Indicele glicemic (IG) este o măsură a creșterii glucozei în sânge, care apare după consumarea unei porții stabilite de carbohidrați disponibili dintr-un aliment testat comparativ cu un aliment de referință. Creșterea proporției de carbohidrați cu IG scăzut în dietă a fost asociată cu o serie de beneficii pentru sănătate, inclusiv protecție împotriva diabetului, boli coronariene și obezitate. Aceste beneficii au susținut recomandări privind dieta bazată pe alimente cu un conțunt crescut de carbohidrați cu IG scăzut. Alimente consumate în mod obișnuit, pe bază de cereale, cum ar fi pâinea albă, au de obicei, un nivel ridicat de IG, prin urmare cercetările se concentrează acum pe produse alternative acestora, cu IG mai scăzut, pentru a îmbunătăți beneficiile acestora pentru sănătate.
Măsurarea IG necesită utilizarea de subiecți umani pentru evaluarea glicemiei la 2 ore după ingerarea alimentelor, ca răspuns la aportul alimentar. Acest test fiziologic, consumator de resurse, nu este adecvat pentru dezvoltarea de produse alimentare noi sau pentru asigurarea calității. De aceea, testarea in vitro a fost propusă ca o metodă mai rapidă, mai rentabilă pentru selecția produselor alimentare și pentru predicția IG al produselor pe parcursul dezvoltării produsului, înainte de selectarea acelor produse optimizate pentru testarea IG in vivo. Gradul de complexitate al procesului digestiv uman este ridicat și de aceea nu a fost identificat un test in vitro care să poată înlocui testarea IG pe subiecți umani, deși metodele pentru digestibilitatea in vitro a amidonului sunt relativ reușite în ceea ce privește predicția IG la alimente bogate în amidon. Testele de digestibilitate ale amidonului in vitro sunt utile pentru predicția indicelui glicemic (IG), dar nu există metode recunoscute la nivel internațional și nu s-a găsit o metodă adecvată pentru toate tipurile de alimente.
Deoarece în prezent nu există standarde internaționale pentru digestibilitatea amidonului in vitro, testarea și metodele aplicate variază foarte mult. Principalele diferențe dintre metodele publicate includ variații în procedura inițială de pregătire a probelor alimentare supuse analizei, tipul și dozele de enzime utilizate și incubarea folosind sisteme nerestricționate (eprubetă) versus sisteme restricționat (dializă). De asemenea variază și modul de raportare al rezultatelor, unele metode par mai potrivite pentru evaluarea unor alimente specifice decât altele.
Legumele și alimentele care conțin particule mari (de exemplu, pâinea integrală) au dat rezultate mixte atunci când au fost evaluate utilizând diferite metode in vitro. Leguminoasele și pâinea integrală, măcinate mecanic înainte de digestie au prezentat digestibilitate mai mare decât aceleași alimente, dar care au fost făcute piure sau mestecate înainte în digestia in vitro, subliniind importanța replicării mestecării pentru protocoalele de testare in vitro.
Mestecarea umană, ca metodă pentru a iniția testarea in vitro, a fost propusă ca fiind cea mai potrivită metodă de a realiza descompunerea alimentelor, fiind similară cu cea obținută in vivo.
Cu toate acestea, la fel ca în cazul tuturor studiilor cu subiecți umani, recrutarea acestora poate fi dificilă și de asemenea pot apărea variabile din cauza diferențelor fiziologice intra-subiect, prin urmare, sunt necesare alternative la mestecare. Prin comparație, mărunțirea mecanică s-a raportat că are un grad similar de descompunere, dar cu mai puțină variabilitate. Dar, în același timp, aceasta nu implică descompunerea enzimatică a amidonului prin amilaza salivară, așa cum se întâmplă în timpul mestecării. Pentru a se apropia mai mult de reproducerea mestecării, adăugarea de amilaze din saliva umană în timpul măcinării ar putea fi adecvată, dar mai sunt necesare confirmări din literatură.
O altă variabilă cheie în testarea in vitro este utilizarea unui sistem nerestricționat versus un sistem restricționat. Sistemele restricționate care utilizează dializa, imită absorbția de-a lungul lumenului intestinal și au fost propuse ca fiind adecvate în special pentru alimentele care conțin fibre solubile vâscoase, cum ar fi leguminoasele. Cu toate acestea, corelații bune între digestibilitatea amidonului in vitro și IG in vivo au fost înregistrate utilizând ambele abordări, fie restricționate și nerestricționate.
Modul de analizare a datelor privind digestibilitatea amidonului in vitro diferă între publicații, folosindu-se atât direct procentul de amidon hidrolizat cât și punctele specifice într-un anumit timp, selectate de pe curbele de hidroliză ale amidonului în vederea predicției IG. O abordare obișnuită pentru compararea curbelor de digestibilitate a amidonului cu rezultatele in vivo este indicele de hidroliză IH. Acesta este calculat ca fiind aria de sub curba de hidroliză pentru alimentul testat ca și procent al suprafeței corespunzătoare de sub curbă pentru pâine de grâu rafinată. Această abordare a fost aplicată sistemelor de dializă și s-au obținut corelații bune cu IG. Pentru sisteme nerestricționate ecuațiile de predicție a IG bazate pe o ecuație de gradul întâi au furnizat o predicție mai bună a IG.
Rezultatele proiectului național: "Dezvoltarea de produse aglutenice cu valoare nutritivă și calități senzoriale îmbunătățite prin utilizarea de noi resurse de materii prime".