Glykemisk indeks

Hva er glykemisk indeks?

Begrepet ble introdusert av Jenkins og medarbeidere i 1981 (1). Utgangspunktet for deres studier var å lage et system som skulle hjelpe diabetikere med kostråd for regulering av blodsukkernivået. Et godt regulert blodsukkernivå er et viktig grunnlag for å unngå langtidskomplikasjoner, både for dem som har diabetes type 1 og for dem med diabetes type 2. Matvaretabeller inneholder opplysninger om karbohydratinnholdet, og de første undersøkelsene av glykemisk indeks var et forsøk på systematisk å måle effekten av ulike karbohydratholdige matvarer på blodsukkernivået. Denne første testen ble gjort på ikke-diabetiske personer som spiste ulike typer matvarer i mengder som gav det samme karbohydratinnholdet. Blodsukkernivået ble målt ved starttidsspunkt og deretter etter 15, 30, 45, 60, 90 og 120 minutter, slik at det kunne konstrueres kurver for blodsukkerstigning for de ulik matvarene som ble testet. Som sammenlikningsgrunnlag ble liknende målinger utført etter inntak av 50 g glukose hos de samme forsøkspersonene. Arealet under kurvene ble beregnet og sammenliknet med arealet etter glukosebelastning. I dette første arbeidet ble arealet under kurven etter inntak av 50 g glukose gitt en glykemisk indeks på 100. Deretter ble glykemisk indeks for de andre matvarene regnet ut.

Ved vurdering av glykemisk indeks bør man merke seg at det i mange senere målinger er brukt hvitt brød (i en mengde som gir 50 g karbohydrater) som standard i stedet for glukose. De ulike tabellene har forskjellige verdier, avhengig av hvilken standard som er brukt. Bruk av hvitt brød som standard er blitt kritisert fordi brødtype, melkvalitet, stekebetingelser og andre forhold kan variere fra land til land. Det er gjort en rekke større arbeider for å angi glykemisk indeks for matvarer, og en matvaretabell med glykemisk indeks ble først publisert i 1995 (2). En revidert internasjonal tabell er nylig publisert (3). I denne siste har man tatt for seg matvarer fra mange ulike land og presenterer data basert både på sammenlikning med glukose og med brød som standard (tab 1). Det er verdt å merke seg at dette gjelder målinger for matvarer, ikke sammensatte måltider. Det vil være en rekke faktorer i det totale måltidet som vil påvirke blodsukkernivået (ramme 1). Dette gjør at flere nå bruker begrepet glykemisk belastning (glycemic load), som er glykemisk indeks multiplisert med mengden karbohydrat i måltidet. Dette er et mer relevant mål for effekten på blodsukkernivået etter et måltid. Slike verdier finnes i de nyeste tabellene (3).

Studier av glykemisk indeks

Glykemisk indeks har vært kjent innen ernæringsforskningen i 20 år. Selv etter så mange år hefter det stor usikkerhet ved nytten av dette systemet i klinisk sammenheng. Metabolske studier, gjort hos friske og slanke personer, viser liten eller ingen effekt av kost med ulik glykemisk indeks på ulike risikoparametere som brukes ved f.eks. diagnostisering av metabolsk syndrom (tab 2). Men flere korttidsstudier gjort hos personer med overvekt eller diabetes type 2 viser nedgang i nivået på fastende blodsukker, lavere insulinnivå og nedgang i vekt. Ett eksempel av mange er en studie som viser økt insulinsensitivitet og nedsatt kolesterolnivå hos pasienter med diabetes type 2 etter 24 dager med kost med lav glykemisk indeks i forhold til resultatet etter et nesten identisk kosthold, bare med en noe annen stivelsessammensetning. Både høy- og lavglykemisk kost gav i denne studien nesten samme nedgang i nivået fastende blodsukker (4). Effektene vil variere noe mellom de ulike studiene, ofte fordi oppsettene, varigheten og utvalget av forsøkspersoner varierer. Men mange studier av overvektige eller personer med diabetes type 2 viser mindre bukfedme og nedgang i kroppsmasseindeks (BMI) med et fettfattig kosthold kombinert med mye karbohydrater med lav glykemisk indeks (5). Mekanismene for disse effektene er ikke kjent. Økt insulinsensitivitet og en senkning av insulinnivåene hos type 2-diabetikere kan være en del av forklaringen, men det er også vist at man får en reduksjon i nivåene av tumornekrosefaktor og frie fettsyrer, som begge er viktige i reguleringen av energimetabolismen. Kontrollsystemene er komplekse, og vår forståelse av hva som skjer ved vektnedgang er begrenset.

Karbohydrater med lav glykemisk indeks (grove kornprodukter og grønnsaker) kan gi større metthetsfølelse enn kabohydrater med høyere glykemisk indeks og derfor resultere i nedsatt matinntak. Karbohydrater med høy glykemisk indeks vil kunne gi høyere matinntak og dårligere metthetsfølelse ut ifra hva visse undersøkelser viser (6). En risikofaktor ved diabetes er danning av glykosylerte proteiner i sirkulasjonen som en konsekvens av vedvarenede høyt glukosenivå. Noen studier viser nedsatte nivåer av glykosylerte proteiner ved et kosthold med karbohydrater med lav glykemisk indeks (7).

Det er i hovedsak epidemiologiske studier som har vært grunnlaget for påstanden om at en kost med matvarer som har høy glykemisk indeks fører til sykdom, og at et kosthold med lav glykemisk indeks vil fremme helse. Helse og livsstilsfaktorer har vært studert bl.a. i The Health Professional Follow-up Study. 51 529 amerikanske menn var med på undersøkelsen fra 1986 til 1992. Man kartla kostholdet og registrerte sykdom, dødsfall og dødsårsaker. Konklusjonen i et arbeid fra disse store undersøkelsene var at et kosthold med karbohydrater med høy glykemisk indeks og lite fiber økte risikoen for å få diabetes type 2 over en periode på seks år (8). En annen studie, Nurses Health Study, som startet i 1976, omfattet 65 173 amerikanske kvinner. Også her ble det vist et lavt fiberinntak og høyt inntak av matvarer med høy glykemisk indeks gav flere tilfeller av diabetes type 2 over en seksårsperiode (9). Det ble samtidig vist at et høyt totalinntak av karbohydrat ikke var korrelert til utvikling av samme sykdom. Ved å se på hvilke matvarer som gav de største utslagene i de statistiske analysene, fant forfatterne at gode karbohydratkilder var frokostcerealier og yoghurt, mens brus, hvitt brød og pommes frites var dårlige.

Begge undersøkelsene er blitt kritisert på for svakheter i kostholdsundersøkelsene, og at konklusjonene derfor hviler på et relativt tynt grunnlag (10).

I en annen epidemiologisk undersøkelse fra USA, Iowa Women’s Health Study ble 35 988 kvinner fulgt over seks år. Her kunne man ikke påvise noen sammenheng mellom inntak av mat med høy glykemisk indeks, høyt nivå av karbohydrat og insidens av diabetes type 2 (11). Det ble imidlertid vist at et høyt inntak av fiber og helkornprodukter gav færre tilfeller av samme sykdom. Denne undersøkelsen vil også kunne kritiseres for svakheter. Basert på de undersøkelser som foreligger kan man ikke med sikkerhet konkludere med at inntak av mat med lav glykemisk indeks i en generell befolkning vil gi mindre diabetes type 2 over tid. Den positive effekten av fiber kan også skyldes andre forhold enn effekt på glykemisk indeks.

Det er foreløpig gjort få prospektive kliniske studier av virkningene av kosthold med høy og kosthold med lav glykemisk indeks. The American Diabetes Association har i 2002 kommet med oppdaterte anbefalinger (12) og hevder her at det på det nåværende tidspunkt ikke er grunnlag for å bruke glykemisk indeks verken i behandling eller profylakse. Jenkins og medarbeiderre, som lanserte begrepet, poengterer selv at glykemisk indeks har et mulig potensial i terapeutisk sammenheng (13).

Karbohydrater i fokus

Det er matvarenes innhold av karbohydrater totalt som vil bestemme graden av blodsukkerstigning etter et måltid, men type karbohydrat er også viktig. Stivelse finnes i stivelseskorn, og disse må brytes ned. Det skjer enten ved prosessering som f.eks. koking (vil gjelde bl.a. for poteter) eller ved modning (vil gjelde bl.a. for bananer). Karbohydratene består av sukrose (strøsukker), laktose (melkesukker), stivelse og ulike fibertyper. Mengden og type fiber er avhengig av korntype.

Stivelse består av to hovedkomponenter: amylose og amylopektin. Den første typen brytes senere ned enn den andre. Ulike forhold mellom disse to stivelsestypene i matvarene vil derfor ha forskjellige effekter på blodsukkernivået.

Modningsgraden på frukten vil påvirke glykemisk indeks. En umoden banan kan ha en glykemisk indeks på 30 (mot glukose som standard), mens en moden kan ha en indeks på 52. I en rekke tidligere studier er det vist at økt mengde fiber i et måltid vil kunne bedre blodsukkerreguleringen og redusere mengden triglyserider og kolesterol i plasma (14). Et kosthold med høyt fiberinnhold, har nesten automatisk lav glykemisk indeks.

Potet har høy glykemisk indeks. Hvis dette er det eneste man er opptatt av, vil man kunne hevde at folk bør unngå poteter (hvis de tilhører en av de risikogrupper som er beskrevet). I Norge i dag er forbruket av kokt og bakt potet fortsatt på vei ned, mens konsumet av pommes frites og potetgull har økt kraftig. Dette er bekymringsfullt, fordi det fører til økt inntak av fett. Andre faktorer enn glykemisk indeks som må tas med ved vurdering av poteten, er at den gir høy metthetsfølelse og er rik på fiber og C-vitamin.

I norsk kosthold finnes det en rekke karbohydratholdige matvarer – brød, poteter, grønnsaker, syltetøy, frukt, melk og melkeprodukter. Vi spiser også andre typer karbohydrater som ris, pasta, pitabrød og pizza. De norske kostholdsanbefalingene sier at vi bør øke vårt forbruk av fiberholdige matvarer som grove kornprodukter og frukt og grønnsaker, og minske inntaket av sukker. Dette kan i denne sammenhengen oversettes til at man ønsker at det norske folk dels skal øke inntaket av matvarer med lav glykemisk indeks og minske forbruket av mat med høy glykemisk indeks. Sett i lys av dette blir bruk av glykemisk indeks bare en omskrivning av etablerte anbefalinger og på en måte gammelt nytt.

Hvis begrepet glykemisk indeks brukes ukritisk, spesielt overfor personer som ikke er overvektige eller har diabetes type 2, kan det gi uønskede effekter. Noen kan trekke den konklusjon at man skal redusere karbohydratinntaket, eventuelt slutte å spise poteter og kutte ned på brødinntaket. Som en konsekvens av dette vil noen foreslå å øke proteininntaket, eventuelt fettinntaket, for å kompensere for nedgangen i «farlige karbohydrater». Dette er eksempler på at man vurderer et kosthold fra en snever synsvinkel og lar være å ta med i betraktningen en rekke andre faktorer som er viktige når man kommer med kostholdsanbefalinger.

Glykemisk indeks og metabolsk syndrom

Skal personer med metabolsk syndrom (ramme 2), diabetes type 2 eller dyslipidemi holde seg unna brød for å bedre helsetilstanden? Personer med denne type problemer må gå ned i vekt. Dette kan gjøres ved å drive mer fysisk aktivitet, som vil gi økt energiforbruk. Ved uendret eller nedsatt energiinntak vil dette gi vektnedgang. Fysisk aktivitet i seg selv stimulerer til et insulinuavhengig opptak av glukose i skjelettmuskulaturen og bedrer insulinsensitiviteten. Dette vil igjen føre til nedsatt insulinsekresjon og bedring av dyslipidemien.

Om man i tillegg til mer aktivitet endrer kostholdet, vil det absolutt viktigste være å sørge for lavere energiinntak totalt. Den mest effektive måten å gjøre dette på, er å minske inntaket av fett. Enklest gjøres dette ved å kutte ned på inntaket fettrike matvarer, f.eks. fete oster, fløte, kjøtt og fete kjøttprodukter. I tillegg bør inntaket av sukkerholdige drikkevarer reduseres. Nedgang i fettinntaket vil forbedre lipidprofilen i plasma. Effekten vil bli enda større om man spiser fettfattige matvarer som frukt, grønnsaker og grove kornprodukter.

De fleste brødtyper har en middels høy glykemisk indeks. Å advare mot bruk av brød i kostholdet, utelukkende ut fra glykemisk indeks, er ett av mange eksempel på anbefalinger basert på en ensidig vektlegging av ett prinsipp. I denne sammenheng er det viktig å merke seg at det er vurdert som entydig positivt både for befolkningen generelt, personer med diabetes type 1 eller 2 og for forebygging av ulike kreftformer (15) å ha et høyt forbruk av matvarer som inneholder grove kornprodukter. Anbefalingen er at man skal øke inntaket av grove brødtyper. Noen av de viktigste faktorene som ligger til grunn for slike anbefalinger er presentert i ramme 2.

Vurdering av målinger av glykemisk indeks

Allerede i 1981 gjorde Jenkins og medarbeidere (1) et poeng av at mange matvarer som utmerket seg med lav glykemisk indeks, tilhørte det vi ville klassifisere som husmannskost, f.eks. havregrøt, jams, spagetti, søtpoteter, erter og bønner. Samtidig viste de første analysene noen av de fallgruvene som senere gjorde mange kritiske til bruk av glykemisk indeks. Noen få eksempler kan illustrere dette.

Gulrøtter har høy glykemisk indeks. Dette er en matvare som anbefales både på grunn av vitamininnhold, fiberinnhold og fordi den er fettfattig. Den er dessuten en viktig del av det norske kostholdet og sentral i våre kostholdstradisjoner. Skal man be personer med diabetes 1 eller 2, personer med metabolsk syndrom eller hjerteproblemer om å holde seg borte fra gulrøtter? Her er det verdt å merke seg at glykemisk indeks baserer seg på målinger hvor man skal spise en matvare i en slik mengde at man får i seg 50 g karbohydrater. Det tilsvarer ca. en halv kilo gulrøtter. I de første forsøkene som ble gjort, måtte man halvere mengden gulrøtter for at forsøkspersonene skulle klare å gjennomføre forsøkene på ønsket tid. Man spiser overhodet ikke slike mengder, og en advarsel mot å spise gulrøtter basert på glykemisk indeks vil derfor ikke ha noen seriøs faglig forankring.

Man kan i tillegg merke seg at allerede fra de første målingene ble gjort, kunne man se at f.eks. peanøtter har lav og sjokolade middels lav glykemisk indeks. Dette er ikke matvarer man vil anbefale et høyt daglig inntak av, bl.a. på grunn av det høye fettinnholdet.

Norske utfordringer

I Norge som i andre land, er det en økende grad av overvekt. Behandling av overvekt er både faglig og samfunnsmessig en meget stor utfordring. Vi ser endringer i kostholdet som det i denne sammenheng er grunn til å være bekymret over (ramme 3). Skal vi kunne forebygge overvekt, er dette faktorer som det må arbeides aktivt med. De vil være like viktige for dem som vil gå ned i vekt som for dem som ønsker å unngå vektøkning.

Et viktig tiltak vil være å få ned forbruket av sukret mineralvann, som er meget høyt i Norge sammenliknet med andre europiske land. Brus inneholder tomme kalorier, er en karbohydratkilde uten fiber og bidrar antakelig til dårligere appetittregulering (16).

Hvem kan ha nytte av glykemisk indeks?

Forskning omkring blodsukkernivå og karbohydratinnhold i ulike matvarer var først myntet på personer med diabetes type 1 og 2. For å få en best mulig regulering av blodsukkernivået trengte man mer kunnskap om hvordan karbohydratinnholdet i ulike matvarer påvirket blodsukkernivå og insulinsekresjon. Mer overvekt i alle vestlige land, og nå også i utviklingsland, gir seg utslag i økende forekomst av metabolsk syndrom, diabetes type 2 og hjerte- og karsykdommer. Er det aktuelt å bruke glykemisk indeks i forbindelse med behandling av disse pasientgruppene?

Vektreduksjon vil for mange med metabolsk syndrom kunne redusere risikoen for å utvikle diabetes type 2. Nyere studier fra Finland (17) og USA (18) viser at kombinasjonen fysisk aktivitet og kostholdstiltak (basert på de anbefalinger vi også bruker) gir vektnedgang, med positive effekter på mange av de risikofaktorer som er forbundet med metabolsk syndrom og diabetes type 2. Dette gjelder f.eks. blodtrykk og nivået av LDL-kolesterol, triglyserider, glukose og insulin. En slik kombinasjon vil derfor i folkehelsesammenheng kunne ha stor betydning i å forebygge eller utsette forekomsten av diabetes type 2.

I klinisk sammenheng brukes glykemisk indeks i en viss grad for å veilede overvektige og personer med diabetes type 2 som har problemer med å regulere blodsukkernivået.

Toppidrettsutøvere, spesielt innen utholdenhetsidretter, benytter seg til en viss grad av glykemisk indeks for effektivt og raskt å kunne fylle opp glykogenlagrene før konkurranser og i restitusjonsfasen.

Matvarene som inneholder karbohydrater med lav glykemisk indeks vil ofte være fettfattige og fiberrike, de samme som i en rekke år er anbefalt den generelle befolkning for å forhindre livsstilssykdommer og ulike kreftformer. I norsk sammeheng vil det si et kosthold med grove kornsorter (f.eks. helkornbrød) og mye frukt og grønnsaker.

Glykemisk indeks har vært brukt av forskere og en del kliniske ernæringsfysiologer og leger i ca. 20 år. Total glykemisk belastning (glycemic load) vil høyst sannsynlig være det fagfolk må bruke i kostveiledning av risikogrupper, ikke glykemisk indeks. Det har vært mye debatt i fagmiljøene om hvorvidt glykemisk indeks er et nyttig arbeidsredskap (7, 10, 13, 19 – 21). Fra et faglig ståsted er det behov for betydelig flere studier, og da spesielt kontrollerte kliniske undersøkelser.

Basert på dagens kunnskap må man konkludere at glykemisk indeks ikke er relevant for fysisk aktive mennesker med normal kroppsvekt. Indeksen må betraktes som et mulig hjelpeinstrument for fagfolk i en samlet vurdering av råd og tiltak overfor overvektige, personer med hyperlipemi og de som har diabetes type 1 og 2. En spesiell målgruppe som vil kunne ha nytte av glykemisk indeks/glykemisk belastning i kostplanleggingen vil være personer innen disse gruppene som har problemer med å regulere blodsukkernivået.