Indice insulinico e carico insulinico sono stati dimenticati?

L’indice insulinico (II, da insulin index) è un parametro nato con lo scopo di misurare l’aumento delle concentrazioni di insulina nel sangue a seguito dell’ingestione degli alimenti.

L’II venne introdotto nel 1997 sulla falsariga del suo predecessore indice glicemico, ma con lo scopo di stimare il potere insulinizzante dei cibi piuttosto che il potere glicemizzante.

Questo perché alcuni cibi non incrementano la glicemia ma sono comunque capaci di stimolare molto l’insulina, principalmente le proteine, e spesso l’aggiunta di grassi alle pietanze.

Così come il carico glicemico venne introdotto per stimare la risposta glicemica effettiva di una porzione di cibo in base al suo indice glicemico e alla quantità ingerita, così venne proposto anche il carico insulinico per stimare la risposta insulinica. Eppure, indice e carico insulinico non hanno mai preso piede come invece è accaduto per indice e carico glicemico.

Significato di indice insulinico (II)

L’indice insulinico (II) è un sistema di classificazione numerica per misurare l’aumento dell’insulinemia (livelli di insulina nel sangue) nelle 2 ore a seguito dell’ingestione di un alimento. 

Grafico estrapolato dal famoso studio Holt et al (1997). Si nota che diversi alimenti proteici o con un buon contenuto proteico hanno un indice insulinico superiore a diversi carboidrati.

Come per l’indice glicemico, l’II deve essere stabilito in laboratorio misurando le risposte medie dei soggetti a stomaco vuoto, a riposo e di prima mattina dopo il digiuno notturno, assumendo l’alimento puro con determinate quantità di calorie (240 kcal) provenienti dal cibo esaminato.

Inoltre, come in diverse ricerche sull’indice glicemico anche in questo caso il pane bianco viene usato come alimento di riferimento a cui viene attribuito il valore di 100.

Si potrebbe credere che il II risulti un parametro più accurato dell’indice glicemico, ma i due si misurano in base a un riferimento differente: 

  • l’II si misura a parità di apporto calorico dell’alimento (240 kcal), indipendente dal suo contenuto di carboidrati;
  • l’IG si misura invece a parità di apporto glucidico dell’alimento (50 g), indipendentemente dal suo contenuto di calorie;

Questo può creare una certa confusione dato che anche se a parità di carboidrati un cibo promuove una maggiore risposta insulinica, a parità di calorie potrebbe non essere lo stesso.

Quindi non sarebbe corretto confrontare il potere insulinizzante dei cibi sulla base, ad esempio, dello stesso peso o delle porzioni spontaneamente consumate o realistiche. Comunque, dal grafico si capisce più chiaramente l’entità della stimolazione insulinica di molti cibi non-glucidici, anche se questo non ha per forza qualche implicazione pratica. 

Eccezioni

L’indice insulinico è sproporzionato rispetto all’indice glicemico in alcune classi di alimenti, come i latticini e molti snack e prodotti da forno. Altri alimenti, come molti cibi proteici, hanno un IG pari a 0 ma un elevato II, a volte superiore a cibi ricchi di carboidrati (a parità di calorie totali) (1).

Questo a causa del fatto che i cibi proteici, come la carne e il pesce, stimolano la risposta insulinica indipendentemente dall’elevazione glicemica per via del noto effetto insulinogenico di alcuni aminoacidi (i cosiddetti aminoacidi insulinogenici) (1,2). A fianco il grafico di un famoso studio dove si nota la risposta insulinica di diversi cibi proteici, che può essere a sua volta molto differente (2).

L’II mostrava che alcuni cibi non-glucidici provocano un’elevazione insulinica maggiore di alcuni tipici carboidrati, e diversi stimolavano l’insulina in maniera sproporzionata rispetto alla risposta glicemica. Si vede chiaramente che la carne e il pesce riescono a stimolare l’insulina più della pasta o in maniera simile al pane, a parità di calorie.

Come stimare il carico insulinico? 

Il carico insulinico (IL) è nato per riconoscere i valori relativi e non più assoluti circa la capacità di un cibo di elevare l’insulinemia (3). Questo significa che un alimento ad alto II può stimolare una bassa risposta insulinica se assunto in minime quantità (basso IL), in paragone ad un alimento a basso-medio II assunto però in quantità molto alte (alto IL).

Per la stesura dell’articolo sul carico insulinico su Wikipedia avevo trovato un dato inedito dalle slide di una conferenza dove alcuni ricercatori affermati riportavano il metodo di calcolo: (4)

Carico insulinico = indice insulinico di un alimento X valore calorico di una determinata porzione di un alimento / 100

Si tratta di una formula analoga a quella del carico glicemico rapportata a un altro indice. La relativa scala di valori però non esiste, evidentemente perché il carico insulinico non è stato ben sviluppato e ritenuto adatto all’utilizzo comune. Ma anche se si sapesse che un carico insulinico è basso, medio o elevato, queste constatazioni sarebbero comunque molto superficiali, dato che rimangono le stesse limitazioni del carico glicemico.

L’indice e il carico insulinico sono rilevanti?

L’indice insulinico iniziò ad ottenere una certa considerazione oltre 10 anni dopo la sua nascita, nel 1997. In parte questo probabilmente perché l’informazione scientifica via web ha cominciato a crescere esponenzialmente molti anni dopo la diffusione di internet (nel 2011, quando scrissi il lungo articolo su Wikipedia, nel web italiano ne parlavano di sfuggita solo 2 siti), in parte perché di fatto l’indice insulinico non ha mai ricevuto un’attenzione paragonabile a quella del precedente indice glicemico a partire dalla stessa comunità scientifica.

Sembra ci fosse stato un iniziale interesse, ma la ricerca a riguardo negli anni non è stata prolifera come ci si sarebbe potuti aspettare, e soprattutto come è invece accaduto per l’indice glicemico. Quest’ultimo è entrato nella cultura di massa e popolarizzato da molte diete commerciali (sebbene a distanza di almeno 20 anni dalla sua nascita), mentre non è stato lo stesso per l’II. 

Questo scarso sviluppo può essere confermato dal fatto che anche il relativo carico insulinico (IL), presentato circa 13 anni dopo l’II (3), non ha tutt’oggi ottenuto una grande considerazione, con pochissimi studi a riguardo. Inoltre, non esistendo alcuna scala di valori non può essere compreso se i livelli di insulinemia stimati siano bassi, moderati o elevati. Di fatto questa carenza rende II e IL inutilizzabili.

Perché indice e carico insulinico non hanno sostituito indice e carico glicemico?

Delle chiare risposte a questa domanda non sembra siano state fornite nella ricerca, ma è possibile mettere insieme i pezzi per cercare di capirlo. Nella serie di articoli critici sull’indice glicemico spiegavo che questo parametro presenta talmente tante limitazioni da non essere applicabile con precisione, e non a caso nella ricerca recente la sua utilità e applicabilità sono stata discusse diverse volte per questi motivi (5,6). 

Un primo motivo è che il suo valore è stabilito in condizioni standardizzate come necessità per condurre gli esperimenti controllati, e queste stesse condizioni nel mondo reale vengono estremamente alterate, così come viene alterato quindi il valore stesso. 

Dato che il valore del II vale quando il cibo è ingerito isolato a digiuno in date quantità (tali da totalizzare 240 kcal), qualsiasi condizione diversa da questa altera i suoi valori, e lo può essere in maniera molto marcata. Ma per capire i molteplici limiti invito a consultare la prima parte della serie sull’indice glicemico, perché sono del tutto sovrapponibili.

Un aspetto che merita una considerazione è la differenza tra glicemia e insulinemia. In linea generale esiste una relazione stretta tra le due, ma proprio come fa capire l’II non è sempre così. Ad esempio con i pasti misti questo rapporto può essere molto alterato, e in particolare con le proteine lo è inevitabilmente. Il punto è che un aumento dell’insulinemia ulteriore a quanto sarebbe richiesto per la regolazione glicemica post-prandiale è spesso ritenuto positivo, e non negativo come molti crederebbero.

L’esempio più lampante è il paragone tra un pasto a base di carboidrati, e un pasto a base della stessa quantità di carboidrati con l’aggiunta di proteine: nel primo caso la risposta insulinica sarà inferiore, ma il controllo glicemico sarà più scarso rispetto all’associazione con le proteine (7). Difatti la dieta iperproteica può migliorare il controllo glicemico anche nei diabetici (8,9), e questo lo si ottiene anche aggiungendo proteine a un pasto ricco di carboidrati (7).

Addirittura le proteine del siero del latte, tra le proteine più insulinogeniche esistenti, sono state spesso proposte per i diabetici al fine di migliorare il controllo glicemico (10). Quindi il controllo della glicemia risulta più importante del controllo dell’insulinemia per le popolazioni dismetaboliche, forse uno dei più importanti motivi per cui l’indice e il carico glicemico hanno ricevuto molta più attenzione anche nella pratica clinica.

Conclusioni

Concludo con uno spezzone che avevo già riportato nell’articolo sull’indice insulinico su Wikipedia nel 2011. Nel lontano 2003 la nota ricercatrice nel campo dell’indice glicemico Jennie Brand-Miller (co-autrice degli studi sull’indice insulinico) nel suo testo The New Glucose Revolution faceva queste dichiarazioni (11), ma ritengo probabile che non sia cambiato molto da quel tempo.

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 così positivo, poiché l’aumentata richiesta di insulina contribuisce a provocare l’esaurimento delle cellule-β del pancreas e lo sviluppo del diabete di tipo 2. 

Dato che esiste una correlazione tra glicemia e insulinemia, rimane valido il principio che per abbassare l’insulinemia nelle 24 ore è possibile ridurre la quantità di carboidrati giornalieri, o preferire carboidrati con minore indice glicemico a parità di carboidrati giornalieri. Questo non ha a che fare con la predisposizione ad ingrassare (l’ipotesi dei carboidrati-insulina è ad oggi rigettata da tutte le ricerche ben controllate sull’uomo), ma piuttosto con il contenimento della glicemia e dell’insulinemia per chi ha alterazioni del metabolismo del glucosio (insulino-resistenza, diabete).

D’altra parte, rimane anche valido il concetto che associare proteine e grassi ai carboidrati riduce il carico glicemico, pur aumentando il carico insulinico (anche se non tutti i grassi hanno questo effetto). Quindi nel contesto in cui si è già rispettato il principio di ridurre i carboidrati giornalieri e/o preferire carboidrati a minore indice glicemico, diventa non solo tollerato, ma suggerito, abbinare i carboidrati con proteine e grassi per ottenere un ulteriore controllo della glicemia, anche se questo aumenta l’insulinemia postprandiale.

Riferimenti:

  1. Holt SH et al. An insulin index of foods: the insulin demand generated by 1000-kJ portions of common foods. Am J Clin Nutr. 1997 Nov;66(5):1264-76.
  2. Pal S, Ellis V. The acute effects of four protein meals on insulin, glucose, appetite and energy intake in lean men. Br J Nutr. 2010 Oct;104(8):1241-8.
  3. Bao Y et al. Dietary insulin load, dietary insulin index, and risk of pancreatic cancer. Am J Clin Nutr. 2011 Sep; 94(3): 862–868.
  4. Kent LS, Franz M, Brand-Miller J, Willett W. Beyond glycemic index: new food insulin index. Department of Nutrition, Harvard School of Public Health. University of Sydney. 2011.
  5. Venn BJ, Green TJ. Glycemic index and glycemic load: measurement issues and their effect on diet-disease relationships. Eur J Clin Nutr. 2007 Dec;61 Suppl 1:S122-31.
  6. Vega-López S et al. Relevance of the glycemic index and glycemic load for body weight, diabetes, and cardiovascular disease. Nutrients. 2018 Sep 22;10(10):1361.
  7. Sun L et al. Effect of chicken, fat and vegetable on glycaemia and insulinaemia to a white rice-based meal in healthy adults. Eur J Nutr. 2014 Dec;53(8):1719-26.
  8. Layman DK, Baum JI. Dietary protein impact on glycemic control during weight loss. J Nutr. 2004 Apr;134(4):968S-73S.
  9. Maleb S et al. High-protein diets for treatment of type 2 diabetes mellitus: A systematic review. Adv Nutr. 2019 Jul 1;10(4):621-633.
  10. Chiang SW et al. Whey protein supplementation improves postprandial glycemia in persons with type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Res. 2022 Aug;104:44-54.
  11. Brand-Miller J, Wolever TMS, Foster-Powell K, Colagiuri S. The New Glucose Revolution: The Authoritative Guide to the Glycemic Index – the Dietary Solution for Lifelong Health. Marlowe and Company, 2003. p. 57-58.
  • Lorenzo Pansini

    Lorenzo Pansini è formatore, natural bodybuilder, personal trainer e divulgatore scientifico specializzato in nutrizione sportiva (ISSN-SNS) e allenamento per il miglioramento fisico. Con oltre 10 anni di esperienza attiva nella divulgazione scientifica, è stato per anni referente tecnico per l'azienda leader Project inVictus con vari ruoli, e richiesto da altre importanti realtà del settore nazionale. È autore per testi e riviste di settore, come Alan Aragon's Research Review, redatta dal ricercatore e nutrizionista americano Alan Aragon.

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