Сахароза, глюкоза, фруктоза, який вплив цукру на обмін речовин журнал про здоров’я
резюме
Кілька спостережень виправдовують підозру щодо ролі доданого цукру в недавньому збільшенні метаболічних захворювань: 1) споживання доданих цукрів значно зросло в той період, коли зросла поширеність ожиріння, і 2) дані епідеміологічних досліджень та переїдання показують позитивну взаємозв'язок між споживанням цукру, фруктози або солодких напоїв та метаболічними захворюваннями. На сьогодні залишається без відповіді декілька питань щодо впливу природних цукрів на здоров'я, зокрема взаємодія між споживанням цукру та факторами навколишнього середовища, включаючи етнічну приналежність та фізичну активність. Тільки інтервенційні дослідження дадуть можливість оцінити, чи відіграють споживання природних цукрів причинну роль у виникненні метаболічних захворювань людини.
Природні цукри: сахароза, глюкоза, фруктоза
Кукурудзяний сироп, збагачений фруктозою
Північноамериканська харчова промисловість понад 50 років розробляла технологію вилучення крохмалю з кукурудзи та гідролізу його для отримання глюкозних сиропів. Наприкінці шістдесятих років у харчовій промисловості був розроблений та використаний ферментативний процес ізомеризації глюкози до фруктози в промислових масштабах. За допомогою цього процесу частина глюкози з кукурудзи в даний час перетворюється на фруктозу, а глюкоза і фруктоза змішуються разом, отримуючи так звані «збагачені фруктозою» кукурудзяні сиропи (ГФУ). Ці сиропи містять різну пропорцію глюкози та фруктози, але найчастіше використовується форма, HFCS-55, містить 42% глюкози, 55% фруктози та приблизно 3% мальтози та мальтодекстринів. Отже, споживання HFCS-55 забезпечує, у порівнянні зі споживанням сахарози, споживання фруктози лише трохи більшим. HFCS відрізняється від сахарози насамперед тим, що глюкоза та фруктоза знаходяться у формі гексоз у HFCS. 3 Дослідження порівняння наслідків гострого споживання ГФУ і еквівалентних кількостей сахарози не виявили помітних метаболічних відмінностей. 4
Роль цукрів у патогенезі метаболічних захворювань ?
В даний час додані цукри є підозрілими в тому, що вони відіграють значну роль у значному збільшенні поширеності ожиріння та метаболічних захворювань, що ми спостерігаємо протягом останніх 30 років. Ця підозріла роль доданих цукрів, зокрема цукрів, що споживаються з підсолодженими напоями (газовані напої, енергетичні напої, підсолоджене ароматизоване молоко тощо), відображається в пропозиціях багатьох країн щодо оподаткування підсолоджених напоїв. 5 та чітко згадувати додані цукру серед п’яти «проблемних компонентів» нашої дієти (насичені жири, трансжири, загальна енергія, сіль, додані цукри) у європейському проекті маркування харчових продуктів. 6 Ця підозра на важливу роль цукру ґрунтується на спостереженнях, проведених на кількох рівнях.
Еволюція споживання цукрів у світі за останні десятиліття
Еволюція споживання цукру, що спостерігається протягом останніх десятиліть, справді сумісна з гіпотезою, що ця сполука відіграє певну роль у розвитку ожиріння. На всіх континентах, крім Північної Америки, спостерігається збільшення валового споживання цукру на душу населення між 1986 і 2006 рр. 6 У Сполучених Штатах споживання цукрів зменшилось, тоді як споживання ГФУ зросло, а загальне споживання енергетичних підсолоджувачів збільшилось на 14 % між 1985-6 та 2005-6 (Таблиця 1). Однак слід зазначити, що споживання доданих цукрів, здається, почало зменшуватися, причому зменшення спостерігалося в Сполучених Штатах між 2000 і 2008 рр. 7 без зменшення поширеності метаболічних захворювань.
Еволюція світового споживання цукру
Епідеміологічні дані
Гіпотеза про те, що цукор може бути причинним фактором збільшення ожиріння та метаболічних захворювань, також підтверджується численними епідеміологічними дослідженнями, що показують взаємозв'язок між споживанням цукристих продуктів та метаболічними захворюваннями. Таким чином, було продемонстровано у великих когортах взаємозв'язок між споживанням цукру та загальним споживанням енергії 8, а також між споживанням цукрів або солодких напоїв та появою ожиріння. 9 Також було помічено, що споживання фруктози або солодких напоїв було пов'язано із збільшенням частоти діабету, 10 дисліпідемії, 11 та більшою кількістю серцево-судинних факторів ризику. 7 Ці останні асоціації, однак, не збереглися після коригування маси тіла, припускаючи, що вони можуть бути другорядними більше, ніж надмірна вага, ніж специфічний вплив цукру.
Дослідження переїдання цукрози, фруктози або глюкози
У гризунів добре відомо, що дієта, збагачена сахарозою, призводить до збільшення енергозабезпечення і протягом декількох тижнів призводить до метаболічного синдрому, що характеризується ожирінням, діабетом, дисліпідемією, а іноді навіть гіпертонією. Показано, що фруктозна складова цих багатих сахарозою дієт головним чином відповідає за ці метаболічні ускладнення. 13
На людях кілька досліджень, в кожному з яких брала участь невелика кількість людей, оцінювали ефекти добавки фруктозою. Ці дослідження, як правило, проводились в умовах споживання енергії, набагато більших за необхідні потреби, та з дуже високим споживанням фруктози (що відповідає вмісту фруктози в декількох літрах соди на добу). Ці дослідження чітко показали, що надмірне споживання дієти у вигляді фруктози може призвести до підвищення концентрації тригліцеридів натще і після їжі, 15 стимуляції печінкового ліпогенезу de novo, 16,17 печінкової резистентності до інсуліну.16 та непереносимості глюкози. 17 Існує також відкладення "ектопічних" тригліцеридів, тобто, що зберігаються в цитоплазмі неадипоцитарних клітин, особливо в печінці та м’язах. 18 Такі позаматкові відкладення ліпідів, як видається, загалом тісно пов'язані з розвитком резистентності до інсуліну. 19
Хоча очевидно, що надлишок сахарози або фруктози може порушити обмін речовин, зокрема ліпідів, в експериментальних умовах, однак слід мати на увазі, що в нашій популяції існує велика різноманітність як у цьому відношенні. Що стосується генетичних факторів як навколишнє середовище. Зокрема, сприйнятливість до високого споживання фруктози може суттєво модулюватися іншими компонентами дієти (алкоголем, харчовими волокнами, антиоксидантами, фізичними вправами тощо).
Скільки фруктози потрібно, щоб викликати метаболічні зміни ?
У нашому щоденному раціоні споживання натуральної фруктози залишається незначним, і більша частина фруктози потрапляє у вигляді сахарози. Звідси випливає, що споживання фруктози практично невіддільне від споживання цукру. Рекомендації щодо вживання дієти для додавання цукру залишаються гострими дискусіями, і існують значні відмінності залежно від джерел. Таким чином, Європейське агентство з безпеки харчових продуктів заявляє, що немає жодної вагомої причини підозрювати, що додані цукри є шкідливими, коли їх споживання становить менше 25% від загальної кількості споживаної енергії (тобто 500 ккал/день, або близько 125 г цукру, включаючи 62 г фруктози для середньої людини, яка споживає 2000 ккал/добу), 20 у той час як рекомендації, нещодавно видані Американською кардіологічною асоціацією, просять обмежити споживання доданих цукрів менше ніж 150 ккал/добу (близько 35 г/добу) для чоловіків та 100 ккал/день (близько 25 г/день) для жінок! 21
Кілька мета-аналізів нещодавно намагалися визначити, яка добова кількість фруктози пов'язана зі значними порушеннями обміну речовин. Один з них вказує на те, що підвищення концентрації тригліцеридів після їжі не спостерігається, коли прийом становить менше 50 г фруктози/добу (що відповідає 100 г цукру або близько 400 ккал), і не збільшується концентрація тригліцеридів натще, коли вони менше 100 г фруктози/день (тобто 200 г/день цукру або приблизно 800 ккал/день). 22 Інший мета-аналіз, з іншого боку, вказує, що заміна фруктози на складні гідрати в раціоні пацієнтів з діабетом 2 типу збільшує концентрацію тригліцеридів, коли добова доза перевищує 60 г фруктози/добу (тобто 120 г/добу цукру або близько 500 ккал/добу). 23
Чи представляє “звичайний” прийом дієтичного цукру ризик для здоров’я? ?
Епідеміологічні дані США вказують на те, що середньодобове споживання фруктози становить близько 55 г фруктози на день і відповідає 10% від загального споживання їжі. 24 Приблизно половину цього споживання можна віднести на споживання солодких напоїв. Враховуючи той факт, що існує значна мінлива індивідуальна мінливість, із більшим споживанням молодих людей та чоловіків, дуже ймовірно, що значна частина населення споживає ту кількість фруктози, яка може мати наслідки. Небажаний метаболізм.
Висновок
Підсумовуючи (табл. 2), додані цукри становлять значну частину нашого раціону, і при надмірному споживанні вони можуть у сидячих особинах відтворювати певні елементи метаболічного синдрому (гіпертригліцеридемія, стеатоз печінки, печінкова стійкість до інсуліну). Ці ефекти в основному пояснюються фруктозою, що міститься в молекулі сахарози. Проте ступінь тяжкості цих метаболічних порушень після переїдання значно менша, ніж у пацієнтів із ожирінням або пацієнтів з метаболічним синдромом, і важко оцінити довгострокові наслідки такої дієти. Отже, дослідження споживання серед населення, епідеміологічні та патофізіологічні дослідження є сумісними з роллю цукрів у виникненні метаболічних захворювань, але не дозволяють на цьому етапі зробити висновок про те, що цукри є головним фактором, що спричиняє епідемію ожиріння та метаболічних захворювань. Дослідження інтервенцій, які спостерігатимуть ефекти зменшення споживання доданих цукрів у суб’єктів з метаболічним синдромом, будуть необхідні для з’ясування відносної ролі цукрів та інших факторів.
Цукор, фруктоза та метаболічні захворювання: основні моменти
Практичні наслідки
> На цьому етапі важко запропонувати точні рекомендації, враховуючи, серед іншого, розбіжності між рекомендаціями різних наукових товариств та національних установ
> Беручи до уваги той факт, що: 1) споживання доданих цукрів є високим у нашій популяції і, вдвічі, зумовлене споживанням солодких напоїв і 2) що є вагомі докази того, що надлишок цукру може призвести до порушення метаболізму представляється бажаним обмежити споживання цукру до 10% від загального споживання енергії у осіб з кардіометаболічними факторами ризику (ожиріння, дисліпідемія, непереносимість глюкози або діабет)
> Для досягнення цієї мети доцільно насамперед обмежити споживання солодких напоїв (не тільки газованих напоїв, але також енергетичних напоїв, промислових фруктових соків та молочних напоїв) та солодких закусок (шоколадних батончиків, каш з батончиками, морозива). креми тощо)
> Загальніше, зменшення споживання солодких напоїв до максимум однієї порції 3 дл/день у дітей, підлітків та молодих людей, швидше за все, допомогло б зменшити ризик розвитку ожиріння та пов'язаних з цим метаболічних ускладнень
Бібліографія
Анотація
Зростає кількість доказів того, що споживання доданих цукрів відіграє певну роль у недавньому збільшенні метаболічних захворювань: 1) споживання похідних калорійних підсолоджувачів збільшилось разом із зростанням поширеності ожиріння; 2) Епідеміологічні дані та експериментальні дослідження показують позитивну кореляцію між споживанням цукру, фруктози або підсолоджених напоїв та компонентом метаболічного синдрому. На кілька питань щодо впливу природних цукрів на здоров’я поки що немає відповідей, зокрема взаємодії між споживанням цукру та факторами навколишнього середовища, включаючи етнічну приналежність та фізичну активність. Тільки інтервенційні дослідження дозволять з’ясувати, чи існує причинний зв’язок між споживанням цукру та метаболічними захворюваннями у людей.