Влияние хлебобулочных изделий с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев на послепищевую гликемию у больных с сахарным диабетом типа 2

Влияние хлебобулочных изделий с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев на послепищевую гликемию у больных с сахарным диабетом типа 2

Влияние хлебобулочных изделий с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев на послепищевую гликемию у больных с сахарным диабетом типа 2

Х.Х. Шарафетдинов, М.М. Гаппаров, Б.С. Каганов, О.А. Плотникова, В.В. Зыкина, Л.А. Шлеленко, О.Е. Тюрина, Ю.В. Работкин

НИИ питания РАМН, Москва

Оценена динамика послепищевой гликемии у больных сахарным диабетом типа 2 при потреблении ими хлебобулочных изделий, разработанных с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев. Установлено, что потребление хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменной и гречневой муки, сопровождается менее выраженной послепищевой гликемическойреакцией, чем при стандартной углеводной нагрузке в случае употребления пшеничного хлеба. Большое повышение послепищевой гликемии по сравнению с таковой при использовании пшеничного хлеба, содержащего эквивалентное количество углеводов, отмечено при потреблении хлебобулочных изделий с ячменными хлопьями.

Ключевые слова: хлебобулочные изделия с ячменной, гречневой, овсяной мукой, ячменными хлопьями, послепищевая гликемия, больные с сахарным диабетом типа 2

Сахарный диабет (СД) представляет серьезную медико-социальную проблему, обусловленную значительной распространенностью заболевания, неуклонным ростом числа больных, высокой частотой, тяжестью и прогрессированием сосудистых осложнений. По данным Международной федерации диабета [5], в настоящее время в мире насчитывается 246 млн больных СД в возрасте 20-79 лет, из которых 85-95 млн составляют пациенты СД типа 2. Предполагается, что к 2030 г. общее число больных СД увеличится до 3888 млн человек [12].

Как известно, хроническая гипергликемия является причиной развития и прогрессирования сосудистых осложнений, приводящих к ранней инвалидизации и высокой летальности при СД типа 2. До последнего времени уровни базальной гликемии и гликированного гемоглобина рассматривались в качестве основных показателей компенсации имеющихся у больных СД типа 1 и 2 нарушений углеводного обмена. Исследованиями последних лет установлено, что в достижении оптимального гликемического контроля и снижении риска развития поздних сосудистых осложнений важную роль играет послепищевая (постпрандиальная) гликемия (ППГ) [1, 11], которая ассоциируется с повышенным риском развития микроангиопатии, увеличением толщины внутренней и средней оболочек артерий (прежде всего сонной), снижением миокардиального объема крови и скорости миокардиального кровотока [7, 8, 10]. Наряду с этим в ряде исследований продемонстрирована тесная взаимосвязь ППГ с развитием окислительного стресса, воспаления и эндотелиальной дисфункции [1, 9].

С учетом ведущей роли ППГ в механизмах инициирования и прогрессирования сосудистых осложнений у больных с СД типа 2, большое значение придается использованию в их питании углеводсодержащих пищевых продуктов с низким гликемическим индексом (ГИ) [2, 4, 6]. При этом на величину ГИ существенно влияет не только количественный и качественный состав углеводов, но и другие входящие в состав этих продуктов пищевые вещества (белок, жир, пищевые волокна и др.), а также физико-химические свойства и способы технологической обработки продуктов. Поскольку углеводсодержащие продукты могут заметно различаться по величине и длительности послепищевой гликемической реакции, для каждого конкретного пищевого продукта требуется определение ГИ.

Таблица 1. Клиническая характеристика больных СД типа 2

Государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии (Москва) разработал специализированные диабетические смеси «Вита» с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев для выпечки хлебобулочных изделий. В рецептурный состав указанных хлебобулочных изделий входили: для изделий с ячменной мукой - 70% пшеничной хлебопекарной муки I сорта и 30% ячменной муки сортовой; для изделий с гречневой мукой - 30% пшеничной хлебопекарной муки I сорта, 50% ржаной обдирной муки и 20% гречневой муки I сорта;

для изделий с овсяной мукой - 70% пшеничной муки I сорта и 30% овсяной сортовой муки; для изделий с ячменными хлопьями - 70% пшеничной хлебопекарной муки I сорта и 30% ячменных хлопьев. Перечисленные диабетические изделия с ячменной, гречневой и овсяной мукой, а также с ячменными хлопьями соответствуют требованиям ТУ 9110-462-05747152-07, 9113-46305747152-07 и требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

С учетом вышесказанного целью настоящего исследования явилась оценка послепищевой гликемической реакции у больных СД типа 2 при потреблении ими диабетических хлебобулочных изделий «Вита», разработанных с использований ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев.

Материал и методы

Работа проведена с участием 20 больных СД типа 2 в возрасте 58,5±2,9 года; длительность заболевания составляла 8,7±1,9 года. У всех больных имелось ожирение И! степени: индекс массы тела в среднем по группе составлял 35,7±2,3 кг/м2.

На момент первичного обследования у всех больных определяли стадию метаболической субкомпенсации: уровень базальной гликемии в венозной крови в среднем по группе составил 7,56±0,5 ммоль/л, в капиллярной крови - 6,66± 0,4 ммоль/л. В табл. 1 приведена клиническая характеристика больных СД типа 2, участвующих в исследовании.

Все больные предварительно были проинформированы о процедуре настоящего исследования и дали информированное согласие на участие в нем.

У всех больных СД типа 2, участвующих в исследовании, проведена оценка ППГ используемых ими хлебобулочных изделий, выпеченных с добавлением ячменной, гречневой и овсяной муки, ячменных хлопьев. Данные о химическом составе и энергетической ценности апробированных изделий представлены в табл. 2.

диабетический смесь мука ячменный

Таблица 2. Химический состав и энергетическая ценность пшеничного хлеба и хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев

У каждого больного дважды (с интервалом 1 нед), определяли уровень глюкозы в капиллярной крови натощак (после 14-часового голодания) и через 30, 60, 120 и 180 мин после потребления указанных выше диабетических хлебобулочных изделий в количестве, соответствующем 50 г углеводов. В качестве стандартной углеводной нагрузки использовали пшеничный хлеб (ПХ), содержащий 50 г углеводов. Выраженность гликемии определяли с помощью гликометра One Nobch® Ultra™. У всех пациентов объем исследования был выполнен полностью, отказов от его продолжения не было. В процессе исследования больные не принимали сахароснижающие и другие лекарственные препараты.

Площади под гликемическими кривыми, полученными в ходе исследования, рассчитывали по общепринятой методике с использованием следующих формул:

[(А + В/2) х t] + [(В + С) х Т/2] + [(С + D) х T/12]

если последняя точка гликемии (180 мин) располагалась ниже базального уровня;

[(А + В/2) х t] + [(В + С) х Т/2] + (С2 х Т)/2 х (C + D)

если предпоследняя и последняя точки гликемии (120 и 180 мин) располагались ниже базального уровня, где А, В, С, D - прирост глюкозы крови, т.е. разница между ее базальным уровнем и содержанием в изученные промежутки времени (t, T).

На основании полученных данных рассчитывали ГИ диабетических хлебобулочных изделий.

Полученные данные обрабатывали статистически на ПЭВМ с использованием прикладных программ БРвв 11,5 для Windows. Результаты представлены в виде средних величин и их стандартной ошибки (М±т). Достоверность различий средних величин оценивали по критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

До начала исследования была проведена дегустация тестируемых хлебобулочных изделий с оценкой (по 5-балльной системе) их органолептических качеств и вкусовых свойств. Оценивали внешний вид хлебобулочных изделий, цвет, запах (аромат), вкус, консистенцию, наличие посторонних включений; определяли среднюю дегустационную оценку (в баллах). В дегустации приняли участие 15 человек. Результаты дегустации хлебобулочных изделий, разработанных с добавлением ячменной, гречневой и овсяной муки, а также ячменных хлопьев, представлены в табл. 3. Органолептическая оценка тестируемых хлебобулочных изделий показала, что апробируемые сорта обладают хорошими органолептическими качествами и вкусовыми свойствами, при этом каких-либо признаков их непереносимости не отмечено. Наибольший балл получили хлебобулочные изделия, разработанные с использованием гречневой муки.

Результаты изучения динамики ППГ у больных СД типа 2 после потребления тестируемых хлебобулочных изделий и ПХ (контроль) представлены в табл. 4 и на рис. 1. Видно, что уровень глюкозы в крови указанных пациентов через 30, 60 и 120 мин после потребления изделий, выпеченных с использованием ячменной муки, повысился в меньшей степени (в среднем соответственно на 29,1, 50,9 и 28,9% от исходного уровня), чем при потреблении ПХ, создающую стандартную углеводную нагрузку (соответственно на 52,0, 96,9 и 66,2% от исходного уровня).

Таблица 3. Результаты дегустации тестируемых хлебобулочных изделий

Таблица 4. Динамика ППГ у больных СД 2 типа при потреблении ими пшеничного хлеба или хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев (ммоль/л)

Повышение ППГ через 30 и 60 мин после потребления хлебобулочных изделий с гречневой мукой (в среднем на 23,0 и 36,8%) было также достоверно меньшим, чем при использовании ПХ (соответственно на 39,2 и 56,6%). Потребление хлебобулочных изделий с ячменными хлопьями сопровождалось достоверно более высоким уровнем глюкозы в крови через 30, 60 и 120 мин (повышение на 67,7, 112,9 и 82,3% по сравнению с исходным, в то время как при стандартной углеводной нагрузке - на 35,5, 74,2 и 56,5%). При потреблении хлебобулочных изделий с овсяной мукой статистически значимых изменений ППГ у больных СД типа 2 по сравнению с показателем при стандартной углеводной нагрузке не отмечено.

Таким образом, результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что у больных СД типа 2 через 30-120 мин после употребления ими диабетических хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменной и гречневой муки, наблюдается меньшее повышение уровня глюкозы в крови, чем после потребления ПХ и хлебобулочных изделий с ячменными хлопьями; причем в последнем случае уровень ППГ у больных СД типа 2 значительно выше, чем при использовании ПХ.

Рис. 1. Изменение послепищевой гликемии (в % от исходного уровня) у больных СД 2 типа при потреблении хлебобулочных изделий с ячменной, гречневой и овсяной мукой, ячменных хлопьев и пшеничного хлеба

Примечание. 1 - изделия, выпеченные с использованием: а - ячменной муки, б - гречневой муки, в - овсяной муки, г - ячменных хлопьев; 2 - пшеничный хлеб (контроль)

Менее выраженная послепищевая гликемическая реакция при потреблении хлебобулочных изделий с ячменной и гречневой мукой, по-видимому, связана с определенными различиями в их химическом составе по сравнению с традиционным ПХ, в частности с меньшим содержании моно- и дисахаридов и большим - влагоудерживающих пищевых волокон.

Вместе с тем различные физикохимические свойства тестируемых хлебобулочных изделий и ПХ (рН хлеба, его пористость и т.д.) также определяют разную степень доступности крахмала для гидролиза в полости тонкой кишки, что может приводить к усилению или замедлению поступления глюкозы в кровоток и влиять на высоту ППГ Гликемический эффект хлебобулочных изделий с овсяной мукой существенно не отличался от послепищевой гликемической реакции при потреблении традиционного ПХ, что, возможно, объясняется достаточно высоким содержанием в смеси диабетической «Вита» пшеничной муки, характеризующейся наиболее выраженным влиянием на уровень ППГ. Хлебобулочные изделия с ячменными хлопьями не способствовали снижению ППГ у больных СД 2 типа, что, очевидно, объясняется лучшей доступностью углеводов для переваривания в тонкой кишке при использовании в составе диабетических смесей «Вита» ячменных хлопьев.

Рис. 2. Изменение площади под гликемической кривой у больных СД 2 типа при потреблении хлебобулочных изделий с ячменной, гречневой и овсяной мукой, ячменных хлопьев и пшеничного хлеба

Примечание. * - р<0,05 - изменение по сравнению с контролем

Сравнительная оценка площадей под гликеми- ческими кривыми у больных СД типа 2 после потребления тестируемых хлебобулочных изделий и ПХ (контроль) представлена на рис. 2, из данных которого следует, что площадь под гликеми- ческой кривой при потреблении хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменной и гречневой муки, была достоверно меньше, чем при потреблении ПХ (383,3±34,8 и 334,3± 30,1 ммоль/лхмин против 690,0±57,2 и 520,7± 54,0 ммоль/лхмин; р<0,05). При потреблении хлебобулочных изделий, выпеченных с использованием ячменных хлопьев, отмечено повышение площади под гликемической кривой по сравнению с таковой при потреблении ПХ (792,0±67,9 против 519,0±51,3 ммоль/лхмин; р<0,05). Площади под гликемической кривой при потреблении хлебобулочных изделий, изготовленных с использованием овсяной муки и ПХ, существенно не различались (соответственно 481,1±39,9 и 504,3± 52,0 ммоль/лхмин). ГИ изделий, выпеченных с использованием ячменной, гречневой и овсяной муки, а также с ячменными хлопьями, составил соответственно 55,56; 64,3; 95,4 и 152,6%.

Таким образом, нами установлено, что при потреблении хлебобулочных изделий, изготовленных с использованием ячменной и гречневой муки, наблюдается менее выраженная послепищевая гликемическая реакция, чем в случае употребления ПХ, создающей стандартную углеводную нагрузку. При этом степень повышения ППГ у больных СД типа 2 через 30, 60 и 120 мин после потребления хлебобулочных изделий, изготовленных с использованием ячменнойи гречневой муки, была достоверно меньше, чем при потреблении ПХ, содержащего эквивалентное количество углеводов. Следовательно, хлебобулочные изделия, выпеченные с использованием ячменной и гречневой муки, обладают более низкими значениями ГИ. Результаты настоящего исследования свидетельствуют о целесообразности использования смеси «Вита» с ячменной и гречневой мукой для производства хлебобулочных изделий диабетического назначения с целью снижения послепищевой (пост- прандиальной) гликемии у больных СД типа 2 и уменьшения у них риска развития сосудистых осложнений.

Литература

1.  Аметов А.С, Мельник А.В. // РМЖ. - 2007. - Т. 15. - № 27 (308). - С. 2053-2058.

2.       Мещерякова В.А., Шарафетдинов Х.Х., Плотникова О.А., и др. Диетическая терапия больных сахарным диабетом 2 типа: Метод. рекомендации. - М.: Минздрав, 1999. - 50 с.

.        Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Вол- гарева. - М.: Агропромиздат, 1989. - 208 с.

4.       Brand-Miller J, Hayne S, Petocz P. et al. // Diabetes Care. - 2003. - Vol. 26. - P. 2261-2267.

.        Diabetes Atlas. Executive Summary. 3rd ed. / International Diabetes Federation. - Brussels: 2006. - 102 р.

6.  Foster-Powell K, Holt S.H., Brand-Miller J.C. // Am. J. Clin.

7.       Nutr. - 2002. - Vol. 76. - P. 5-56.

8.  Hanefeld M, Koehler C., Schaper F. et al. // Atherosclerosis. - 1999. - Vol. 144. P. 229-235.

9.       Kawano H., Motoyama T., Hirashima O. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. - 1999. - Vol. 34. - P. 146-154.

10.     Monnier L., Mas E., Ginet C. et al. // JAMA. - 2006. - Vol. 295. - P. 1681-1687.

.        Scognamiglio R., Negut C., De Kreutzenberg S.l/. et al. // Circulation. - 2005. - Vol. 112. - P. 179-184.

.        Shiraiwa T., Kaneto H., Miyatsuka T. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2005. - Vol. 336. - P. 339-345.