В новаторской статье, недавно опубликованной в Европейском журнале эндокринологии, исследователи из Университета Болоньи (Италия) представили оригинальный подход к определению гликемического индекса (ГИ) - метода, используемого для оценки влияния отдельных продуктов питания на уровень глюкозы в крови. Вместо стандартных тестов на людях команда ученых разработала инновационную методику, основанную на начинке сладкого перца различными пищевыми компонентами и последующем анализе их влияния на моделирование гипергликемии.
Традиционный метод определения ГИ включает измерение концентрации глюкозы в крови до и после приема порции исследуемого продукта. Этот метод является инвазивным, требует много времени и связан с этическими ограничениями при использовании на добровольцах с нарушенным углеводным обменом. Авторы исследования предложили альтернативу, основанную на создании систем биоимитации.
Фаршированные перцы в этом эксперименте стали моделями порций продуктов. Ученые использовали различные наборы ингредиентов, имитирующие типичные блюда, такие как коричневый рис с курицей и овощами, картофельный салат с оливками и лазанья с мясным фаршем и соусом болоньезе. Каждый мясной фарш представлял собой определенную комбинацию ингредиентов, а сладкий перец был контейнером, который по объему и структуре напоминал настоящую порцию продукта.
Чтобы имитировать пищеварительную реакцию внутри "фаршированной системы", перцы поместили в управляемый биореактор, где их "пища" была обработана ферментами, аналогичными тем, которые присутствуют в организме человека. Это позволило нам смоделировать процесс расщепления углеводов и выделения глюкозы. Измерения уровня глюкозы в среде реактора на протяжении всего эксперимента имитировали динамику повышения уровня глюкозы в крови человека после употребления определенного продукта.
Ученые построили математические модели, соотнесшие концентрацию глюкозы в среде биореактора с ГИ традиционных порций аналогичных продуктов. Таким образом, они присвоили фаршированному перцу индекс, отражающий потенциальное влияние на уровень глюкозы. Результаты показали высокую корреляцию между полученным ГИ и классифицированными данными о ГИ стандартных порций, использованных в качестве эталона.
Разработанный метод обладает рядом преимуществ: он неинвазивен, воспроизводим и экономически выгоден, что позволяет использовать его для массового анализа широкого спектра пищевых продуктов. Кроме того, биореакторный подход позволяет изучать влияние различных факторов, таких как тип обработки продукта, специфические сочетания компонентов и соотношение углеводов и жиров, на изменения ГИ, что открывает новые горизонты для изучения химии пищевых продуктов и разработки диетических рекомендаций..
Результаты этого исследования могут стать важным компонентом в формировании более точных и доступных подходов к оценке гликемической нагрузки продуктов питания, что особенно важно для людей с сахарным диабетом и тех, кто стремится оптимизировать свое пищевое поведение для поддержания здорового обмена веществ. Перспективы использования биореакторной системы для моделирования воздействия пищи на организм человека представляют собой значительный шаг вперед в науке о питании и могут существенно повлиять на разработку диетических стратегий и образовательных программ по здоровому питанию.