Гликемический индекс
Гликемический индекс: прибор, который расходится сам с собой у одного человека, и спор о том, что он вообще обязан измерять
Гликемический индекс показывает, как порция продукта с 50 г доступных углеводов поднимает глюкозу крови по сравнению с чистой глюкозой, принятой за 100. Индекс берут средним примерно по десяти людям и относят к категории: 55 и ниже низкий, 56-69 средний, 70 и выше высокий. У 63 здоровых добровольцев индекс одного и того же белого хлеба разошёлся от 35 до 103 при среднем 62, так что число описывает продукт в среднем, а не того, кто его читает.
Matthan и др., AJCN 2016 · письмо Уолевера и соавторов 2017 года и ответ авторов в том же номере · 24 мин · обновлено 24.09.2026
После урока вы сможете
- Описывать, как получают гликемический индекс: эталон, пятьдесят граммов доступных углеводов, площадь под кривой
- Различать гликемический ответ человека и гликемический индекс продукта
- Называть измеренную изменчивость индекса у одного человека и между людьми
- Излагать спор Уолевера и Маттан как спор о том, что прибор обязан измерять
- Читать декларацию интересов как основание проверить довод, а не как приговор ему
У белого хлеба есть число: гликемический индекс 62. Получено оно так. Продукт съели несколько человек, и у каждого измерили, что стало с глюкозой крови. Число это попадает в среднюю категорию, и в таком качестве индекс продукта путешествует по таблицам, приложениям и статьям.
В 2016 году тот же белый хлеб дали шестидесяти трём здоровым людям. Условия были строже обычного: каждый прошёл три набора проб, эталон и продукт повторяли, кровь брали пять часов подряд. Средним вышло всё то же 62.
А по отдельным участникам индекс одного и того же хлеба разошёлся от 35 до 103. В среднюю категорию попали 23 человека из 63, а остальные сорок дали значения либо низкие, либо высокие. Этот случай и есть предмет урока: бывает прибор, который шатается не от небрежности, а по устройству.
Как получают индекс
Проба устроена просто. Человек приходит натощак, и ему дают порцию продукта, содержащую ровно 50 г доступных углеводов, то есть тех, которые организм способен усвоить. Дальше несколько часов следят за глюкозой крови и считают площадь под кривой её прироста.
Потом то же самое проделывают с эталонным продуктом, которым служит чистая глюкоза в том же количестве доступных углеводов. Индекс продукта есть отношение двух площадей, умноженное на сто, а эталон по определению получает 100. Международный протокол описывает всё это до мелочей: сколько крови, когда, у скольких людей.
Дальше происходит то, что превращает измерение в ярлык. Индекс продукта считают средним по группе, обычно из десяти человек, и полученное среднее раскладывают по трём категориям. Низким считается индекс 55 и ниже, средним от 56 до 69, высоким 70 и выше.
Заметьте, что случилось с величиной по дороге. Мерили реакцию людей, а приписали продукту. Ход этот законный и обычный для приборов, но у него есть цена, и весь урок посвящён ей.
Что показала проверка прибора
В 2016 году Маттан с коллегами напечатали в American Journal of Clinical Nutrition проверку самого прибора. Набрали 63 добровольца без хронических болезней, и набирали нарочно разных: оба пола, возраст от 18 до 85 лет, индекс массы тела от 20 до 35. Каждый прошёл три набора проб, и в каждом наборе были и эталон, и белый хлеб.
Средний индекс белого хлеба вышел 62 при стандартном отклонении 15. Этому среднему соответствует средняя категория, та самая, к которой продукт обычно и относят. Табличного эталона курс рядом не ставит: у разных сводов он свой, и сверить его по первоисточнику не удалось. С этого места начинаются числа, которых в таблицах нет.
Коэффициент вариации означает разброс, выраженный в долях от среднего. У одного и того же человека между его собственными пробами он составил 20 %. Эту величину и называют внутрииндивидуальной изменчивостью. Между разными людьми коэффициент вышел 25 %, то есть прибор расходится сам с собой почти так же сильно, как люди расходятся между собой.
И условия при этом были стандартизованы до предела: один протокол, один и тот же хлеб, одна лаборатория, один и тот же человек. Улучшить картину не удалось ничем. Ни увеличение выборки, ни повторение эталона и продукта, ни удлинение забора крови, ни другой способ считать площадь коэффициенты вариации не снизили.
Дальше идут числа по отдельным участникам. Хлеб со средним индексом 62 оказался бы низким для 22 человек: у них вышло от 35 до 55. Средним он был бы для 23 человек со значениями от 57 до 67, а высоким для 18, давших от 70 до 103. Категория, напечатанная у продукта, совпала с индивидуальной у трети выборки.
Кое-что объяснить всё же удалось, и это пригодится дальше. Инсулиновый индекс объяснил 15 % изменчивости среднего индекса белого хлеба, а гликированный гемоглобин 16 %. Пол и индекс массы тела на результат значимо не влияли: у мужчин вышло 63, у женщин 62.
Вывод авторов напечатан коротко: индекс вряд ли годится как способ выбирать еду. Оговорка о применимости у работы обычная для этой области: США, взрослые добровольцы без хронических болезней, 63 человека. Ни на людей с диабетом, ни на другие страны эти числа не переносятся, и авторы этого не предлагают.
Возражение, которое верно арифметически
Через год в том же журнале вышло письмо, подписанное семерыми во главе с Уолевером. Среди подписавших были люди, которые этот прибор и строили. Называлось письмо так: индекс надёжен не хуже макронутриентов на этикетках. Разбирать его стоит по доводам, потому что каждый из них по-своему верен.
Первый довод касается слов, и он точный. Написано там так: «У людей есть гликемические ответы, у продуктов есть значения индекса». Гликемический ответ есть свойство человека, а индекс свойство продукта, определяемое по группе, и смешивать их нельзя.
Второй довод арифметический, и оспорить его трудно. Если индекс по определению есть среднее по десяти людям, то и погрешность у него считается как погрешность среднего, а не как разброс между отдельными людьми. Разброс между людьми и стандартная ошибка среднего это разные величины, и вторая меньше первой тем сильнее, чем больше группа.
Дальше идёт счёт. При стандартном отклонении 15,3 стандартная ошибка среднего для десяти человек равна 4,8, а 95-процентная погрешность 10,9. Разрыв между категориями шире: от 55 до 70 пятнадцать единиц. По расчёту авторов письма вероятность записать продукт с высоким индексом в низкие оказывается меньше одного процента.
И третий довод идёт от абсурда, приём законный и часто полезный. Если отвергать прибор за то, что он шатается внутри человека, то отвергнуть придётся многое разом. Под ту же мерку попадут и глюкозотолерантный тест, которым диагностируют диабет, и подсчёт углеводов, на котором держится лечение диабета первого типа.
Ответ: спорят не о числах
Маттан и Лихтенстайн ответили в том же номере, и первая их фраза указывает точный пункт расхождения. Критики, пишут они, критикуют терминологию, но не оспаривают выводов работы. Числа обе стороны признают полностью.
Встречный вопрос авторов касается не арифметики, а применения. Этично ли предлагать человеку, у которого при строжайшей стандартизации вышел крайний ответ, полагаться на индексы других продуктов, измеренные на десяти чужих людях? Ответа на этот вопрос арифметика среднего не даёт.
Есть у ответа и возражение по существу против формулы «индекс: свойство продукта, а не человека». Вклад гликированного гемоглобина и инсулинового индекса в изменчивость оказался значимым в обоих случаях. Значит, долгосрочный гликемический контроль влияет на измеренный индекс, причём влияет даже у людей с нормальной глюкозой.
Наконец, про область применения. Индекс не вошёл ни в американские рекомендации по питанию 2015-2020 годов, ни в рекомендации кардиологических обществ. Действующая рекомендация Американской диабетической ассоциации адресована людям с диабетом и говорит о подсчёте общих углеводов, а не индекса.
Спор открыт, и обе стороны правы в своей части. Уолевер прав арифметически: у среднего по десяти погрешность действительно узкая. Маттан права по существу применения: если продукт со средним 62 даёт у сорока человек из шестидесяти трёх значение за пределами своей категории, то ярлык описывает не того, кто его читает.
В разделе раскрытий у письма стоят подробные декларации, и читать их полезно целиком. Уолевер с женой владеют контрактной лабораторией, тестирующей продукты на гликемический индекс, и руководят ею. Брэнд-Миллер возглавляет некоммерческую программу маркировки продуктов по индексу и руководит службой тестирования индекса в университете. Делпорт значится соучредительницей и совладелицей южноафриканского фонда, который ведёт и тестирование, и программу маркировки. Ливси владеет долей в консалтинговой компании, работающей с пищевыми компаниями, а Людвиг получает роялти за книги. Авторы ответа декларируют отсутствие конфликта интересов, а их работа профинансирована двумя государственными ведомствами. И вот главное: ни одна сторона неправды не сказала. Стандартная ошибка среднего равна 4,8 независимо от того, кому принадлежит лаборатория, а разброс от 35 до 103 измерен независимо от того, кто платил. То, кто платит, служит основанием проверить довод внимательнее, а не приговором ему. Как это явление устроено вообще, подробно разбирают курсы школы о деньгах и о здоровье.
Допуск, взятый за эталон приемлемости
У письма есть ещё один довод, и он ведёт прямо к другому уроку курса. Погрешность индекса, пишет Уолевер, составляет ±17 % от среднего, а это меньше законных ±20 %, которые допускаются между измеренным содержанием макронутриентов и цифрой на этикетке. Ход сильный: спорящий берёт мерку регулятора и говорит, что по ней точность приемлема.
Только юрисдикцию письмо не называет, и это важнее, чем кажется. Общего правила «плюс-минус двадцать процентов» не существует ни в одной стране. В американском своде правил двустороннего допуска нет вовсе, а есть два разных односторонних правила. Для веществ второго класса (природных, а не добавленных: витаминов, минералов, белка, углеводов, клетчатки, а также поли- и мононенасыщенных жиров) установлена нижняя граница, не меньше 80 % заявленного. Для калорий, сахаров, насыщенных жиров, холестерина и натрия действует своя норма, не больше 120 % заявленного.
В европейском руководстве ±20 % действительно стоит, но лишь для части веществ и лишь в части диапазонов, а строки для энергии в таблице допусков нет вообще. В регламенте Таможенного союза допусков на пищевую ценность нет ни одного. Устройство этих правил и то, почему фактическая калорийность может оказаться ниже заявленной без всякого предела, разбирает урок 9.
Так что «законные ±20 %» оказываются доводом спорящего, а не фактом о регуляторе. Держите этот случай при себе как образец приёма: одна и та же мерка у одного служит эталоном приемлемости, у другого признаком неточности. Прежде чем принимать ссылку на законный допуск, спросите, чей это допуск и на что он установлен.
В споре о шатком приборе осторожный ответ звучит убедительнее прочих, и на этом легко попасться. Фраза «Тут всё зависит от обстоятельств» одинаково хорошо описывает и верное положение дел, и уклонение от ответа. Проверять её надо тем же способом, что и уверенную: спросить, от чего именно зависит и в каких пределах. У Маттан ответ на это есть: от долгосрочного гликемического контроля, и вклад его измерен. У фразы «индекс работает не у всех» такого продолжения нет, и потому она ничего не сообщает, хотя звучит осмотрительно.
Где среднее по десяти как раз и нужно
Из урока легко вынести «этому прибору верить нельзя», и это неверное чтение. Прибор с известной ошибкой не то же самое, что бесполезный прибор, и вопрос всегда в том, для какой задачи он взят. Ошибка, названная и измеренная, лучше ошибки неизвестной величины.
Есть задачи, где среднее по десяти людям и есть ровно то, что требуется. Сравнить две партии одного продукта, проверить, что изменилось после смены рецептуры, сопоставить два продукта в одной лаборатории по одному протоколу. Во всех этих случаях спрашивают про продукт, и отвечать средним по группе законно.
И есть задача, для которой прибор не годится, и авторы называют её прямо. Предсказать, что выйдет у отдельного человека, среднее по десяти чужим людям не может, потому что у сорока из шестидесяти трёх оно и не вышло. Это два разных вопроса к одному числу, и ответы у них разные.
Довод от абсурда тоже стоит додумать, а не отбрасывать. Глюкозотолерантный тест действительно шатается у одного человека и всё равно применяется, потому что спрашивают там другое: не «какой это продукт», а «что происходит с этим человеком». Порог у теста назначен под эту вторую задачу, и потому изменчивость там мешает иначе.
Чего отсюда не следует
Первое неверное чтение: индекс придумали, чтобы продавать. Прибор описан международным протоколом, его изменчивость измерена в рецензируемой работе, а спор о нём напечатан в том же журнале двумя письмами подряд. Отрасль, которая прячет неудобное, так не поступает.
Второе: сорок человек из шестидесяти трёх получат от хлеба не то, что написано в таблице. Речь идёт о лабораторной пробе натощак с 50 г доступных углеводов, а не о завтраке, и о 63 американских добровольцах без хронических болезней, а не о людях вообще. За пределы этой выборки числа не переносятся.
Третье: Маттан доказала, что индекс неверен. Среднее и есть то, что измерено, и Уолевер прав: у среднего по десяти погрешность узкая. Работа показала другое. Верно посчитанное среднее плохо описывает отдельного человека, а именно так его чаще всего и читают.
Четвёртое, самое ходовое и самое вредное: раз прибор шатается, доверять нельзя ничему. Из урока следует ровно обратное. Величина шатания измерена и напечатана, границы применимости названы, а спор о том, что прибор обязан измерять, идёт открыто и по существу. Указания, как быть с этим числом за столом, здесь не будет: обстоятельств читателя курс не знает и решать за него не может.
Что дальше
Гликемический индекс стал первым из трёх шатких приборов модуля, и шатается он самым простым способом. Повторное измерение у того же человека в тех же условиях даёт другое число, и уменьшить разброс не удаётся ничем. Величина известна: 20 % от среднего внутри человека.
Урок 14 берёт вторую разновидность шаткости, и она устроена иначе. Там измерение может быть сколь угодно точным, а расходится само сравнение. Те, кто ест одно, отличаются от тех, кто ест другое, десятками свойств сразу, и вычесть из оценки удаётся только измеренные.
А урок 15 берёт третью, самую скрытую из трёх. Там шатается не прибор и не группа сравнения, а постановка вопроса: чем именно в модели заменили то, чего человек не съел. Ответ на этот вопрос обычно не напечатан рядом с числом, хотя от него зависит и величина, и знак.
Ключевые работы
| Matthan NR и др., воспроизводимость гликемического индекса, American Journal of Clinical Nutrition | 2016 | Рандомизированные повторные пищевые пробы по стандартному международному протоколу. Объём: 63 добровольца без хронических болезней, набранные так, чтобы различаться по полу, возрасту (18-85 лет) и индексу массы тела (20-35). Каждый прошёл три набора проб: эталон-глюкоза и белый хлеб, оба по 50 г доступных углеводов. Глюкозу и инсулин сыворотки следили пять часов. Соблюдение здесь не отчёт участника, а измерение: пробы съедены под наблюдением в лаборатории. Средний индекс белого хлеба 62 при стандартном отклонении 15, коэффициент вариации внутри человека 20 %, между людьми 25 %. Ни увеличение выборки, ни повторение проб, ни удлинение забора крови, ни способ расчёта площади коэффициенты вариации не улучшили. По индивидуальным значениям хлеб оказался низким для 22 человек, средним для 23 и высоким для 18. США, взрослые без хронических болезней. |
| Wolever TMS и др., «Glycemic index is as reliable as macronutrients on food labels», письмо в редакцию American Journal of Clinical Nutrition | 2017 | Не исследование, а письмо в редакцию с разбором чужой работы: участников у него нет, разбирается арифметика чужого прибора. Ключевой довод: индекс по определению есть среднее по десяти испытуемым, поэтому его погрешность считается как стандартная ошибка среднего. При стандартном отклонении 15,3 она равна 4,8, а 95-процентная погрешность 10,9, что меньше пятнадцати единиц разрыва между категориями. Второй довод: ±17 % от среднего меньше законных ±20 % допуска этикетки, юрисдикция при этом не названа. Подписан семью авторами. В декларациях указаны владение лабораторией тестирования индекса, руководство программами маркировки по индексу и роялти за книги. |
| Matthan NR, Lichtenstein AH, ответ на письмо, American Journal of Clinical Nutrition | 2017 | Ответ авторов в том же номере журнала, тоже без собственных участников: разбор возражения к работе 2016 года. Дословно: критики критикуют терминологию, но не оспаривают выводов. Среди 63 здоровых людей индекс белого хлеба менялся от 35 до 103, и в среднюю категорию попали только 23 человека. Вклад гликированного гемоглобина и инсулинового индекса в изменчивость значим в обоих случаях, то есть долгосрочный гликемический контроль влияет на измеренный индекс. Индекс не вошёл ни в американские рекомендации по питанию 2015-2020 годов, ни в рекомендации кардиологических обществ. Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов, а работа профинансирована государственными ведомствами. |
Что подтвердилось, а что нет
У 63 здоровых людей индекс одного и того же белого хлеба менялся от 35 до 103 при среднем 62. В свою категорию попали 23 человека, у 22 значение оказалось низким, у 18 высоким. Коэффициент вариации внутри одного человека составил 20 %. Индекс по определению есть среднее по группе примерно из десяти людей и потому описывает продукт, а не читателя, и это признают обе стороны спора.
Проверено прямо в той же работе и не подтвердилось ни в одном из четырёх вариантов. Ни увеличение выборки, ни повторение эталона и продукта, ни удлинение забора крови до пяти часов, ни другой способ считать площадь под кривой коэффициенты вариации не улучшили. Объяснить удалось лишь часть изменчивости: инсулиновый индекс дал 15 %, гликированный гемоглобин 16 %.
Обе стороны признают одни и те же числа и расходятся в том, что прибор обязан измерять. Арифметика возражения верна: при стандартном отклонении 15,3 стандартная ошибка среднего для десяти человек равна 4,8, а 95-процентная погрешность 10,9, что меньше пятнадцати единиц разрыва между категориями. Ответ авторов тоже по существу: у сорока человек из шестидесяти трёх значение вышло за пределы категории продукта, и тогда ярлык описывает не того, кто его читает.
Термины
- гликемический индексglycemic index
- Отношение площади под кривой прироста глюкозы крови после продукта к такой же площади после эталона, умноженное на сто. Величина по определению групповая: индекс продукта есть среднее примерно по десяти людям, и к отдельному человеку она не относится.
- гликемический ответglycemic response
- Что произошло с глюкозой крови у конкретного человека после конкретной еды. Свойство человека, а не продукта. У одного и того же человека в одинаковых условиях повторяется с разбросом около 20 % от среднего.
- эталонный продуктreference food
- Вещество, с которым сравнивают все прочие в этом приборе: чистая глюкоза, взятая в том же количестве доступных углеводов. Ей по определению приписано значение 100, поэтому весь индекс есть величина относительная, а не количество чего-либо.
- доступные углеводыavailable carbohydrate
- Углеводы, которые организм способен усвоить, в отличие от клетчатки и прочих неперевариваемых. Пробу составляют так, чтобы их было ровно 50 г, иначе продукты сравнивались бы по разному количеству действующего вещества.
- коэффициент вариацииcoefficient of variation
- Разброс величины, выраженный в долях от её среднего: 20 % значит, что типичное отклонение составляет пятую часть среднего. Удобен тем, что позволяет сравнивать разброс у величин разного масштаба.
- внутрииндивидуальная изменчивостьwithin-individual variability
- Насколько расходятся между собой повторные измерения у одного и того же человека в одинаковых условиях. Отличается от разброса между людьми и не уменьшается ни увеличением выборки, ни усреднением по группе.
- стандартная ошибка среднегоstandard error of the mean
- Насколько неточно определено само среднее группы, в отличие от того, насколько разбросаны в ней отдельные люди. Убывает с ростом группы, поэтому среднее бывает известно точно там, где отдельные значения расходятся широко.
- гликированный гемоглобинglycated haemoglobin
- Показатель крови, отражающий средний уровень глюкозы за предшествующие недели. В проверке прибора он объяснил 16 % изменчивости измеренного индекса, то есть долгосрочное состояние человека влияет на число, приписываемое продукту.
Практикум · Разобрать один ярлык до протокола
Упражнение на полчаса и на одно число. Смысл его не в том, чтобы уличить таблицу в неточности, а в том, чтобы увидеть, сколько решений стоит между лабораторной пробой и ярлыком на экране. Считать что-либо про себя тут не нужно и не предлагается.
- Возьмите любую открытую таблицу гликемических индексов и найдите в ней один продукт. Выпишите число и категорию, к которой продукт отнесён.
- Найдите у этой таблицы источник числа: назван ли протокол, названа ли лаборатория, сказано ли, на скольких людях измеряли. Если ничего этого нет, запишите это отдельной строкой. На этом упражнение можно и закончить.
- Проверьте, приведён ли рядом с числом разброс: стандартное отклонение, границы или хотя бы число участников пробы. Одно число без разброса означает, что о точности вам не сообщили ничего.
- Найдите в той же таблице два продукта, чьи числа отличаются меньше чем на десять единиц, но лежат в разных категориях. Запишите, чем такая пара отличается от пары, различающейся на сорок единиц.
- Напишите одну фразу о том, на какой вопрос это число отвечает, а на какой нет. Сравните её с тем, как таблица предлагает собой пользоваться.
Вопросы для самопроверки
Как получают гликемический индекс продукта?
- Считают по таблице состава: чем больше в продукте углеводов, тем выше индекс
- Измеряют скорость расщепления крахмала в пробирке и переводят результат в шкалу от нуля до ста
- Дают продукт группе людей, сравнивают площади под кривой глюкозы с эталоном и берут среднее
- Определяют у каждого человека отдельно, а на упаковку выносят наибольшее из полученных значений
Что именно измерили Маттан и коллеги в 2016 году?
- Насколько расходятся повторные пробы у одного человека и между людьми при стандартном протоколе
- Насколько индекс белого хлеба отличается от индекса других хлебобулочных изделий
- Насколько сильно на индекс влияет то, чем человек питался в предыдущие дни
- Насколько точно люди сообщают о съеденном хлебе, когда их спрашивают об этом позже
Уолевер и соавторы возражают: индекс по определению есть среднее по десяти людям. Почему это возражение арифметически верно?
- Потому что усреднение по группе устраняет любой источник изменчивости измерения
- Потому что погрешность среднего меньше, чем разброс между людьми
- Потому что при десяти испытуемых разброс между людьми становится пренебрежимо малым
- Потому что каждый участник пробы проходит её трижды, и это утраивает точность прибора
В чём состоит расхождение сторон в этом споре?
- В величине разброса: стороны получили разные коэффициенты вариации
- В том, кто финансировал работу и кто финансировал возражение на неё
- В качестве лабораторного протокола, по которому в работе 2016 года ставили пищевые пробы
- В том, что прибор обязан измерять: свойство продукта или то, что произойдёт у человека
Что из перечисленного из этого урока НЕ следует?
- Что среднее по группе бывает точно известно там, где отдельные значения расходятся широко
- Что прибор с большой измеренной ошибкой не годится ни для какой задачи вовсе
- Что гликированный гемоглобин объяснил часть изменчивости индекса
- Что увеличение выборки не снизило коэффициенты вариации в этой работе
Ответы и разбор открываются в самопроверке урока: она считает результат и отмечает урок пройденным. Пройти самопроверку.
Что читать
- Matthan NR, Ausman LM, Meng H, Tighiouart H, Lichtenstein AH. «Estimating the reliability of glycemic index values and potential sources of methodological and biological variability». American Journal of Clinical Nutrition, 2016, 104(4):1004-1013: Первоисточник урока, полный текст открыт. Смотреть стоит таблицу с индивидуальными значениями: она показывает разброс нагляднее любого пересказа.
- Wolever TMS, Augustin LSA, Brand-Miller JC и др. «Glycemic index is as reliable as macronutrients on food labels». American Journal of Clinical Nutrition, 2017, 105(3):768-769: Возражение целиком, открытый доступ. Читать его надо до конца, вместе с разделом благодарностей и раскрытий: доводы и декларации стоят на одной странице.
- Matthan NR, Lichtenstein AH. «Reply to TMS Wolever et al.». American Journal of Clinical Nutrition, 2017, 105(3):769-770: Ответ в том же номере, открытый доступ. Полезен как образец спора, в котором точный пункт расхождения назван в первой же фразе.
- 21 CFR 101.9, свод федеральных правил США об этикетке пищевых продуктов: Действующий текст открыт и ищется по номеру параграфа. Пункты (g)(4) и (g)(5) стоит открыть ради того, чтобы увидеть: двустороннего допуска ±20 % там нет, а есть две разные односторонние нормы.