Фруктоза: чи варто хвилюватися?

Анотація

Ожиріння - проблема, що зростає. При найширших ударах це відбувається через невеликий позитивний енергетичний баланс, який зберігається протягом досить тривалого часу. Деякі форми ожиріння розвиваються незалежно від типу дієти, яку вживають, тоді як інші залежать від дієти. Серед перших - особи з дефіцитом лептину або генетичними дефектами рецептора меланокортину 4. Однак більшість людських ожирінь виникає в присутності дуже смачної їжі - жирних і калорійно підсолоджуваних напоїв. Збільшення ожиріння за останні 35 років паралельно зростає вживанню кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози (HFCS), який вперше з’явився перед 1970 р. Нинішні безалкогольні напої та багато інших продуктів харчування підсолоджуються цим продуктом, оскільки він недорогий і корисний виробничі властивості. Фруктоза, що міститься в ГФУ і цукрі, робить напої дуже солодкими, і ця солодкість може лежати в основі відношення ожиріння до споживання безалкогольних напоїв. Вживання фруктози також було пов’язано з метаболічним синдромом та ненормальним рівнем ліпідів. Ці дані свідчать про те, що нам слід турбуватися про наш нинішній рівень споживання фруктози, який неухильно зростає протягом понад 200 років і зараз становить понад 10% споживання енергії деякими людьми.

Вступ

Ожиріння є основною проблемою охорони здоров'я, яка, очевидно, є багатофакторною, і їжа, яку ми їмо, однозначно є частиною проблеми. Їжа забезпечує всю енергію, яку отримує наш організм. Наступні цитати двох авторів викристалізують це питання та потребу визначити, якими можуть бути ці елементи харчування:

Якщо тоді є підстави турбуватися про дієтичну причину поширеного захворювання, слід шукати якусь складову раціону людини, яка була введена нещодавно або значно зросла останнім часом. 1

Деякі фактори дієти та/або способу життя повинні рухати вагу вгору, тому що біологія людини та наш генетичний код не можуть змінитися за такий короткий час. 2

На основі міркувань про те, що зміни в режимах харчування можуть допомогти визначити винуватця, ми дослідили зміни в споживанні їжі в США від кінця Другої світової війни до кінця 20 століття, використовуючи дані Міністерства сільського господарства США . Найбільш вражаючою зміною стало збільшення вживання кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози (HFCS), який замінив значну кількість цукру в раціоні. Приблизно в той самий час, коли HFCS з'являвся в продовольчому секторі США, професор Юдкін 1 написав книгу під назвою Чистий, білий і смертельний, в якому він приписував зростаючі ризики ожиріння та серцевих захворювань цукру. Щоб ще раз цитувати його роботи:

Коли ти задумаєшся, майже вся спокуслива їжа, яка приймається для задоволення апетиту, а не голоду, містить вуглеводи, які є або цукром, або крохмалем.

Ці продукти, багаті вуглеводами, мають ще одну характеристику; всі вони - штучна їжа, якої не існує в природі.

Ідеї Юдкіна сприймалися не дуже серйозно, як і ідеї Кліва, 3 які звинувачували

очищення ... у вуглеводах [що] обманює мову та апетит і призводить до надмірного споживання - і це надмірне споживання є єдиною основною причиною ожиріння.

З визнанням особливих властивостей фруктози, будь то в HFCS або як компонент молекули сахарози (столовий цукор), концепції Юдкіна та Кліва можуть бути перероблені як "фруктоза - чисто біла і смертельна".

Позитивний енергетичний баланс викликає ожиріння

Зрозуміло, що позитивний енергетичний баланс викликає ожиріння. Але скільки надлишку енергії нам потрібно щодня, щоб врахувати поточну норму приросту ваги 1–2 кг на рік протягом 30 років у дорослому житті? Приріст 1 кг за 1 рік являє собою чистий запас близько 8000 ккал. Оскільки ефективність зберігання становить близько 50%, це означає, що загальний обсяг споживання приблизно на 16 000 ккал перевищує початкові витрати енергії протягом року. Якщо ми розділимо 16 000 на 365 на кількість днів у році, ми виявимо, що додаткові 50 ккал на день -1 можуть забезпечити збільшення ваги на 1 кг за 1 рік. На малюнку 1 показано кількість калорій (енергії), доступних від продовольчих запасів протягом 20 століття. Ця кількість була досить стабільною приблизно до 1980 року, після чого спостерігалося зростання. Ці дані Міністерства сільського господарства США виправляють на «пластинчасті відходи», тобто їжу, яку не їли, припускають, що між 1980 і 2000 роками споживання енергії зросло приблизно на 400 ккал на день −1. Це більш ніж достатня кількість енергії, щоб врахувати поточні темпи збільшення ваги.

Зміни в споживанні енергії протягом 20 століття на основі даних про споживання, зібраних Міністерством сільського господарства США. Виправлені дані представляють оцінку різниці між наявним та фактичним споживанням доступних калорій. Джерело: http://www.ers.usda.gov/publications/FoodReview/DEC2002/frvol25i3a.pdf (дата доступу 16 червня 2008 р.).

Види ожиріння

Про ожиріння ми багато дізналися протягом 20 століття. 4 Ми знаємо, що це не єдине ціле, і що існує безліч різних способів його виробництва. Деякі залежать від дієти, а інші ні.

Ожиріння, яке не залежить від складу дієти

В одній крайності є типи ожиріння, які розвиваються незалежно від складу дієти. Інша крайність - ті, в яких склад дієти відіграє важливу роль. Найбільш очевидними прикладами ожиріння, які не залежать від складу дієти, є такі, що зумовлені дефектами одного гена та нейроендокринними розладами. Діти з дефіцитом лептину та ті, у кого відсутні рецептори лептину, та особи, які не продукують про-опіомеланокортин або мають відхилення в роботі рецептора меланокортину-4, є чіткими прикладами генетичних порушень, де спонукання до їжі настільки вражаюче, що Склад дієти не має значення - вони їдять майже все. Другою групою ожиріння, при якому дієта є вторинним, є ті, що пов'язані з нейроендокринними захворюваннями, включаючи ожиріння гіпоталамуса, синдром Кушинга та синдром полікістозних яєчників, які також значною мірою не залежать від дієти. 4

Ожиріння, яке залежить від складу дієти

На іншому кінці спектру є типи ожиріння, на які впливає склад дієти. Ці ефекти харчування можуть бути пов’язані з вартістю продуктів різних типів, реакцією на доступні розміри порцій та реакцією господаря на приємний вплив їжі. 5, 6 Нижчі ціни, як правило, збільшують споживання їжі - продукти, багаті жиром і цукром, значно дешевші на тисячу кілокалорій, ніж свіжі фрукти та овочі - до крайності.

Калорійно підсолоджені безалкогольні напої

Одним із наслідків зниження цін на ферми в 1970-х роках стало зниження ціни на кукурудзу (кукурудзу), що зробило її недорогим джерелом крохмалю, який можна було перетворити на ГФУ. 7 З розвитком технології ізомерази наприкінці 1960-х років кукурудзяний крохмаль міг бути перетворений у надзвичайно солодку молекулу фруктозу, яка як HFCS (HFCS - це суміш 42 або 55% фруктози з глюкозою) використовувалася для виробництва безалкогольних напоїв та інших високооброблені харчові продукти. Швидке збільшення HFCS у постачанні продуктів харчування показано на малюнку 2. 8 З початку 1970-х до середини 1990-х HFCS швидко замінив цукор у багатьох вироблених продуктах і майже повністю замінив цукор у безалкогольних напоях, вироблених у США. Окрім того, що дешевий, HFCS дуже солодкий. Ми стверджували, що ця «солодкість» у рідкій формі є одним із факторів, що зумовлює споживання підвищеної енергії, необхідної для підсилення поточної епідемії ожиріння. 9

Зміна споживання фруктози та кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози кукурудзяного сиропу склали графік проти зростаючої поширеності ожиріння. Адаптовано від Брея та ін. 9

Фруктоза кількома способами відрізняється від глюкози - другої половини молекули сахарози (столового цукру). Фруктоза всмоктується із шлунково-кишкового тракту за іншим механізмом, ніж абсорбція глюкози. Глюкоза безпосередньо стимулює вивільнення інсуліну з β-клітини підшлункової залози, а фруктоза - ні. Фруктоза також потрапляє в м’язи та інші клітини незалежно від інсуліну, тоді як більшість глюкози потрапляє в клітини інсулінозалежним чином. Нарешті, потрапивши всередину клітини, фруктоза може потрапляти в шляхи, які забезпечують основу тригліцеридів (гліцерин) ефективніше, ніж глюкоза. Таким чином, велике споживання фруктози, як це відбувається із збільшенням споживання безалкогольних напоїв та вживання кукурудзяних підсолоджувачів з високим вмістом фруктози, може бути «жировим еквівалентом» 10. Незважаючи на ці відмінності, саме подібність між фруктозосодержащими продуктами (або сахароза, або ГФУ), на яких слід наголосити.

Калорійно-підсолоджені напої, що містять фруктозу

Взаємозв'язок споживання фруктози із споживанням енергії та масою тіла та споживанням інших дієтичних компонентів досліджували як у поперечних, так і у поздовжніх дослідженнях. 11 Вони узагальнені в таблиці 1. З 12 поперечних досліджень, що вивчають зв'язок між споживанням енергії та споживанням фруктози безалкогольних напоїв, 10 виявили помірно позитивну асоціацію. Серед п'яти лонгітюдних досліджень сила асоціації була сильнішою. Автори приходять до висновку, що коли людина споживає безалкогольні напої, компенсації енергії мало. Тобто безалкогольні напої «додають» калорії і не знижують споживання енергії в інших формах настільки, щоб компенсувати вміст енергії в напої. Сильні сторони цих стосунків були сильнішими у жінок та у дорослих. Не дивно, що дослідження, що фінансуються харчовою промисловістю, мали більш слабкі асоціації, ніж ті, що фінансуються незалежними джерелами.

Безалкогольні напої, безумовно, є частиною нашої культури, і їх споживання неухильно зростає протягом останніх 50 років. Безалкогольний напій на 20 унцій, виготовлений з ГФУ, містить близько 250 ккал. Таким чином, додаткових безалкогольних напоїв на 20 унцій щодня більше, ніж достатньо, щоб врахувати збільшення маси тіла за останню чверть століття. Безалкогольні напої є визначною частиною культури швидкого харчування. Коли люди харчуються в ресторані швидкого харчування, порівняно з днем, коли цього не роблять, у день фаст-фуду більше споживають безалкогольних напоїв та смаженої картоплі, а менше - зернових, овочів та молока. 12

Критика відношення фруктозосодержащих безалкогольних напоїв до розвитку ожиріння у дітей опублікувала Dietz. 13 Це узагальнено в таблиці 2. Існує п’ять досліджень у дітей, які показали позитивний зв’язок між споживанням безалкогольних напоїв та збільшенням ваги. 14, 15, 16, 17 Ці дані служать аргументом для зменшення споживання підсолоджуваних калорій дітьми та підлітками в переважній більшості.

Вживання фруктози, що містить безалкогольний напій, і зміна маси тіла

У Довготривалому дослідженні розвитку дитини в Квебеку (1998–2002), 21 6,9% дітей, які не споживали підсолоджені цукром напої між прийомами їжі у віці 2,5–4,5 років, мали зайву вагу у віці 2,5, 3,5 та 4,5 років, порівняно з 15,4% дітей, які споживали підсолоджені безалкогольні напої 4–6 разів і більше на тиждень між прийомами їжі. Загальний коефіцієнт шансів (АБО) був багаторазовим у багатовимірному аналізі, але збільшився втричі у тих, хто мав нижчий дохід.

Фруктоза та серцево-судинні фактори ризику

Висновок

Поточну епідемію ожиріння можна пояснити споживанням одного додаткового безалкогольного напою на 20 унцій щодня. На додаток до енергії, яку отримують ці напої, вони є основним джерелом фруктози в нашому раціоні. Все більша кількість досліджень вказує на те, що споживання фруктози, особливо якщо воно супроводжується жиром, може бути шкідливим для здоров’я. Віднесення професором Юдкіним у 1972 році цукру "чистого, білого та смертельного" досі може бути частково доведено правильним. Саме фруктозна частина молекули сахарози (столового цукру) та фруктоза з HFCS найкраще відповідають назві. HFCS, безумовно, є маркером високорафінованих продуктів - видів їжі, яких ми хочемо уникати у своєму раціоні. Мої висновки не порадують галузь калорійних підсолоджувачів. Як сказав Юдкін 25 років тому, 1 'Я вважаю, що природно, що великі та потужні інтереси цукру намагаються захистити себе, оскільки в заможніших країнах цукор робить більший внесок у наш раціон, вимірюючись у калоріях, ніж м'ясо або хліб чи будь-який інший товар. 'Потрібно оцінити ці фінансові інтереси з точки зору їх наслідків для громадського здоров'я. Це буде нелегким завданням.

Список літератури

Юдкін Дж . Чистий, білий і смертельний. Книги пінгвінів: Лондон, 1986.

Taubes G . Хороші калорії Погані калорії. Виклик звичній мудрості щодо дієти, контролю ваги та захворювань. Альфред А Нопф: Нью-Йорк, 2007.

Розщеплення TL . Сахаринова хвороба. Головна хвороба нашого часу. Keats Publishing, Inc: New Canaan, CT, 1974.

Брей Г.А. . Метаболічний синдром та ожиріння. Humana Press: Тотова, Нью-Джерсі, 2007.

Drewnowski A, Darmon N. Економіка ожиріння: харчова щільність енергії та вартість енергії. Am J Clin Nutr 2005 рік; 82 (1 доповнення): 265S – 273S.

Віра М.С., Фонтен К.Р., Баскін М.Л., Елісон Д.Б. На шляху до зменшення ожиріння серед населення: екологічні підходи на макрорівні до проблем харчування, харчування та ожиріння. Психол Бик 2007; 133: 205–226.

Шлоссер Е . Нація швидкого харчування. Houghton Mifflin Co .: Нью-Йорк, 2001.

Нільсен С.Й., Попкін Б.М. Закономірності та тенденції щодо розмірів порцій їжі, 1977–1998. ДЖАМА 2003; 289: 450–453.

Брей Г.А., Нільсен С.Дж., Попкін Б.М. Вживання кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози в напоях може зіграти певну роль у епідемії ожиріння. Am J Clin Nutr 2004; 79: 537–543.

Гавел П. Дієтонна фруктоза: наслідки для порушення регуляції енергетичного гомеостазу та ліпідного/вуглеводного обміну. Nutr Rev 2005 рік; 63: 133–157.

Вартанян Л.Р., Шварц М.Б., Браунелл К.Д. Вплив споживання безалкогольних напоїв на харчування та здоров'я: систематичний огляд та мета-аналіз. Am J Громадське здоров’я 2007; 97: 667–675.

Paeratakul S, Ferdinand DP, Champagne CM, Ryan DH, Bray GA. Споживання фаст-фудів серед дорослих та дітей США: профіль споживання їжі та поживних речовин. J Am Дієта доц 2003; 103: 1332–1338.

Дітц WH. Напої, підсолоджені цукром, споживання молока та ожиріння у дітей та підлітків. J Педіатр 2006; 148: 152–154.

Людвіг Д.С., Петерсон К.Є., Гортмейкер С.Л. Зв'язок між споживанням цукристих напоїв та ожирінням у дітей: перспективний спостережний аналіз. Ланцет 2001; 357: 505–508.

Striegel-Moore RH, Thompson D, Affenito SG, Franko DL, Obarzanek E, Barton BA та ін. Корелати споживання напоїв у дівчаток-підлітків: Національне дослідження з питань росту та здоров’я Інституту серця, легенів та крові. J Педіатр 2006; 148: 183–187.

Berkey CS, Rockett HR, Field AE, Gillman MW, Colditz GA. Напої з додаванням цукру та зміна ваги підлітків. Obes Res 2004; 12: 778–788.

Уелш JA, Cogswell ME, Rogers S, Rockett H, Mei Z, Grummer-Strawn LM. Надмірна вага серед дітей дошкільного віку з низьким рівнем доходу, пов’язаних із вживанням солодких напоїв: Міссурі, 1999–2002. Педіатрія 2005 рік; 115: e223 – e229.

Рабен A, Василарас TH, Møller AC, Astrup AA. Сахароза в порівнянні зі штучними підсолоджувачами: різний вплив на ad libitum споживання їжі та вага тіла після прийому 10 тижнів у людей з надмірною вагою. Am J Clin Nutr 2002; 76: 721–729.

Шульце М.Б., Менсон Д.Є., Людвіг Д.С., Колдіц Г.А., Штемперфер М.Дж., Віллетт WC та ін. Напої, підсолоджені цукром, збільшення ваги та частота розвитку діабету 2 типу у жінок молодого та середнього віку. ДЖАМА 2004; 292: 927–934.

Джеймс Дж., Томас П., Каван Д., Керр Д. Запобігання ожирінню серед дітей шляхом зменшення споживання газованих напоїв: кластерне рандомізоване контрольоване дослідження. BMJ 2004; 328: 1237.

Дюбуа Л, Фермер А, Жирар М, Петерсон К. Регулярне вживання підсолоджуваних цукром напоїв між прийомами їжі збільшує ризик зайвої ваги серед дітей дошкільного віку. J Am Дієта доц 2007; 107: 924–934.

Aeberli I, Zimmermann MB, Molinari L, Lehmann R, l’Allemand D, Spinas GA та ін. Вживання фруктози є предиктором розміру часток ЛПНЩ у школярів із зайвою вагою. Am J Clin Nutr 2007; 86: 1174–1178.

Nakagawa T, Hu H, Zharikov S, Tuttle KR, Short RA, Glushakova O та ін. Причинна роль сечової кислоти в індукованому фруктозою метаболічному синдромі. Am J Physiol Фізіол нирок 2006; 290: F625 – F631.

Dhingra R, Sullivan L, Jacques RF, Wang TJ, Fox CS, Meigs JB та ін. Вживання безалкогольних напоїв та ризик розвитку кардіометаболічних факторів ризику та метаболічного синдрому у дорослих середнього віку в громаді. Тираж 2007; 116: 480–488.

Філліпс С.М., Бандіні Л.Г., Наумова Е.Н., Сір Н, Колклоу С, Дітц З.Х. та ін. Енергійне споживання закусочної їжі в підлітковому віці: поздовжнє відношення до ваги та вгодованості. Obes Res 2004; 12: 461–472.