Что такое гликемический индекс и гликемическая нагрузка

Вокруг углеводов разгораются споры. Полезные они или вредные? С 1950-го по 1990-й они считались полезными, даже спасительными. Благодаря низкому содержанию жира их считали избавителями от «эпидемии» сердечно-сосудистых заболеваний.
В 1990-х годах Аткинс начал свою бешеную атаку на углеводы и превратил их в диетических врагов номер один. Многие полагали, что отказаться нужно от всех углеводов, даже от овощей и фруктов. Так кто такие углеводы: наши друзья или враги?

Инсулин и резистентность к нему вызывают появление ожирения. Рафинированные углеводы, например белый сахар и белая мука, сильнее всех прочих продуктов питания поднимают уровень инсулина. От рафинированных углеводов толстеют, но это не значит, что толстеют абсолютно от всех углеводов. «Полезные» углеводы (цельные фрукты и овощи) существенно отличаются от «вредных» (сахар и мука). Брокколи можно есть в любых количествах, и от нее невозможно потолстеть. Но даже умеренные количества сахара несомненно вызывают появление лишнего веса. Тем не менее все это углеводы.

Друзья или враги: как отличить одни углеводы от других?

Доктор Дэвид Дженкинс из Университета Торонто в 1981 году предложил разобраться в этом вопросе с помощью гликемического индекса. Он рассматривал продукты по их способности поднимать уровень глюкозы в крови. Так как пищевой белок и жиры не влияют на концентрацию глюкозы в крови, то их исключили из гликемического индекса. Остались только продукты, имеющие в своем составе углеводы. Гликемический индекс этих продуктов и их воздействие на секрецию инсулина во многом совпадают.

Гликемический индекс высчитывают из порции 50 г углеводов. Например, если взять морковь, арбуз, яблоки, хлеб, блинчики, шоколадный батончик и овсяную кашу, то от каждого продукта нужно отделить порцию, в которой будет содержаться 50 г углеводов, и оценить ее воздействие на уровень глюкозы в крови. Затем необходимо сравнить полученные результаты с контрольным эталоном – глюкозой, чей гликемический индекс равен 100 единицам.


Однако стандартная порция какого-либо продукта может содержать менее 50 г углеводов. Например, у арбуза очень высокий гликемический индекс – 72 единицы, но в нем содержится только 5 % углеводов по весу.
Основную часть веса арбуза составляет вода, и необходимо съесть килограмм арбуза, чтобы получить 50 г углеводов. Обычно человек не может за один раз столько съесть. Другой пример – кукурузная тортилья с гликемическим индексом 52. В тортилье содержится 48 % углеводов по весу, а значит, нужно съесть всего 104 г лепешки, чтобы получить 50 г углеводов (примерно столько человек обычно съедает за один прием пищи).
Индекс гликемической нагрузки служит для того, чтобы выровнять получившиеся несоответствия, и учесть размер порций. Получается, что у арбуза очень низкая гликемическая нагрузка, всего 5, а кукурузная тортилья обладает высоким индексом гликемической нагрузки – 25 единиц. Не важно, каким методом пользоваться – гликемическим индексом или индексом гликемической нагрузки – все равно между рафинированными и нерафинированными углеводами обнаружится огромная разница. Западные рафинированные продукты питания обладают высоким гликемическим индексом и высоким индексом гликемической нагрузки. Традиционные цельные продукты имеют низкую гликемическую нагрузку, тем не менее содержат такое же количество углеводов. В этом заключается главное отличие вредных и полезных углеводов. По сути, углеводы не вызывают ожирение. Они обретают вредные токсичные свойства после переработки.
Рафинирование в значительной степени увеличивает гликемическую нагрузку продуктов. В процессе рафинирования углеводы очищаются и концентрируются. Углеводы, очищенные от жира, пищевых волокон и белка, усваиваются очень быстро, например пшеница. Современные механизированные мукомольные мельницы, которые практически полностью вытеснили традиционный жернов, стирают пшеницу в порошок из мельчайших белых частиц, то есть превращают ее в хлебопекарную муку. Кокаиновые наркоманы знают, что мелкий порошок быстрее проникает в кровоток, чем крупные гранулы. Высокая очистка позволяет достичь сильных «приходов» как от кокаина, так и от глюкозы. Рафинированная пшеница резко поднимает уровень глюкозы в крови. Следом увеличивается концентрация инсулина.
Рафинирование стимулирует желание переедать. Например, для стакана апельсинового сока нужно выжать четыре или пять апельсинов. Стакан сока выпить очень легко, но съесть пять апельсинов за раз намного сложнее. Удаляя все остальные составляющие, мы способны поместить в себя чересчур много очищенных углеводов. Если бы нам предложили съесть клетчатку и балластные вещества, оставшиеся от пяти апельсинов, то мы не стали бы торопиться с этим делом. То же самое относится к злакам и овощам.
Во всем необходим баланс. Наш организм привык к сбалансированному набору питательных веществ, которые содержатся в натуральных продуктах. Если мы перерабатываем продукты и выделяем только один питательный компонент, то баланс полностью разрушается. Люди употребляли в пищу нерафинированные углеводы тысячелетиями и не сталкивались с эпидемией ожирения и диабета. Но в современном мире человек получает углеводы в основном из рафинированных зерновых продуктов и потому страдает.

Пшеница: любимая зерновая культура Запада

Пшеница как символ, олицетворяющий собой пищу. Пшеница, рис и кукуруза стали первыми в истории человека одомашненными культурными растениями. Однако сегодня, когда появились чувствительность к глютену и ожирение, пшеница перестала быть нам другом. Что же в ней может быть такого вредного?
Как уже говорилось в девятой главе, человек выращивал пшеницу с древних времен. В 1950-х годах снова заговорили о мальтузианской модели роста и голоде во всем мире. Норман Борлоуг, позднее ставший лауреатом Нобелевской премии, занимался селекцией новых высокоурожайных сортов пшеницы и вывел новую высокоэффективную карликовую разновидность культуры.
На сегодняшний день 99 % мировой пшеницы составляют карликовые и полукарликовые сорта. Доктор Борлоуг получил свой сорт методом скрещивания разных видов и селекции, но его последователи разработали новые технологии, которые усиливают процесс образования мутаций. Сорта пшеницы, полученные новым способом, никто не проверял на безопасность. Просто все сошлись во мнении, что в наш атомный век они не могут нести в себе опасность.


Совершенно очевидно, что сегодняшняя карликовая пшеница совершенно не похожа на ту, которая была пятьдесят лет назад. По результатам специального эксперимента Broadbalk Wheat Experiment, в ходе которого сравнивают качество урожая пшеницы в прошлом и сегодня, было зафиксировано изменение состава питательных веществ в зерне за последние пятьдесят лет. Несмотря на то что урожаи пшеницы увеличились во время Зеленой революции, содержание микроэлементов в зерне резко уменьшилось. Современная пшеница стала менее питательной, чем пшеница предыдущих поколений. Это очень грустная новость.
Кроме того, на изменение состава пшеницы указывает появление непереносимости глютена, то есть нарушения пищеварения в результате повреждения тонкого кишечника глютеном. На сегодняшний день пшеница является главным источником глютена в рационе западных стран. При сравнении образцов крови солдат ВВС США, полученных за последние пятьдесят лет, ученые обнаружили, что распространенность непереносимости глютена увеличилась в четыре раза. Может быть, это произошло из-за новых сортов пшеницы? Пока на этот вопрос нет четкого ответа, но предположение крайне тревожное.
С каждым новым столетием методы обработки пшеницы претерпевали значительные изменения. В прошлом зерна пшеницы перемалывали в жерновах, которые приводились в движение человеком или животным.
Современные мукомольные технологии выместили традиционное механическое перемалывание. Отмол, мучка, зародыши и масла эффективно удаляются, и остается чистый крахмал. Большая часть витаминов, белков, клетчатки и жиров отсеивается вместе с наружной оболочкой зерна и отрубями. Мука превращается в тончайшую пыль, которую тонкий кишечник всасывает мгновенно. Скорость всасывания больших объемов глюкозы увеличивает выброс инсулина. В цельнозерновой муке сохраняется некоторое количество отрубей и остатков зародышей, но она все равно слишком быстро всасывается в кишечнике.

Углеводы могут быть токсичными: сахар и мука обретают вредные вещества в процессе переработки. Цельные фрукты, крупы и овощи – тоже углеводы, но у них нет наклонностей убийцы.
Крахмал представляет собой длинную цепь из сотни сахаров, которые связаны вместе. Большая часть (75 %) крахмала, который содержится в белой муке, представляет собой амилопектин. Он образован разветвленными цепочками остатков глюкозы и по строению напоминает амилозу.
Существует несколько классов амилопектинов: А, В, и С. Бобовые особенно богаты амилопектином С, который очень плохо переваривается. По мере продвижения непереваренных углеводов по направлению к прямой кишке кишечная флора начинает реагировать и производит газ, из-за чего возникает вздутие живота. Фасоль и чечевица содержат много углеводов, но большая часть из них не всасывается.
Амилопектин В, который содержится в картофеле и бананах, характеризуется промежуточным всасыванием. Самый легкоусвояемый из них – это амилопектин А, который содержится (да, вы угадали) в пшенице. Пшеница превращается в глюкозу быстрее, чем любой другой крахмал.
Тем не менее, невзирая на все доводы, приведенные мною в этой главе, обсервационные исследования указывают на то, что продукты из цельного зерна препятствуют развитию ожирения и диабета. В чем причина? В пищевых волокнах, или клетчатке.

Польза пищевых волокон

Клетчатка – это не усваиваемая организмом часть пищи, чаще всего встречается в связке с углеводами. К известным пищевым волокнам относится целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины, бета-глюканы, фруктаны и камеди.
Пищевые волокна бывают растворимыми и нерастворимыми. Бобовые, овсяные отруби, авокадо и ягоды являются источниками растворимых волокон. Цельное зерно, зародыши пшеницы, семена льна, листовые овощи и орехи дают нам нерастворимые пищевые волокна. Также пищевые волокна можно разделить на поддающиеся и не поддающиеся ферментации.
Бактерии, которые населяют толстый кишечник, способны ферментировать некоторые непереваренные волокна и превращать их в короткоцепочечные жирные кислоты, например ацетат, бутират и пропионат. В дальнейшем эти соединения служат в качестве источников энергии. Кроме того, они положительно воздействую на гормональную систему организма и замедляют расход глюкозы в печени. Растворимые волокна лучше поддаются ферментированию, чем нерастворимые.


Клетчатка имеет массу полезных для здоровья свойств, однако не все из них широко известны человечеству. Богатые клетчаткой продукты необходимо дольше жевать, что помогает ограничить количество съедаемой пищи.
Гораций Флетчер (1849–1919) твердо стоял на том, что каждый кусочек еды необходимо пережевывать 100 раз, чтобы вылечить ожирение и укрепить мышцы. Благодаря этому методу он похудел на 18 кг. Метод похудения Флетчера широко применялся в начале XX века.
Клетчатка снижает вкусовую привлекательность продуктов и за счет этого способствует сокращению объема съедаемой пищи. Пищевые волокна пронизывают пищу и снижают ее энергетическую плотность. Растворимые волокна впитывают воду и превращаются в гель, который продолжает набухать, наполняя желудок и вызывая ощущение сытости. (Когда желудок растягивается, активируется блуждающий нерв и наступает ощущение сытости). Увеличение объема съеденной пищи в желудке также означает, что он дольше останется заполненным. Таким образом, после приема богатой клетчаткой пищи уровень глюкозы в крови и инсулин повышаются очень медленно и постепенно. По данным некоторых исследований, в половине случаев концентрация глюкозы в крови после приема крахмалистой пищи зависела от количества пищевых волокон.
В толстом кишечнике увеличивается объем стула, что может приводить к увеличению количества выводимых из организма калорий. Но благодаря ферментации в толстом кишечнике также производятся короткоцепочечные жирные кислоты. Примерно 40 % всех пищевых волокон могут быть преобразованы таким образом.
По данным одного исследования, рацион с низким содержанием клетчатки приводит к повышенной абсорбции калорий. Иными словами, клетчатка помогает сократить объем потребляемой пищи, замедлить процесс всасывания пищи в желудке и тонком кишечнике, и затем помогает быстро вывести из организма непереваренные остатки. Эти обстоятельства помогают при лечении ожирения.
По мере увеличения урожайности пшеницы за последние полвека, содержание полезных веществ в ее зернах уменьшилось: из них уже не получишь столько питательных веществ и микроэлементов, как, например, в 19 веке.
На протяжении столетий количество потребляемых пищевых волокон неуклонно сокращалось. Во времена палеолита люди съедали от 77 до 120 г пищевых волокон в день. В традиционном рационе разных народностей насчитывается примерно 50 г клетчатки в сутки. Для сравнения: в современной американской диете на долю пищевых волокон приходится всего 15 г в сутки. Руководство по правильному питанию для взрослых американцев под редакцией Кардиологического общества рекомендует включать в рацион от 25 до 30 г клетчатки.
Стоит сказать, что обработка пищевых продуктов прежде всего подразумевает удаление из их состава пищевых волокон. Улучшенная текстура, вкус и привлекательность обработанных продуктов положительно сказываются на доходах производителей продуктов питания.
О пищевых волокнах узнали в семидесятых годах. В 1977 году Руководство по правильному питанию призвало «потреблять продукты, содержащие крахмал и клетчатку». Так клетчатка попала в пантеон жизненно необходимых нутриентов. Клетчатка полезна для здоровья. Но было чрезвычайно сложно сказать, чем именно она полезна.
Вначале бытовало предположение, что употребление клетчатки помогает вылечить рак толстой кишки. Но после проведения ряда экспериментов в этой идее пришлось разочароваться. В 1999 году состоялось проспективное исследование, в котором приняли участие 88 757 человек. После шестнадцати лет наблюдений ученые не смогли доказать, что клетчатка помогает снизить риск развития рака толстого кишечника. В исследовании употребления клетчатки 2000 года также не выявлено никаких признаков сокращения предраковых опухолей и аденом.

Если клетчатка не помогает лечить рак, то, возможно, она защищает от болезней сердца?

В 1989 году для участия в эксперименте по изучению взаимосвязи диеты и вероятности повторного инфаркта методом случайного выбора пригласили 2033 добровольца мужского пола, которые прежде перенесли инфаркт. Их посадили на три разные диеты. К удивлению исследователей, безжировая диета Американского кардиологического общества не препятствовала риску развития повторного инфаркта. А что насчет диеты с повышенным содержанием клетчатки? Тоже безрезультатно.
Положительные результаты принесла средиземноморская диета (с повышенным содержанием жиров), подтвердив давние подозрения доктора Анселя Киса. По данным последних исследований, потребление натуральных жиров, таких как орехи и оливковое масло, хорошо сказывается на состоянии здоровья. Значит, чем больше полезных жиров, тем лучше.
Но очень тяжело было отделаться от смутного ощущения, что клетчатка как-то полезна для здоровья. Несколько корреляционных исследований, в том числе исследование индейцев пима и коренных народов Канады, связывают снижение индекса массы тела с употреблением пищи с повышенным содержанием пищевых волокон. Недавно завершилось десятилетнее обсервационное исследование сердечно-сосудистых заболеваний, в ходе которого удалось установить, что богатая клетчаткой пища не вызывает появление лишнего веса. Кратковременные исследования указывают на то, что клетчатка повышает чувство сытости, утоляет голод и снижает количество потребляемых калорий. Согласно результатам рандомизированных исследований бады с пищевыми волокнами помогают немного похудеть, но в среднем количество утраченных килограммов не превышает 1,9 кг за двенадцать месяцев. Более длительные исследования пока не проводились.

Клетчатка: антинутриент

Когда мы говорим о полезных свойствах продуктов, мы прежде всего говорим о витаминах, минералах и питательных веществах. Мы рассматриваем компоненты пищи, которые питают организм. Но клетчатка к ним не относится. Чтобы понять принцип действия клетчатки, нужно воспринимать ее не как нутриент, а как антинутриент. Пищевые волокна тормозят абсорбцию и переваривание. Волокна скорее мешают, чем способствуют усвоению веществ. Эти свойства крайне полезны в отношении сахара и инсулина. Растворимые пищевые волокна ограничивают всасываемость углеводов, в результате чего снижается концентрация глюкозы в крови и падает уровень инсулина.
В процессе одного эксперимента пациентов с диабетом II типа разделили на две группы. Всем участникам эксперимента выдавали нормализованную жидкую пищу, контрольная группа получала обычное питание, интенсивная – с повышенным содержанием клетчатки. У пациентов из интенсивной группы снизилась концентрация глюкозы и инсулина в организме, учитывая то, что обе группы потребляли абсолютно одинаковое количество углеводов и калорий.
Так как инсулин – основная причина возникновения ожирения, то снижение инсулина является положительным результатом. Можно сказать, что клетчатка является своеобразным «антидотом» углеводов, которые являются ядом. (Углеводы, даже сахар, в полном смысле слова не яды, но в данной ситуации это сравнение уместно для лучшего понимания работы пищевых волокон).
Не случайно все растительные продукты питания содержат пищевые волокна. Природа позаботилась обо всем и снабдила «яды» антидотом. Поэтому традиционные, близкие к природе культурные сообщества могли питаться углеводной пищей и не знать проблем с ожирением или диабетом II типа. Углеводы, которые употребляли в пищу традиционные сообщества, были цельными, нерафинированными и содержали большое количество клетчатки.
Цель клетчатки – делать пищу менее вкусной, чтобы вы съели поменьше углеводов, содержащих сахар. Благодаря ей мы ощущаем сытость и снижаем количество потребляемых калорий.
Современная западная диета обладает одной главной отличительной чертой. Речь идет не о повышенном содержании жиров, соли, углеводов или белков. Дело в огромном количестве обработанных продуктов. Представьте себе традиционный азиатский рынок, на котором можно купить разнообразные свежие овощи и мясо. Многие азиаты ежедневно покупают свежие продукты, поэтому им нет необходимости обрабатывать свои продукты, чтобы повысить срок их годности. В противоположность азиатским реалиям в Северной Америке супермаркеты уставлены полками с обработанными, расфасованными и готовыми к употреблению продуктами питания. Еще несколько рядов отведено под замороженную пищу. Североамериканцы предпочитают покупать продукты на неделю или даже на месяц вперед. Выживание огромных супермаркетов зависит от этой практики.
В процессе рафинирования продукты теряют клетчатку и жиры, одни из ключевых компонентов пищи. Клетчатку выкидывают для того, чтобы улучшить структуру пищи и повысить ее вкусовую привлекательность. От жиров избавляются для того, чтобы повысить срок годности продуктов, потому что натуральные жиры со временем начинают прогоркать. В результате мы потребляем «яд» без «антидота» – клетчатка больше не защищает нас от углеводной пищи.
Цельные нерафинированные углеводы естественным образом дополнены клетчаткой. Белки и жиры – практически никогда. Наш организм способен переваривать эти питательные вещества без пищевых волокон. Если нет «яда», то «антидот» не нужен. В очередной раз можно убедиться, что природа гораздо умнее человека.
Отказ от белков и жиров приводит к перееданию. Существуют природные гормоны сытости (пептид YY, холецистокинин), которые взаимодействуют с белками и жирами. Употребление одних только углеводов не приводит к активации гормонов сытости и вследствие этого вызывает желание переедать (феномен второго желудка).


В цельных продуктах естественным образом сбалансировано количество питательных веществ и пищевых волокон. Тысячелетиями человеческий организм адаптировался к составу натуральных продуктов и научился их потреблять. И дело здесь не в каком-то конкретном компоненте продуктов, а в их балансе. Например, для того, чтобы испечь пирог, нам необходимо сбалансировать масло, яйца, муку и сахар.
А теперь представьте, что мы решили полностью убрать муку и удвоить количество яиц. Пирог получится просто ужасным. Не потому, что яйца плохие. Не потому, что мука хорошая, но мы ее не добавили. А потому что баланс нарушен. Под таким же углом можно рассмотреть углеводы. Полный комплект нерафинированных углеводов, богатый клетчаткой, жирами, белками и углеводами, не является опасным. Но если удалить все кроме самих углеводов, то хрупкий баланс разрушится. Пострадает организм и здоровье человека.

Пищевые волокна и диабет II типа

Ожирение и диабет II типа развиваются из-за повышенного инсулина. Резистентность к инсулину развивается со временем на фоне постоянно повышенной концентрации инсулина в организме. Если клетчатка может защитить от повышенного инсулина, значит, она может защитить от сахарного диабета II типа, правильно? Да, именно об этом говорят результаты последних исследований.
В ходе медицинских исследований в течение нескольких десятилетий эксперты вели наблюдение за питанием женщин. Результаты исследования показывают, что клетчатка злаков обладает защитными свойствами (23, 24). Женщины, которые употребляли в пищу продукты с высоким гликемическим индексом, но также добавляли в свой рацион большое количество клетчатки злаков, были защищены от появления сахарного диабета II типа. По сути, в таком рациона много «яда», но и одновременно достаточно «антидота». Они нейтрализуют друг друга и не дают отрицательного эффекта. Женщины, которые питались продуктами с низким гликемическим индексом (мало «яда») и при этом употребляли небольшое количество пищевых волокон (мало «антидота»), тоже были защищены от развития заболевания. Снова один компонент «выключал» другой.


Но смертельная комбинация продуктов с высоким гликемическим индексом (много «яда») и незначительного количества пищевых волокон (мало «антидота») повышала риск развития диабета II типа на угрожающие 75 %. Эта комбинация олицетворяет собой рафинированные углеводы. В результате обработки углеводы приобретают высокий гликемический индекс и теряют всю клетчатку.
Организм не знает, как поступить с промышленно изготовленной пищей и фаст-фудом – такая еда обрабатывается химикатами и превращается в нечто токсичное, что мы не умеем усваивать.
В 1997 году состоялось крупномасштабное Контрольное исследование здоровья работников здравоохранения, в котором приняли участие 42 759 мужчин. Исследователи вели за ними наблюдение в течение шести лет. Эксперты снова пришли к тем же выводам (25).
Рацион, состоящий из продуктов с высокой гликемической нагрузкой («яд») со скудным содержанием клетчатки («антидот»), повышает риск развития диабета II типа на 217 %.
Медицинское исследование здоровья чернокожих женщин также демонстрирует опасность диеты с высоким гликемическим индексом. В результате такого питания вероятность развития диабета II типа возрастает на 23 %. Для сравнения: диета с повышенным содержанием пищевых волокон на 18 % снижает риск развития диабета.
Цельные, натуральные, необработанные углеводы всегда содержат в своем составе клетчатку. Исключением является только мед. Вот почему суррогатная пища и фастфуд так опасны для здоровья. Обработка и добавление химикатов превращают пищу в некую субстанцию, которую наше тело переварить не в состоянии. Пища становится токсичной.