[发明专利]一种体外测定碳水化合物食物的血糖生成指数的方法

说明书

本发明公开了一种体外测定碳水化合物食物的血糖生成指数的方法，属于食品检测技术领域。所述的体外测定碳水化合物食物的血糖生成指数的方法，包括如下步骤：(1)获得待测碳水化合物食物释放还原糖的速率及其消化率；(2)获得相关体外消化试验参数；(3)针对已知GI值的标准碳水化合物食物建立数据库，明确并建立标准样品血糖生成指数GI与体外消化试验参数之间的函数关系；(4)对待测碳水化合物食物进行体外消化测试，获得多种外消化试验相关参数，通过与标准数据库比对，预测其血糖生成指数，即GI值。本发明所述方法得到的体外消化参数与GI值的关系，其线性相关性在0.9以上，预测精准度更高。

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，特别涉及一种体外测定碳水化合物食物的血糖生成指数的方法。

背景技术

随着社会经济的发展与居民生活水平的改善，大众的保健意识日益增强，消费者对饮食营养品质的需求逐渐提升，潜在的健康食品消费市场日益扩大。碳水化合物是最重要的食品营养成份之一，其通过人体消化系统的代谢吸收，以葡萄糖分子的形式进入人体，为各类新陈代谢活动提供主要的能量来源。为了研究人体中的血糖变化，加拿大多伦多大学Jenkins等研究人员提出了血糖生成指数(Glycemic Index，GI)这一重要的概念。基于饮食后血糖水平的变化，碳水化合物食物的GI值可分成0-100级。低血糖生成指数食物GI≤55；中等血糖生成指数食物GI 56-69；高血糖生成指数食物GI≥70。高GI食物会被快速消化和吸收，导致血糖水平显著波动，对胰岛的刺激和负担更大；低GI食物较慢消化和吸收，使得血糖和胰岛素水平更平缓地升降，波动平坦，对胰岛的刺激和负担更小。现代科学研究证明，由碳水化合物所主导的血糖变化与人体健康密切相关。长期高血糖饮食会显著增加肥胖、糖尿病、心血管疾病等一系列慢性病的致病风险。与此相反，低血糖饮食被证明有显著的保健效果，不仅能帮助控制食欲和延迟饥饿，益于体重的控制，更能改善糖尿病(1型和2型)人的葡萄糖和脂质水平。因此，低血糖饮食开发低血糖生成指数的碳水化合物食物(LowGI Carbohydrate Food)已经成为国际趋势，蕴含巨大的市场价值。

血糖生成指数(GI)作为功能性碳水化合物食品的重要指标，当前公认的断食采血测定法”简要如下：选取至少6名过夜禁食后的健康受试者，让其摄入含有10～50克碳水化合物的受试食物，在食物消化开始前(0时)和接下来两小时消化时间内每隔15～30分钟采集血样。通常经扎手指取血，分析血糖水平。用所得数据制作2小时内的血糖响应曲线(即血糖水平对时间作图)。作为对照，再次过夜禁食后，让相同受试个体摄入等量碳水化合物中包含的葡萄糖(或具有已知GI值的白面包)，进行相同的测试获得两小时内的血糖响应曲线。测定反应曲线下方面积(Area Under Curve，AUC)，并规定葡萄糖作为标准参照品AUC值为100；待测食物与葡萄糖参照品的AUC比值乘以100，即得到血糖生成指数，即GI值。

血糖生成指数的体内测定方法通常需要人作为受试者，费用非常昂贵，耗时过长且效率不高，更是无法大规模进行碳水化合物食物GI值的检测。这一系列的缺点限制了其在现代育种或食品工业中的应用，因为此类体内测试无法满足这些产业中大量测试的需要。为了应对此问题，研究者陆续开发了一系列体外测试的方法，用以快速、高效、准确地预估食品的GI值。其中最典型的体外GI测试方法由K.N.Englyst和其同事创立。Englyst法让待测食物在37℃下与消化酶混合，使用比色法测定葡萄糖水平。该体外方法随后经历更新，被修改为使用包括高效液相色谱(HPLC)在内的先进仪器进一步准确测定所释放的葡萄糖量。使用相关数学模型，通过20分钟以内释放的葡萄糖量就可以预测待测碳水化合物食品的GI值。但是，体外Englyst方法已经遇到相当多的批评与质疑，尤其是来自体内血糖生成指数方法的支持者的批评。例如，Garsetti等人使用Englyst方法评估饼干食品(GI～35-60)，随后与体内测定值作了比较，发现该体外方法几乎没有预测价值；又比如Brand-Miller等人采用体外Englyst方法测试了三种中等血糖生成指数的食品样品，但测试结果却显示三种食品的GI＜55属于低血糖食品。鉴于测试结果上的明显错误，研究作者竭力主张食品制造商承诺仅在经验丰富的实验室使用标准化的体内试验方法进行GI测试。