.461.95服用后6.781.42a6.141.524.401.70产气荚膜梭菌双歧杆菌乳杆菌服用前5.361.168.820.638.260.82服用后3.681.47a10.00.55a8.451.28调节肠道菌群组小鼠肠道菌群检测结果调节肠道菌群组小鼠肠道菌群检测结果 xs,n=10logCFU/g细菌正常对照组灌服抗菌素后自然恢复组肠杆菌6.591.938.380.728.840.49肠球菌6.391.1026.760.44双歧杆菌9.220.928.390.858.390.36乳杆菌8.600.958.170.768.170.76低剂量组中剂量组高剂量组肠杆菌8.750.489.020.308.740.56肠球菌6.280.677.330.676.460.88双歧杆菌8.910.479.100.258.650.29乳杆菌8.990.439.220.208.700.25预防肠道菌群组小鼠肠道菌群检测结果预防肠道菌群组小鼠肠道菌群检测结果 xs,n=10logCFU/g抗菌素+低聚果糖正常驻对照驵低剂量中剂量高剂量肠杆菌7.180.979.000.448.790.349.000.43肠球菌6.000.59222双歧杆菌8.810.509.100.269.910.089.220.14乳杆菌8.230.499.170.309.080.098.230.11四、血糖生成指数评价功能性蜂蜜四、血糖生成指数评价功能性蜂蜜据测定蜂蜜的血糖生成指数在80%以上，为高GI食物。我们的目标是将功能性蜂蜜的GI值定为55%左右。使中老年人都有能敢吃蜂蜜。五、功能性蜂蜜的作用五、功能性蜂蜜的作用润肠通便、在肠道建立健康微生物屏障改善脂质代谢;可促进钙离子等元素的吸收和维生素的合成;低聚果糖与蜂蜜相融性好润肠通便、在肠道建立健康微生物屏障润肠通便、在肠道建立健康微生物屏障经科学人体试验证明：低聚果糖可迅速地增殖双歧杆菌10100倍。在肠道建成立健康的微生物屏障。低聚果糖低聚果糖增加肠道双歧杆菌，产生大量有机酸如醋酸、乳酸等同时这些酸能抵御病原菌的感染，抑制肠内腐败物质、诱癌物质形成，又可起到防癌作用。润肠通便、在肠道建立健康微生物屏障润肠通便、在肠道建立健康微生物屏障便秘对人体健康危害很大，蜂蜜本身具有润肠通便之功效，低聚果糖属水溶性膳食纤维，低热值、难消化，并且可以增加肠道双歧杆菌，产生大量有机酸如醋酸、乳酸等，剌激肠道蠕动，改善便秘。改善脂质代谢改善脂质代谢蜂蜜能营养心肌和改善心肌的代谢，还可扩张血管，对心绞痛有缓解作用，而低聚果糖能使一些难消化的纤维素到达大肠后发酵产生短链脂肪酸从而降低胆固醇，改善脂质代谢。因此，功能性蜂蜜对心血管疾病有一定的预防作用。可促进钙离子等元素的吸收可促进钙离子等元素的吸收 和维生素的合成和维生素的合成蜂蜜中原存在着大量的微量元素，但人体对其吸收不完全，加入低聚果糖后，由于双歧杆菌的增加，产生大量有机酸，降低了肠道中PH值，可促进铁、钙、维生素D的吸收。同时双歧杆菌能合成多种B族维生素及维生素K、尼克酸等。双歧杆菌还能抑制分解硫胺素芽孢菌的生长，防止维生素B1的流失，提高机体的免疫功能。低聚果糖与蜂蜜相融性好低聚果糖与蜂蜜相融性好蜂蜜呈弱酸性，PH值为4-5，而低聚果糖PH值为4-7在酸性环境中具有很好的热稳定性，用于蜂蜜中不会分解，可保持其特性和功能。而且低聚果糖添加量较低，其原料为白砂糖，不存在副作用问题。前前 景景功能性蜂蜜改功能性蜂蜜改变糖尿病、肥胖症、高血糖尿病、肥胖症、高血压病及冠心病等症不能吃蜂蜜的病及冠心病等症不能吃蜂蜜的难题，我我们预计功能性蜂蜜必将功能性蜂蜜必将对我国蜂蜜我国蜂蜜产业产生深生深远的影响。的影响。Thank you!谢谢谢谢!湖南农业大学天然产物研究中心湖南农业大学天然产物研究中心 Thank you拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神经痛-治疗三叉神经痛-治疗 拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神经痛-治疗三叉神经痛-治疗