Indice insulinico
L'indice insulinico è un parametro che misura la produzione di Insulina nell'organismo in risposta all'ingestione di un qualsiasi alimento. Esso quindi rappresenta l'effetto di un alimento esclusivamente e direttamente sull'insulinemia, e non sulla glicemia, permettendo una valutazione più precisa della risposta insulinica[1].
Si tratta di un valore emerso in tempi più recenti rispetto all'indice glicemico, ma che permette di valutare più precisamente qual è la risposta insulinica di tutti i cibi, dato che l'inidice glicemico tiene conto solo dell'innalzamento della glicemia in relazione all'impatto dei carboidrati, ma non della produzione di Insulina per cibi estranei agli stessi carboidrati[2]. Il parametro dell'indice glicemico non considera una completa ed accurata valutazione di tutti i cibi ed i loro effetti sul metabolismo del glucosio. L'indice insulinico al contrario permette di valutare se un qualsiasi alimento, non necessariamente un carboidrato, sia in grado di provocare una risposta insulinica bassa, elevata o moderata[1]. Effettivamente l'impatto dei macronutrienti sull'insulinemia è, del 90-100% per i carboidrati, del 50% per le proteine e del 10% per i grassi[3], e ciò conferma che non sono solo i carboidrati ad incidere sulla produzione insulinica, ma anche proteine in maniera moderata, e grassi in maniera molto blanda[4], cosa che l'indice glicemico non considera.
Il primo studio sull'indice insulinico è stato condotto da alcuni ricercatori del dipartimento di biochimica dell'Università di Sydney nel 1997, Susanne HA Holt, Janette C. Brand Miller, e Peter Petocz, che venne pubblicato sull'American Journal of Clinical Nutrition[5]. Si è notato infatti che certi cibi, come quelli proteici, sembrano causare un incremento della risposta insulinica nonostante l'assenza di carboidrati[1]. Le proteine, nello specifico gli aminoacidi che le compongono, provocano un moderato stimolo alla produzione dell'ormone[6]. Alcuni aminoacidi (detti "aminoacidi insulinogenici"[7]), oltre ai carboidrati, risultano i nutrienti che stimolano maggiormente la secrezione di insulina. Tra questi, si citano principalmente arginina, leucina, lisina[8], valina[9] (leucina, valina, lisina, sono aminoacidi essenziali).
Inoltre, anche altri cibi sembrano causare una sproporzionata reazione insulinica rispetto al carico di carboidrati[6]. I livelli di glucosio e insulina sono altamente correlati, ma un cibo altamente proteico e prodotti di pasticceria (ricchi di grassi e carboidrati raffinati) provocano una risposta insulinica sproporzionalmente più alta rispetto alla risposta glicemica. Altri esperimenti hanno dimostrato che i livelli di Insulina vengono ulteriormente incrementati mescolando carboidrati con proteine (o aminoacidi) e/o grassi[9][1][4], e in questo senso sarebbe quindi più corretto parlare di indice insulinico, dato che la risposta insulinica in molti casi non è strettamente proporzionale alla risposta glicemica.
Anche altri cibi al di fuori dei carboidrati quindi influiscono sulla stimolazione dell'ormone insulina. Per esempio cibi ricchi di proteine, o l'aggiunta di proteine ad un pasto glucidico, possono stimolare un modesto incremento della secrezione di insulina, senza incrementare però la concentrazione di zuccheri nel sangue. Analogamente, aggiungendo grassi ad un pasto altamente glucidico incrementa la risposta insulinica, nonostante i livelli di glucosio plasmatico siano proporzionalmente ridotti[1].
La Holt e colleghi hanno testato solamente 38 tipi di cibo[10], ed hanno dimostrato ad esempio come la carne e il pesce abbiano un ridotto indice glicemico, ma un medio indice insulinico, mentre lo Yogurt presenti un medio indice glicemico ed un indice insulinico molto elevato[1].
Si deduce quindi che esiste uno stretto rapporto tra l'indice glicemico e l'indice insulinico, dato che se il primo è alto, conseguentemente lo sarà anche il secondo. Tuttavia può non essere il contrario; quando un alimento ha un alto indice insulinico, ovvero provoca una forse risposta insulinica, non è detto abbia un indice glicemico altrettanto alto[2]. Si precisa comunque che un'elevata produzione di insulina provocata da sole fonti proteiche, se assunte separatamente dai carboidrati, ha poca probabilità di portare all'accumulo di grasso proprio per l'assenza di glucidi nel pasto. Ma anche non escludendo questa possibilità, l'ipotetico accumulo sarebbe comunque proporzionalmente inferiore se paragonato alla stessa quantità di insulina provocata dai glucidi. Il problema quindi rimane il controllo dell'insulina in stretta correlazione ai glucidi, o dalla mescolanza tra glucidi e/o protidi e/o lipidi (poiché questi ultimi due provocherebbero un'ulteriore produzione di insulina rispetto ai soli glucidi).
L'indice insulinico potrebbe comunque rappresentare un valore importante per controllare i livelli di produzione insulinica e per trattare casi di Diabete mellito di tipo 2[11].
Questi studi inoltre mettono fortemente in discussione l'efficacia di alcune diete che si basano solo sull'indice glicemico dei glucidi, come la Dieta Zona e il metodo Montignac[2].
Qui riportate le parole della prof. Jannie Brand-Miller, una dei ricercatori del primo studio sull'indice insulinico, riguardo all'indice insulinico nell'ultima versione del suo libro "The New Glucose Revolution":
There are some instances, however, where a food has a low glycemic value but a high insulin index value. This applies to dairy foods and to some highly palatable energy-dense "indulgence foods." Some foods (such as meat, fish, and eggs) that contain no carbohydrate, just protein and fat (and essentially have a GI value of zero), still stimulate significant rises in blood insulin.
At the present time, we don't know how to interpret this type of response (low glycemia, high insulinemia) for long-term health. It may be a good outcome because the rise in insulin has contributed to the low level of glycemia. On the other hand, it may be not-so-good, because the increased demand for insulin contributes to beta-cell "exhaustion" and the development of type 2 diabetes. Until studies are carried out to answer these types of questions, the glycemic index remains a proven tool for predicting the effects of food on health.[10][11]»«Mentre è chiaro che la richiesta di insulina esercitata dai cibi è importante per la salute a lungo termine, non sarebbe necessario che utilizziamo l'indice insulinico dei cibi al posto dell'indice glicemico. Quando vengono testati entrambi assieme, l'indice glicemico è estremamente valido nel prevedere l'indice insulinico dei cibi. In altre parole, un cibo a basso indice glicemico ha [solitamente] un basso indice insulinico. Inoltre, i livelli di glucosio nel sangue sono direttamente correlati a reazioni avverse come la glicosilazione proteica (l'unione tra glucosio e proteine) e molecole ossidative.
Ci sono tuttavia alcuni casi, in cui un cibo ha un basso indice glicemico ma un alto indice insulinico. Questo discorso va applicato ai latticini e qualche cibo appetitoso altamente energetico. Alcuni cibi (come carne, pesce e uova) che non contengono carboidrati [in realtà li contengono in quantità minime e irrilevanti[12]], ma solo proteine e grassi (ed hanno praticamente un IG pari a zero), riescono ancora a stimolare significativamente l'Insulina plasmatica.
Attualmente, non sappiamo come interpretare questo tipo di risposta (bassa glicemia, alta insulinemia) per la salute a lungo termine. Potrebbe essere una conseguenza positiva perché l'incremento dell'insulina contribuisce ad abbassare i livelli della glicemia. D'altra parte, potrebbe non essere buono, poiché l'incrementata richiesta di insulina contribuisce a provocare l'esaurimento delle cellule β del pancreas e lo sviluppo del diabete di tipo 2. Fino a quando non verranno condotti studi per rispondere a queste domande, l'indice glicemico rimane uno strumento comprovato per prevenire gli effetti [negativi] del cibo sulla salute.»
L'insulina non è stimolata solo dai glucidi
Con la loro diffusione su larga scala, i parametri dell'indice e del carico glicemico sono stati usati sempre come unico riferimento per controllare i livelli di insulina. L'errore grossolano però è stato quello di non considerare come, anche altri nutrienti al di fuori dei carobidrati, riescano a stimolare la produzione dell'ormone.[13][14] Come già accennato precedentemente infatti, l'impatto dei macronutrienti sull'insulinemia è, del 90-100% per i carboidrati, del 50% per le proteine e del 10% per i grassi.[3] E quindi, a parità di carico glicemico dato da una stessa fonte glucidica, un pasto misto influisce su un'incrementata produzione di insulina, rispetto ad un carico glicemico identico se assunto da solo. La combinazione di un alimento o di un pasto influenzano in modo determinante la produzione dell'ormone[15].
Altri alimenti hanno quindi un effetto analogo sulla sua stimolazione: la carne, il pesce e i formaggi presentano un indice insulinico superiore a quello della pasta[5][16][17], poiché anche l'introduzione di proteine o aminoacidi richiede l'intervento dell'Insulina per gestire tali nutrienti. Particolare attenzione meritano anche il latte e lo yogurt, che pur contenendo bassissime quantità di glucidi, determinano una produzione di insulina altissima, simile a quella provocata da patate e merendine. L'effetto è tale che un'ora dopo la loro ingestione tendono a determinare una condizione di ipoglicemia più marcata che non quella causata dai cereali raffinati[18][5]. L'ipoglicemia, evento che porta alla diminuzione dei livelli di zuccheri nel sangue (glucosio) più bassi rispetto alla norma, si determina con facilità quando si consumano alimenti che stimolano l'insulina in grande quantità.
Questo aspetto è importante e fondamentale per la valutazione dell'indice insulinico, dal momento che si riesce a comprendere quanto, quale tipo di cibo, e quale combinazione influisca in maniera più o meno intensa sulla produzione di Insulina. Il livello di insulina può influenzare direttamente la salute, quindi comprendendo l'influenza di un dato alimento sulla sua produzione si possono prevenire casi di resistenza insulinica[13].
Nel caso di una classica colazione composta da cornetto e cappuccino, si assiste ad un effetto ipoglicemizzante per opera dell'insulina, stimolata sinergicamente da farina raffinata, grassi idrogenati e zucchero del cornetto, con il latte e zucchero del cappuccino. Effetti analoghi possono essere riscontrati nelle colazioni dolci a base di biscotti, pane bianco, marmellata, latte zuccherato[13]. Poco probabile è la possibilità che lo zucchero venga ingerito da solo; solitamente è aggiunto ai grassi come in un dolce, un biscotto, un cornetto o un gelato. Lo si consuma spesso in un dessert a fine pasto, dopo aver già mangiato alimenti ricchi di proteine, grassi e carboidrati, andando ad incrementare la produzione dell'ormone insulinico[13].
Proteine e lipidi sulla stimolazione dell'insulina
Proteine
L'insulina ricopre un importante compito sulla sintesi proteica in sinergia con gli ormoni GH (o somatotropina) e IGF-1 (o somatomedina c). In seguito all'introduzione di proteine, gli amminoacidi che ne derivano sono in parte utilizzati per la sintesi proteica e in generale l'accrescimento[19]. Molti degli amminoacidi possono stimolare l'insulina, ma il loro potere insulinogenico varia in base al tipo, ai livelli di glucosio, e alla mescolanza con esso (vedere amminoacidi insulinogenici). Amminoacidi misti e un pasto puramente proteico causano la produzione di insulina, ma meno rispetto ad un pasto puramente glucidico. La secrezione di tale oromone in seguito a un pasto proteico promuove l'uptake e lo stivaggio di amminoacidi sottoforma di proteine muscolari e contrasta la proteolisi (il catabolismo proteico), un processo che promuove l'utilizzo di amminoacidi a scopo energetico per gluconeogenesi, principalmente durante il digiuno[20].
Le proteine rappresentano, a livello endocrino, un forte stimolo sull'aumento della massa magra e la riduzione della massa grassa, mediante la produzione di determinati ormoni anabolici quali IGF-1, Insulina, e Testosterone. L'introduzione di proteine stimola sia la secrezione di GH che di insulina. Entrambi a loro volta favoriscono la produzione di IGF (Fattore di crescita insulino-simile); in particolare l'IGF-1 è, tra le somatomedine, quello che provoca l'aumento della massa magra (sebbene le proprietà anaboliche vengano attribuite al GH, è in realtà l'IGF-1 il responsabile di tale effetto, che tuttavia è strettamente dipendente dal GH). Allo stesso tempo, il GH, il quale non è direttamente coinvolto nell'anabolismo proteico, ma piuttosto nella capacità di incremento di IGF, assieme al glucagone[20][21] previene l'ipoglicemia (sono ormoni iperglicemizzanti) causata dall'insulina in assenza di carboidrati, innescando la lipolisi[22]. Dunque insulina e GH (così come il glucagone) non sono sempre antagonisti, ma hanno un'azione sinergica di rilievo in seguito all'introduzione di sole proteine sulla proteosintesi e sul mantenimento dell'omeostasi glicemica[19]. Anzi, solo la loro secrezione contemporanea favorisce la crescita, poiché ognuno di essi (in realtà l'IGF-1, solo mediato dal GH) svolge una specifica attività distinta da quella dell'altro, stivando una diversa selezione di aminoacidi[23][9]. Invece, in assenza di introduzione proteica, l'azione del GH non può tradursi in anabolismo proteico, poiché questa azione è svolta dall'insulina e IGF-1. Nei casi di digiuno, quando la secrezione di GH avviene senza la sinergia di questi ultimi, esso svolge altri ruoli metabolici tra cui la lipolisi, ma non la proliferazione dei tessuti.
È la somministrazione di carboidrati che determina un reale antagonismo tra GH (e glucagone) e insulina. I carboidrati infatti stimolano fortemente l'insulina con lo scopo di controllare il livelli glicemici e gestire un eventuale eccesso, mentre il GH e il glucagone vengono inibiti, poiché non devono antagonizzare l'effetto ipoglicemizzante dell'insulina a causa dell'abbondanza di glucosio, ma al contrario, l'effetto dell'insulina non contrastato, causa un facile accumulo dell'eccesso di carboidrati sotto forma di glicogeno e trigliceridi. L'insulina quindi causa lipogenesi se in presenza di glucidi, o glucidi mescolati ad altri nutrienti, mentre le sole proteine non la inducono all'accumulo di grasso, ma anzi al dimagrimento[19].
Questo a conferma che non è l'insulina di per sè la causa dell'ingrassamento, ma l'insulina prodotta in risposta ad elevate dosi di carboidrati, o di carboidrati ed altri nutrienti (pasto misto). Al contrario il suo intervento può avvenire anche in casi in cui venga avviato il processo di dimagrimento (lipolisi), ovvero in risposta all'ingestione di sole proteine.
Lipidi
I pricipali studi sul effetto metabolico dell'ingestione di lipidi hanno suggerito che un aumento acuto di trigliceridi, acidi grassi liberi (FFA), e chetoni hanno effetti trascurabili sul rilascio di insulina sul uomo. Paradossalmente, in risposta ai sostenitori delle diete ipolipidiche e del conteggio calorico a prescindere dalla loro provenienza, il macronutriente più calorico, i lipidi (9 kcal/g contro i 4 kcal/g di protidi e glucidi), sono anche quelli che hanno effetti notevolmente meno stimolanti sull'insulina (al massimo al 90 % in meno rispetto ai glucidi[3]), ovvero l'ormone responsabile dell'ingrassamento (lipogenesi). Le proteine e carboidrati come componenti di un pasto misto, sono i principali nutrienti che stimolano il rilascio di insulina, la quale, ad eccezione della sola ingestione di proteine, sopprime sia lipolisi che la mobilitazione di acidi grassi liberi, favorendo lo stivaggio dei trigliceridi ingeriti per il prossimo periodo di digiuno[20]. Molti prefessionisti si sono basati sul fatto che i grassi ingeriti rallentino l'assorbimento di altri nutrienti che stimolano direttamente le cellule β del pancreas, come le proteine e i carboidrati; realmente, un pasto misto dal contenuto di grassi variabile non è l'ideale per valutare il livello di attività delle cellule β[20] e quindi per prevenire l'eventuale manifestazione di iperglicemia e iperinsulinemia. Infatti gli studi sull'indice insulinico hanno dimostrato che, nonostante l'assorbimento rallentato, molti prodotti di pasticceria e dolciumi ricchi di grassi e carboidrati raffinati, hanno causato un incremento spropositato delle produzione di insulina rispetto al loro carico glicemico[5]. Studi più recenti hanno rivelato sia effetti stimolanti che inibitori degli acidi grassi liberi e trigliceridi sulla secrezione di insulina. Un effetto stimolante degli acidi grassi è quello di mantenere basale il livello di insulina durante il digiuno, quando i livelli di glucosio nel plasma sono molto bassi. Un altro effetto stimolante degli acidi grassi liberi nel plasma è la parziale mediazione sulla secrezione di insulina basale su soggetti obesi o insulino-resistenti[20].
Tabella dell'indice insulinico[5]
Nello studio dell'indice insulinico sostenuto dalla Holt e colleghi vengono confrontati 38 tipi di cibo con dei parametri particolari: il "punteggio glicemico" e il "punteggio insulinico". Il punteggio glicemico si distingue leggermente dall'indice glicemico, anche se entrambi esprimono la velocità con cui i carboidrati contenuti in un alimento vengono digeriti o convertiti a glucosio ed entrano nel circolo ematico. La sostanziale differenza tra i due parametri consiste nel fatto che, mentre l'indice glicemico misura la velocità con cui si alza la glicemia in riferimento ad una quantità di carboidrati di 50g per una data fonte alimentare, per il punteggio glicemico il valore è riferito ad una quantità energetica pari a 1000kj (kilojoule) di una determinata fonte alimentare. In questo caso tali punteggi prendono come riferimento il pane bianco.
Il joule è un'unità di misura derivata del Sistema internazionale (SI) che misura l'energia, il lavoro e il calore (in quest'ultimo caso può sostituire l'unità di misura della Caloria). Il kilojoule (kJ) è l'equivalente di 1000 joule, quindi 1000 kj sono equivalenti a 1 milione di joule.
1000 kj a loro volta sono convertibili in circa 239.005 kcal.
Ricordando che:
- I lipidi contengono 9,4 kcal/g equivalenti di 37 kj.
- L'alcol contiene 7 kcal/g equivalente di 29 kj/g.
- I protidi e glucidi contengono 4,1 kcal/g equivalenti di 17 kj.
Nella tabella sotto rappresentata, il valori del "punteggio glicemico" e quello "insulinico" sono calcolati sulla base dell’apporto energetico di 1000kj di un determinato cibo.
| Cibo | Punteggio glicemico | Punteggio insulinico | Punteggio di sazietà |
|---|---|---|---|
| Cereali per la prima colazione | |||
| All-Bran | 40 ± 7 | 32 ± 4 | 151 |
| Porridge | 60 ± 12 | 40 ± 4 | 209 |
| Muesli | 43 ± 7 | 46 ± 5 | 100 |
| Special K | 70 ± 9 | 66 ± 5 | 116 |
| Honeysmacks | 60 ± 7 | 67 ± 6 | 132 |
| Sustain | 66 ± 6 | 71 ± 6 | 112 |
| Cornflakes | 76 ± 11 | 75 ± 8 | 118 |
| Media: | 59 ± 3 | 57 ± 3 | 134 |
| Cibi ricchi di carboidrati | |||
| Pane bianco | 100 ± 0 | 100 ± 0 | 100 |
| Pasta raffinata | 46 ± 10 | 40 ± 5 | 119 |
| Pasta integrale | 68 ± 10 | 40 ± 5 | 132 |
| Pane di segale | 60 ± 12 | 56 ± 6 | 154 |
| Riso integrale | 104 ± 18 | 62 ± 11 | 132 |
| Patatine fritte | 71 ± 16 | 74 ± 12 | 116 |
| Riso bianco | 110 ± 15 | 79 ± 12 | 138 |
| Pane integrale | 97 ± 17 | 96 ± 12 | 157 |
| Patate | 141 ± 35 | 121 ± 11 | 323 |
| Media: | 88 ± 6 | 74 ± 8 | |
| Cibi ricchi di proteine | |||
| Uova | 42 ± 16 | 31 ± 6 | 150 |
| Formaggio | 55 ± 18 | 45 ± 13 | 146 |
| Carne | 21 ± 8 | 51 ± 16 | 176 |
| Lenticchie | 62 ± 22 | 58 ± 12 | 133 |
| Pesce | 28 ± | 59 ± 18 | 150 |
| Fagioli al forno | 114 ± 18 | 120 ± 19 | 168 |
| Media: | 54 ± 7 | 61 ± 7 | |
| Frutta | |||
| Mele | 50 ± 6 | 59 ± 4 | 197 |
| Arance | 39 ± 7 | 60 ± 3 | 202 |
| Banane | 79 ± 10 | 81 ± 5 | 118 |
| Uva | 74 ± 9 | 82 ± 6 | 162 |
| Media: | 61 ± 5 | 71 ± 3 | 169.75 |
| Snack e prodotti confezionati | |||
| Arachidi | 12 ± 4 | 20 ± 5 | 84 |
| Popcorn | 62 ± 16 | 54 ± 9 | 154 |
| Patatine | 52 ± 9 | 61 ± 14 | non disponibile |
| Gelato | 70 ± 19 | 89 ± 13 | 96 |
| Yogurt | 62 ± 15 | 115 ± 13 | 88 |
| Mars | 79 ± 13 | 122 ± 15 | non disponibile |
| Jellybeans | 118 ± 18 | 160 ± 16 | 118 |
| Media: | 62 ± 6 | 89 ± 7 | 108 |
| Prodotti da forno | |||
| Ciambelle | 63 ± 12 | 74 ± 9 | 68 |
| Croissant | 74 ± 9 | 79 ± 14 | 47 |
| Dolci | 56 ± 14 | 82 ± 12 | 65 |
| Cracker | 118 ± 24 | 87 ± 12 | 127 |
| Biscotti | 74 ± 11 | 92 ± 15 | 120 |
| Media: | 77 ± 7 | 83 ± 5 | 85.4 |
Voci correlate
Note
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