Endocrinologia: Diabete – Ospedale Scicli – dr. Giorgio Ragusa

Indice glicemico

 

Prima di definire il concetto di indice glicemico è necessario dare uno sguardo alla composizione chimica dei carboidrati e al modo in cui sono scomposti dal nostro organismo.

I tipi di carboidrati
Esistono tre tipi di carboidrati: i monosaccaridi e i disaccaridi (zuccheri semplici) e i polisaccaridi (carboidrati complessi). Si differenziano dal numero di molecole che sono legate assieme. I monosaccaridi, come il glucosio ed il fruttosio, contengono una sola molecola di zucchero. I disaccaridi, come il saccarosio, il lattosio ed il maltosio, sono costituiti da due molecole di zucchero legate assieme. I polisaccaridi, come l' amido, il glicogeno e la cellulosa, sono formati dal legame di diversi monosaccaridi, creando lunghe molecole.

La trasformazione dei carboidrati in glucosio
Il nostro intestino trasforma e scinde tutti i carboidrati che riceve dal cibo in monosaccaridi. In questo modo potranno passare attraverso la parete intestinale, e circolare nel flusso ematico. Quindi sono trasportati verso il fegato, che li trasforma in glucosio. Il fegato lo può far tornare nel flusso ematico a scopo energetico, ma se nell'organismo vi è una quantità di glucosio superiore a quella di cui si ha bisogno, lo può trasformare in glicogeno per essere immagazzinato. Il rimanente glucosio nel sangue è convertito in grasso.
Per mantenere il glucosio del sangue entro valori tollerabili interviene il pancreas, secernendo gli ormoni insulina e glucagone. Quindi, un'assunzione eccessiva di carboidrati produce un aumento della glicemia e innesca il rilascio dell'insulina che riequilibra la situazione. Il picco insulinico è tanto maggiore quanto più alto è l'indice glicemico dei carboidrati assunti.

Cos'è l'indice glicemico?
L'aggettivo "glicemico" deriva dalla parola "glicemia" che sta ad indicare la presenza di glucosio nel sangue. La risposta glicemica ad un tipo di carboidrati esprime l'arricchimento di zuccheri nel sangue, dopo aver consumato un certo tipo di carboidrati. I carboidrati situati in cima della gamma delle possibili risposte glicemiche sono definiti carboidrati ad elevata risposta glicemica.
Il raffronto tra la risposta glicemica indotta da carboidrati di un dato tipo e quella di un carboidrato "standard", solitamente glucosio o pane bianco, dà, come risultato, un confronto rappresentato dall'indice glicemico che può, quindi, essere usato per valutare l'impatto che i carboidrati ingeriti hanno sugli zuccheri presenti nel sangue.
L'indice glicemico è, quindi, la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito all'assunzione di 50 g del carboidrato sotto esame. L'indice è espresso in termini percentuali, rapportandolo alla velocità d'aumento con la stessa quantità del carboidrato di riferimento (indice pari a 100): un indice glicemico di 50 significa che l'alimento innalza la glicemia con una velocità che è la metà di quella del glucosio. L'indice glicemico nella tabella è stato riferito al glucosio. In altre tabelle che si trovano nella letteratura scientifica l'alimento di riferimento è un altro  spesso il pane bianco, un cibo tipico più vicino alla realtà quotidiana rispetto al classico glucosio, che viene usato solo in studi scientifici. Per calcolare l'indice glicemico rispetto al pane bianco basta moltiplicare per 1,37.

Indice o carico glicemico?

La definizione di indice glicemico ha portato alla ridicola demonizzazione di alcuni cibi (come per esempio banane, carote, patate) prima che si capisse che ciò che conta è sempre l'aspetto quantitativo del problema definito dal carico glicemico. In altri termini, come per ingrassare conta la quantità di alimento che si mangia, così per l'attivazione del meccanismo dell'insulina conta la quantità di cibo glicidico che si assume: il fruttosio ha un indice glicemico che è un terzo di quello dello zucchero comune, ma 30 g di fruttosio provocano un rilascio insulinico maggiore di 8 g di zucchero. Pertanto è fondamentale capire la definizione di carico glicemico, ottenuto moltiplicando la quantità del carboidrato considerato per il suo indice glicemico. 30 g di fruttosio danno un carico di 30x23=690 mentre 8 g di zucchero danno 8x67= 536.

Con un'analogia, l'indice glicemico sta al carico glicemico come il peso specifico sta al peso di un materiale. Il peso specifico del ferro è maggiore di quello dei mattoni, ma è meno doloroso se ci cade sul piede una moneta di ferro che un mattone!

La resistenza all'insulina
I fattori principali che contribuiscono alla variazione della risposta individuale ai carboidrati sono la resistenza all'insulina e il tipo dei carboidrati assunti.
L' espressione "resistenza" all'insulina indica una situazione nella quale il trasporto di glucosio nei tessuti sensibili all'insulina è inibito. A seconda del grado di resistenza all'insulina, il glucosio e l'insulina possono aumentare dando via ad una maggiore conversione di glucosio in grasso e ad un minore immagazzinamento sotto forma di glicogeno. La scarsa tolleranza ai carboidrati si traduce nella difficoltà a recuperare energia, una volta portato a termine l'allenamento e a ricreare la riserva di glicogeno nei tessuti muscolari. Di conseguenza l'atleta intollerante al glucosio si ritrova con una quantità limitata di glicogeno muscolare, presentando ovvie difficoltà a proseguire l'allenamento. Con le riserve di glicogeno scarse, l'organismo dovrà affidarsi agli ormoni dello stress, primo fra tutti il cortisone endogeno (cortisolo). L'aumento di questo ormone genera resistenza all'insulina, e la sua presenza può influire sulla tolleranza ai carboidrati.

Le combinazioni alimentari
La risposta glicemica indotta da un pasto misto, a contenuto di proteine, carboidrati e grassi, è diversa da quella che si può avere mangiando solo carboidrati. Infatti, un pasto misto è digerito più lentamente: la maggior permanenza di questo pasto nello stomaco deriva dal fatto che i suoi carboidrati sono rilasciati nell'intestino tenue in modo più lento e, quindi, penetreranno nel sangue più lentamente.

 

 

Alcuni alimenti particolari

Pizza
Molte persone hanno notato che la pizza sembra mantenere la loro glicemia alta più a lungo che un altro cibo. Mentre la ragione per la quale succede questo rimane un mistero, questa credenza popolare ha ora una conferma scientifica.
Ahern et al. hanno confrontato su pazienti insulino dipendenti l'effetto di un pasto a base di pizza con quello prodotto da un pasto che contiene cibi ad alto indice glicemico. Hanno scoperto che sebbene inizialmente l'incremento della glicemia era simile per i due pasti, l'IG ha continuato a salire ed è aumentato significativamente dalle 4 alle 9 ore successive dopo la pizza, diversamente che per il pasto di controllo. Un effetto simile lo dà anche la focaccia salata.

Riso
Riso e patate sono alcuni dei cibi più testati per gli indici glicemici.
Sono importanti sia perché se ne mangia una discreta quantità, sia perché possono avere un IG alto. La Prof. Brand Miller riporta il risultato di 49 studi sul riso. Gli indici trovati variano da 54 a 132.
Quale può essere la causa di una tale variabilità? Secondo la prof. Brand Miller, per il riso una delle considerazioni più importanti riguarda il rapporto che esiste tra "amilosio e amilopectina". Lei dice che l'unico alimento integrale a grani che ha un IG alto è il riso a basso contenuto di "amilosio". Esistono comunque alcune varietà di riso (come il Basmati, un riso a grani lunghi, o il Doongara, una nuova varietà australiana) che hanno valori intermedi di IG poiché hanno un contenuto di "amilosio" maggiore che il riso normale.
Si può dire che esistono quattro tipi di riso: a grani lunghi, a grani medi, a grani piccoli e quello che si chiama riso "dolce". Quest'ultimo è quello usato normalmente nella cucina asiatica e non contiene "amilosio", e quindi è quello dal più alto indice glicemico. Tra gli altri tre tipi, il riso a grani lunghi è quello il cui contenuto di amilosio è più alto, mentre quello a grani corti ha il contenuto di amilosio più basso. Inoltre il riso, meno è raffinato, minore è il suo IG.

Patate
La Prof. Brand Miller riporta il risultato di 24 studi sulle patate. Gli indici trovati per le patate variano da 67 a 158.
Secondo Brand Miller la varietà Pontiac è un caso a parte: queste patate hanno una buccia rosa ed hanno un IG pari a 80, minore di quello di altre varietà. A dire il vero, altri test dell'IG di patate novelle e patate bianche danno risultati addirittura più bassi. La spiegazione sta quasi certamente nel fatto che le Pontiac contengono poco amido. Sembra cioè che ci sia una correlazione positiva tra contenuto di amido e IG delle patate.

Latte
Il latte di mucca ha un IG da 39 (intero) a 46 scremato. Può essere interessante paragonarlo al latte di soia che ha IG 43 e un contenuto di carboidrati pari a 4,5 g/100 ml. Ciò non sorprende, dal momento che i fagioli di soia hanno IG pari a 25. Ma bisogna fare molta attenzione al fatto che non tutti i latti di soia sono prodotti allo stesso modo, quindi anche il loro IG varia.
Si può notare inoltre che i carboidrati presenti nelle bevande di soia hanno IG più basso del lattosio.

Fruttosio
Sciroppo di mais ad alto tenore di fruttosio
Maltodestrine
Lo sciroppo di mais ad alto tenore di fruttosio non è la stessa cosa che il fruttosio. Mentre quest'ultimo è fruttosio puro, il primo è un misto tra fruttosio e glucosio e il suo IG è inferiore (85-92, laddove quello del pane bianco è 100).
Le maltodestrine hanno invece stesso IG del glucosio.

 

Il meccanismo  dell'insulina

L'organismo umano possiede un sistema di regolazione che consente di mantenere entro un certo range la glicemia, ovvero la concentrazione di glucosio disciolto nel sangue.
La costanza della glicemia è necessaria per la sopravivvenza del cervello, per tre motivi:

- il cervello, a differenza dei muscoli, non ha la capacità di immagazzinare scorte di glucosio.

- il glucosio ematico è praticamente l'unico carburante per il cervello.

- il cervello consuma una quantità costante di energia, a prescindere dalla sua attività (studiando, infatti, si consumano pochissime calorie)

In assenza di glucosio, dopo pochi minuti le cellule celebrali muoiono.
Il meccanismo di regolazione della glicemia è basato sul controllo di due ormoni antagonisti: l'insulina e il glucagone.
Nella seguente tabella sono indicati i principali effetti di questi due ormoni sul metabolismo.

Effetti dell'insulina sul metabolismo:

Promuove l'accumulo di glicogeno (zucchero di riserva) nel fegato e nei muscoli

Deprime il consumo di grassi e proteine in favore dei carboidrati, ovvero spinge le cellule a bruciare carboidrati piuttosto che proteine e grassi

Promuove la formazione di trigliceridi (grassi) a partire da carboidrati e proteine

Promuove l'immagazzinamento di grassi nel tessuto adiposo

Effetti del glucagone sul metabolismo:

Promuove la liberazione del glicogeno dal fegato, che viene riversato sottoforma di glucosio nel sangue.

Promuove il consumo di grassi e proteine a sfavore dei carboidrati, ovvero spinge le cellule a bruciare le proteine e i grassi piuttosto che i carboidrati

Promuove la mobilizzazione dei grassi dai tessuti adiposi, che vengono resi disponibili ai tessuti per essere bruciati

Grazie a questo meccanismo, possiamo introdurre il glucosio (sotto forma di carboidrati) solo poche volte al giorno, durante i pasti: a mantenere costante la sua presenza nel sangue ci pensa l'asse ormonale insulina-glucagone, che utilizza come "magazzino" per il glucosio il fegato.

Se la glicemia scende, come durante il digiuno, il pancreas secerne glucagone che ordina al fegato di prelevare glucosio dalle sue scorte e d'immetterlo nel sangue. Il glucagone, inoltre, spinge le cellule all'utilizzo di grassi e proteine come fonte energetica: in questo modo si predispone tutto l'organismo al risparmio del glucosio.

Se invece la glicemia sale, come dopo un pasto, il pancreas secerne insulina che comanda al fegato di prelevare il glucosio dal sangue e d'immagazzinarlo. Siccome la capacità del fegato d'immagazzinare glucosio è piuttosto limitata (circa 70 grammi), i carboidrati in eccesso vengono convertiti in grassi e depositati nei tessuti adiposi. L'insulina, al contrario del glucagone, spinge le cellule a utilizzare i carboidrati come fonte energetica.

Il nostro organismo si comporta pressapoco in questo modo: quando c'è abbondanza di glucosio si adopera per utilizzarne il più possibile, e quello in eccesso lo immagazzina sottoforma di grassi; quando c'è carenza cerca di conservarlo il più possibile, prelevando i grassi dalle scorte e utilizzandoli come fonte energetica.
Il meccanismo dell'insulina diventa "perverso" quando ne viene secreta troppa: in questo caso la glicemia si abbassa troppo, il cervello va in crisi e invia all'organismo gli stimoli per introdurre nuovo combustibile (FAME).
La quantità d'insulina secreta dal pancreas dipende dalla velocità con la quale s'innalza la glicemia, questa velocità dipende da due fattori: l'indice glicemico e la quantrità dei carboidrati che assumiamo.

L'indice glicemico degli alimenti e la quantità di carboidrati non sono l'unico fattore che influenza la quantità d'insulina che viene secreta dal pancreas, poiché esiste una diversa reazione individuale, com'è stato dimostrato da Gerald Raven nel 1987.
Secondo i suoi studi il 25% della popolazione ha una risposta insulinica pigra. In pratica questi fortunati individui hanno una risposta simile a quella in figura 1a anche assumendo carboidrati ad alto indice glicemico.
Un altro 25% della popolazione ha una reazione insulinica eccessiva. Anche assumendo carboidrati a medio indice glicemico, queste persone hanno una reazione insulinica simile a quella di figura 1b.
Il restante 50% ha un comportamento che possiamo definire "normale".
In parole povere per il 25% della popolazione il meccanismo dell'insulina diventa perverso con estrema facilità.
In generale il 75% della popolazione dovrebbe controllare l'assunzione di carboidrati, il che significa controllare sia l'indice glicemico che le quantità assunte, pena l'inevitabile tendenza al sovrappeso.

Essere in grado di controllare questo meccanismo è fondamentale, soprattutto per i soggetti "sfortunati" che ingrassano anche solo pensando a un bignè.
Questi sono i principali vantaggi che si ottengono tenendo sotto controllo la produzione di insulina:

- si prevengono disfunzioni metaboliche gravi come il diabete di tipo 2;

- si riesce a seguire una dieta ipocalorica senza avere sempre lo stimolo della fame

- si riesce a mantenere il peso forma senza troppi sacrifici

- si contribuisce a mantenere basso il colesterolo, poiché l'insulina è uno dei fattori che stimola la produzione endogena.

Per poter mantenere l'insulina entro livelli accettabili occorre seguire queste semplici regole:

- limitare la quantità di carboidrati giornaliera, adottando una ripartizione ottimale dei macronutrienti (carboidrati, proteine e grassi non inferiori rispettivamente al 45%, 15% e 25%);

- assumere pasti con la corretta ripartizione dei macronutrienti (evitare i pasti a base di soli carboidrati);

- non fare pasti troppo abbondanti;

- preferire fonti di carboidrati a bassa densità, ovvero frutta e verdura.