Resposta glicêmica e insulinêmica do pão de trigo duro

Em todo o mundo, o número de pessoas que sofrem de diabetes tipo 2 ronda os 422 milhões e este número está a aumentar continuamente. É globalmente acordado que, até 2025, devem ser tomadas medidas sérias contra a propagação desta doença, também porque a diabetes é uma das principais causas do desenvolvimento de doenças cardiovasculares. A propagação da diabetes nas últimas décadas é o resultado de um aumento global da obesidade, de um estilo de vida mais sedentário e de uma dieta rica em energia, dado o consumo excessivo de alimentos ricos em amido, principalmente de fácil digestão. Entre os alimentos ricos em amido altamente digeríveis, o pão é um alimento básico consumido diariamente nos países ocidentais e é caracterizado por um elevado índice glicémico. Os alimentos ricos em carboidratos podem ser divididos em três categorias dependendo do seu índice glicêmico (IG) (baixo: IG < 55, médio: 55 < IG < 69, ou alto: IG > 70). Essa classificação é baseada em como o consumo de alimentos contendo carboidratos afeta o nível de glicemia em relação a um alimento de referência (como solução glicosada ou pão branco), que possui a mesma quantidade de carboidratos disponíveis (50 g). Alimentos com alto IG induzem um aumento significativo na concentração de glicose no sangue pós-prandial e, consequentemente, uma elevada resposta insulínica, o que pode levar à hiperinsulinemia e à resistência à insulina. Por esta razão, a forma de diminuir a resposta glicémica de alimentos ricos em amido, como o pão, e consequentemente o seu IG, tem sido extensivamente estudada nas últimas décadas. Nos alimentos vegetais, os grânulos de amido são naturalmente encapsulados na célula. Para os cereais, a célula intacta poderia limitar a acessibilidade do amido nas farinhas (trigo, sorgo e cevada) e em produtos alimentares simples, como mingaus, tanto in vitro como in vivo. Contudo, quando se utiliza farinha grossa contendo células intactas para produzir alimentos complexos, como o pão, este efeito de proteção é perdido. Os autores levantaram a hipótese de que durante o longo tempo de mistura e fermentação, as paredes celulares aumentaram sua porosidade devido à solubilização dos componentes da parede celular, como beta-glucanos e arabinoxilanos, aumentando a difusividade das enzimas no interior da célula. Além disso, no pão, a adição de farinha grossa também poderia limitar a coesão do miolo, aumentando a taxa de desintegração e, por sua vez, a superfície de contacto entre a enzima e o seu substrato. Por estas razões, a farinha grossa não conseguiu diminuir eficientemente a digestibilidade in vitro do amido dos produtos de panificação. A proteína, o segundo macronutriente presente nos cereais, também desempenha um papel na diminuição da digestibilidade do amido. A gliadina e a glutenina, principais proteínas do grão de trigo, formaram uma rede descontínua que circundava os grânulos de amido, denominado glúten. Foi demonstrado que uma rede de glúten densa e compacta poderia diminuir a acessibilidade ao amido, agindo como uma barreira entre o amido e a enzima. Mais especificamente, nas massas, a sua menor libertação de glicose e, por sua vez, o seu menor IG em comparação com o pão devem ser investigados em luz da estrutura densa e compacta proporcionada pela forte rede de glúten. Na verdade, a estrutura densa da massa limita a desintegração durante o processamento oral e a digestão gástrica. Isso leva a respostas glicêmicas e insulinêmicas pós-prandiais mais baixas em comparação com alimentos com a mesma receita, mas com uma estrutura mais porosa e mais fácil de desintegrar. Uma forte rede de glúten no pão poderia, portanto, alterar a estrutura do miolo, aumentando a coesão e a resiliência do miolo.

Há evidências crescentes que demonstram que a estrutura dos alimentos desempenha um papel importante na digestão e absorção de nutrientes. A textura do pão afeta a desintegração do pão durante a fase gástrica, mas influencia principalmente o processamento oral e a taxa de mastigação. O comportamento de processamento oral contribui para diferenças individuais na resposta glicêmica aos alimentos, especialmente nos tecidos vegetais, onde o comportamento de mastigação pode modular a liberação de amido da matriz celular. A adição de glúten não só pode dificultar fisicamente o contacto entre o amido e a enzima e reduzir a desintegração física durante a digestão gástrica, mas também foi demonstrado que este complexo proteico poderia ligar-se à alfa-amilase pancreática e consequentemente inibir a digestibilidade do amido. No entanto, o efeito do glúten na ligação da alfa-amilase salivar ainda não foi investigado. O processamento oral de amostras de pão será estudado para avaliar o efeito do glúten na desintegração oral, inibição da alfa-amilase salivar e consequentemente na liberação de glicose. O objetivo deste estudo é examinar o efeito de diferentes características texturais do pão no processamento oral em relação às respostas glicêmicas e insulinêmicas dos três pães. Serão recrutados um total de 16 voluntários saudáveis, e caso sejam elegíveis (precisam atender aos critérios de inclusão e exclusão), farão um teste de processamento oral em três pães, um teste para medir o índice glicêmico (ISO) e a resposta à insulina.

A composição da amostra de pão será a seguinte:

O pão A é feito com 95% de sêmola fina de trigo duro (< 400 micrômetros) + 5% de glúten + 1,2% de fermento + 1% de sal + 59% de água O pão B é feito com 80% de sêmola fina de trigo duro (< 400 micrômetros) + 20% glúten+ 1,2% fermento + 1% sal + 59% água O pão C é feito com 80% sêmola grossa de trigo duro (> 500 micrômetros) + 20% glúten+ 1,2% fermento + 1% sal + 59% água.

Para a determinação do índice glicêmico e da resposta à insulina, uma amostra de sangue capilar em jejum será coletada em até 5 minutos, imediatamente após a chegada dos participantes aos departamentos. Os resultados da amostra de sangue serão usados ​​​​como concentração basal de glicose no sangue, expressa em milimoles por litro (mmol/L), e concentração de insulina, expressa em mililitros por litro (mU/L). As amostras de pão e a solução de glicose conterão 50 g de carboidratos disponíveis. As diferentes amostras de pão e soluções de glicose serão servidas aos voluntários em horário aleatório, e eles terminarão a porção em 12 a 15 minutos. Os alimentos teste serão servidos com 250 mL de água natural em temperatura ambiente; cada sujeito será solicitado a beber o mesmo volume em todos os testes. A amostra de sangue será coletada em seis pontos (15, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos) após o horário exato em que o participante começou a consumir a amostra. Durante o teste, os sujeitos irão descansar e permanecer sentados. Amostras de sangue capilar serão coletadas por análise de picada no dedo usando uma lanceta de amostragem (21G x 1,8 mm, ACCU-CHEK Safe-T-Pro Plus, Roche, Suíça). O sangue será coletado em dois tubos. Em cada momento, 3-4 gotas de sangue serão coletadas em um Microvette® CB 300 Fluoreto/Heparina (SARSTEDT AG & Co., Nümbrech, Alemanha) para análise de glicemia capilar, e 6-8 gotas serão coletadas em um Microvette® B 300 K2E (Sarstedt Ltd., Alemanha) para análise de insulina plasmática. Os tubos coletados para glicemia serão analisados ​​imediatamente, enquanto o plasma do segundo conjunto de tubos será obtido após centrifugação a 4.500 rpm por 10 min a 4 °C (Labnet Hermle tabletop Centrifuge Z 200 M/H, Labnet International, Inc. , Nova York, EUA) e armazenado a -80 °C para determinação de insulina. A análise de glicemia será realizada utilizando o Analisador Bioquímico YSI 2500 (Yellow Springs Instrument Company, EUA). As concentrações de insulina nas amostras de plasma serão determinadas usando um kit de teste de imunoensaio específico (Mercodia Insulin ELISA 10-1113-10, Mercodia AB-Uppsala, Suécia). As classificações de fome, saciedade e sintomas gastrointestinais após o consumo da refeição de teste serão avaliadas com um questionário auto-relatado administrado aos voluntários para verificar sentimentos subjetivos de saciedade, fome e sintomas gastrointestinais em momentos específicos (antes de comer, [T0], e após 30, 60 e 120 min) usando escala visual analógica de 10 cm. A atividade da alfa-amilase será testada em saliva estimulada. A saliva estimulada será coletada após mastigar um pedaço de parafilm (5 × 10 cm, Parafilm M PM996) por 1 min. A atividade da amilase (U/mL) será determinada por ensaios colorimétricos de saliva de α-amilase utilizando o método Ceralpha (Megazyme, Bray, Irlanda). Os parâmetros de processamento oral serão avaliados para cada amostra de pão por meio de gravação de vídeo. Durante esta sessão, os participantes ficarão sentados numa cadeira e, à sua frente, haverá uma secretária com uma câmara a aproximadamente 50 cm dos seus rostos. Os participantes serão instruídos a colocar a amostra inteira na boca (por exemplo, uma única mordida) e a mastigar naturalmente até que o bolo esteja pronto para ser engolido. O comportamento do processamento oral será descrito pelos seguintes parâmetros, que serão extraídos manualmente das gravações de vídeo: Número de mastigações e deglutições; duração total da alimentação em segundos; taxa de mastigação (número de mastigações por minuto); taxa de alimentação (quantidade de comida em gramas consumida por minuto). O bolo alimentar será avaliado para cada amostra de pão por meio de análise de imagens para determinar a distribuição granulométrica e o número de partículas presentes no bolo, bem como o teor de umidade, teor de saliva (gramas de saliva por 100 g de pão) e saliva. taxa de incorporação (gramas de saliva por minuto). Para a determinação dos açúcares redutores, os participantes serão solicitados a mastigar e cuspir duas mordidas de pão. No primeiro bolus, será adicionado HCl para interromper imediatamente a atividade da alfa-amilase e, em seguida, será quantificado o teor de açúcar redutor. Para o segundo, a reação será interrompida após 15 minutos e então serão medidos os açúcares redutores. Os açúcares redutores serão analisados ​​pelo método do ácido 3,5-dinitrossalicílico (DNS).