导语
大多数时候,大米通常与其他食物(蔬菜、豆类、豆类、肉类、坚果和植物油)以简单煮或蒸的形式搭配食用,这些食物富含膳食纤维和促进健康的化合物,成分中的蛋白质、脂肪和膳食纤维可以改变大米的淀粉消化率。但关于将不同块茎作物添加到大米中如何影响食物组合的淀粉消化率和预估升糖指数(eGI)值的信息很少。近期一项研究将升糖指数(GI)、抗性淀粉(RS)和直链淀粉含量(AC)值不同的水稻基因型与10种块茎作物混合,分析其最大的eGI降低效果,以试图确定块茎作物在改变大米GI方面的影响。
一、主食大米如何吃得更健康?
据估计,全球有35亿人将大米作为主食,尤其在亚洲,这与血糖指数升高、糖尿病和肥胖有关,暴饮暴食可能导致2型糖尿病。
大米被认为是一种高eGI食物,因为它有较高的淀粉消化率。大米的理化和代谢特性受到多种因素影响,包括AC、淀粉结构、颗粒大小、结晶度和非淀粉成分等。AC、RS和eGI均是淀粉消化率的重要指标。食用高RS和低eGI的大米会导致小肠中葡萄糖释放缓慢,降低血糖反应,从而降低胰岛素反应并降低血糖水平。大米含有5型RS,其中直链淀粉-脂质复合物限制了在烹饪过程中淀粉颗粒的膨胀,使其能够抵抗消化酶。这一独特特性有助于将大米作为均衡饮食的一部分,对健康有潜在的好处。
富含淀粉的根块茎作物是全球第二大碳水化合物来源,对全球粮食供应、加工产品、工业和人类用途等做出了重大贡献。亚洲和非洲国家分别占全球块茎作物产量的43%和33%。木薯、甘薯和马铃薯占全球根块茎作物产量的90%。甘薯、木薯、山药、魔芋和芋头等块茎作物是RS和其他生物活性化合物的良好来源,可以增加饱腹感,延长两餐之间的饥饿时间,当与大米等一起食用时,对血糖和血清胆固醇具有有益影响。
二、研究结果
1、大米淀粉消化率特性
对4种类型的大米(高蛋白型、香味型、普通型和色素型)进行eGI和RS含量分析。在12种水稻基因型中,改良Lalat(低GI大米)的eGI值最低(53.12),RS含量相对较高(2.17%),而Hue大米的RS含量最低(0.19%),AC值最高(24.68%),eGI值最高(76.3)。结果还显示,eGI与AC(R=0.23)的相关性较差,而与RS含量呈显著负相关(R=0.94)(图1)。
图1. 水稻的淀粉消化率特性分析。(A)GI值;(B)AC值(%);(C)RS含量(%);(D)淀粉消化率参数之间的协同作用
2、块茎作物的淀粉消化率特性
10种块茎作物,包括木薯(C)、魔芋(EFY)、橙肉甘薯(OSP)、白肉甘薯(WSP)、紫肉甘薯(PSP)、芋头(T)、竹芋(A)、山药(GY)、中国马铃薯(CP)和豆薯(YB)。
选定块茎作物的eGI值范围为45.24~60.79;其中豆薯(45.24)最低,其次为芋头(51.63)、魔芋(52.03)和山药(54.84),中国马铃薯最高(60.79);在AC方面,紫肉甘薯为13.50%,芋头为18.14%,山药为26.25%。不同块茎作物的RS含量差异显著,魔芋的RS含量最高(21.28%),其次是豆薯(20.63%)、芋头(18.71%)和山药(17.23%),而白肉甘薯的RS含量最低(3.94%)(图2)。
图2. 块茎作物的淀粉消化率特性分析
3、添加块茎作物对大米GI和RS的影响
在大米中添加块茎作物可显著降低eGI,其中魔芋(49.37)效果最大,其次是豆薯(53.07)和芋头(54.43)。块茎作物的添加对大米中RS含量也有影响,尤其在Hue和改良Lalat大米中添加豆薯和魔芋后RS含量显著增加。
表1. 大米与块茎作物混合后eGI和RS含量变化
三、小结
研究发现,在所有的大米和块茎作物组合中,RS含量均有所增加;将大米与适宜的块茎作物结合可以显著降低其eGI值。经常食用含有高膳食纤维食物可以通过改善葡萄糖代谢、降低脂质、调节体重和控制血压来改善心血管健康。在饮食中加入块茎作物提供了几种理想的生理和代谢反应,从而具有抗糖尿病、抗氧化、抗炎、抗癌和免疫调节的潜力。适合糖尿病患者和糖尿病高危人群的膳食组合可以提高大米等主食的营养价值,潜在地减轻与饮食相关的生活方式疾病的负担,特别是糖尿病。然而,不同加工方法如煎、蒸、煮等对大米eGI值的影响也有待探讨。此外,还可以考虑与玉米、小麦等其他碳水化合物来源食物进行比较。