James J. DiNicolantonio

1 Saint Luke’s Mid America Heart Institute, Канзас Сити, Мисури

мазнини

Шон К. Лукан

2 доцент, Катедра по семейна и социална медицина, Медицински колеж "Алберт Айнщайн" | Медицински център Монтефиоре, Бронкс, Ню Йорк

Джеймс Х. О’Кийф

1 Saint Luke’s Mid America Heart Institute, Канзас Сити, Мисури

Резюме

Предистория и история

Атеросклеротичната коронарна болест на сърцето (ИБС) е отговорна за една на всеки шест смъртни случая в САЩ (САЩ). 1 Почти 1 милион инфаркти на миокарда (MI) се случват всяка година, 1 и приблизително 15% от пациентите умират в резултат на тяхното събитие. 1 ИБС също е водеща причина за заболеваемост в целия развит свят и съществен двигател на разходите, свързани със здравеопазването. 2

Опитвайки се да ограничи глобалната тежест на ИБС, превенцията е ключова стратегия. В исторически план диетичните подходи за профилактика на ИБС са фокусирани върху холестерола.

Наличието на холестерол в атеросклеротичната плака е съобщено за първи път през 1843 г. 3 Последващи проучвания в началото на 20-ти век показват, че храненето на зайци с холестерол произвежда атеросклероза. 4–6 Фактът, че зайците са естествено тревопасни (никога не ядат холестерол в обичайната си диета), направи значението на тези експерименти съмнително и докато приемът на диетичен холестерол може да окаже някои ефекти върху серумния холестерол и в крайна сметка атеросклеротичните плаки при хората, диетичният холестерол все повече стават по-малко загрижени за ИБС. Други диетични виновници може да са по-обезпокоителни.

През 50-те години на миналия век американският учен Ancel Keys разработи теория за хранителните наситени мазнини като основен промотор на повишения серумен холестерол и сърдечните заболявания. Теорията на Кийс е възприета от Американската сърдечна асоциация (AHA), която през 1961 г. официално препоръчва на американците да намалят приема на наситени мазнини. 7 Теорията е възприета и от федералното правителство на САЩ, както е посочено в неговите диетични цели от 1977 г. 8

Конкуриращата се теория придоби по-малко сцепление от Keys, но въпреки това имаше своите привърженици. Приблизително по същото време Key’s завежда делото си срещу наситените мазнини, британски физиолог Джон Юдкин твърди, че всъщност захарта е по-тясно свързана с честотата и смъртността от ИБС. 9

Всъщност и Юдкин, и Кийс биха могли да намерят подкрепа за своите теории в наблюдателни изследвания, отчасти защото хората ядат храни, а не изолирани хранителни съставки. Диетичните източници на наситени мазнини също често са хранителни източници на захар и хората, които ядат много захар, често ядат и много наситени мазнини.

Днес, с повече от половин век наука, откакто Юдкин и Кийс са разработили своите теории, сега има достатъчно данни за по-добра оценка на потенциалния принос на наситените мазнини и захар за ИБС. Тази статия ще направи преглед на доказателствата към днешна дата, като се вземат предвид основните данни от науката, епидемиологията и клиничните изпитвания, свързани с риска от ИБС, събития от ИБС и смъртност от ИБС.

Наситени мазнини и рискови фактори за ИБС

Въпреки че степента на ефекта вероятно варира в зависимост от специфичния хранителен прием и индивидуалната чувствителност, 10,11 е добре прието, че наситените мазнини могат да повишат нивата на общия холестерол в кръвта (TC). 12–14 Тъй като по-голямата част от холестерола в кръвта е опакован в липопротеини с ниска плътност (LDL), повишенията в TC отразяват повишенията в LDL. 15 LDL се смята, че повишава риска от ИБС и LDL често се нарича „лош холестерол“.

Въпреки това, LDL всъщност е хетерогенна група частици и общата сума на всички LDL частици, разглеждани заедно, е само умерено свързана със сърдечно-съдовия (CV) риск. 16, 17 Например, Проучването на Framingham Heart показва, че при мъже над 50 години и при жени не е имало връзка между повишения TC (който най-често би бил опакован в LDL) и CHD. 18.

Съображение с LDL и CHD риск може да бъде размерът и плътността на частиците. Малките, плътни LDL частици може да се държат по различен начин от големите плаващи. LDL с малка плътност е по-податлив на окисляване и е про-атерогенен, 19, 20, 21 про-тромботичен, 22–25 и про-възпалителен. 26 Обратно големият плаващ LDL може да е устойчив на окисляване и дори да е антиатерогенен. 27 Въпреки че ролята в размера на частиците при предсказване на CV събития остава противоречива, може да не общото серумно ниво на LDL съответства толкова, колкото относителният дял на малките към големите частици.

Висока концентрация на LDL с малка плътност и ниска концентрация на LDO с голяма плаваемост е свързана с по-голям риск от ИБС. 28 В Квебекското сърдечно-съдово проучване има 3-кратно увеличение на риска от ИБС при индивиди с LDL с малка плътност след корекция за общата LDL концентрация и други липидни фракции. 29

Данните от рандомизирани проучвания предполагат, че яденето на наситени мазнини може да намали LDL с малка плътност и да увеличи LDO. С други думи, консумацията на наситени мазнини може благоприятно да промени пропорциите на LDL, за да бъде защитна срещу ИБС - въпреки че не цялата литература подкрепя доброкачествения или защитен характер на големите плаващи LDL. 31, 32

Независимо от това, както LDL не е единичен вид частица, наситените мазнини не са единични видове мазнини. Наситените мазнини са хетерогенна група съединения; ефектите им се различават в зависимост от специфичните мастни киселини, които съдържат. Например, докато наситената мастна киселина (SFA), палмитат, изглежда повишава нивата на LDL, SFA, стеаратът, не. 33

Метаболитните аспекти на SFA са сложни и неравномерни, но съществуващите доказателства сочат, че някои SFA могат да предоставят измерими ползи за липидните профили и риска от ИБС. Например, няколко SFA подобряват метаболизма на липопротеиновия холестерол с висока плътност (HDL). 33 HDL често се нарича „добър холестерол“, тъй като този съдържащ холестерол липопротеин е свързан с по-нисък риск от ИБС. Като цяло, колкото по-високо е нивото на HDL и по-ниско нивото на не-HDL холестерол или съотношението TC/HDL, толкова по-добре. 34–37 Всъщност съотношението TC/HDL е по-добър предиктор за риска от ИБС, отколкото TC, LDL самостоятелно или различни други производители на липиди (напр. Аполипопротеини A – I, A – II и B). 38, 39

По-специално, SFA стеарат и лаурат намаляват TC/HDLratio. 12, 33 По този начин наситените мазнини, които съдържат тези SFA, могат да действат, за да намалят риска от ИБС.

Захарни и ИБС рискови фактори

Намаляването на наситените мазнини или който и да е друг компонент от нечия диета почти неизбежно означава заместване с нещо друго. Когато въглехидратите (особено рафинираните въглехидрати като захар) заместват наситените мазнини, резултатът може да има неблагоприятни ефекти върху липидните профили: TC има тенденция да се увеличава, 40, 41 HDL има тенденция да пада 12, 42, 43 и триглицериди (TG) - също свързани с ИБС 44 - са склонни да се издигат. 12,45, 46

Доказано е, че консумацията на умерени количества захар увеличава TC и TG. 47, 48 Доказано е, че диетата с високо съдържание на захар увеличава TC, TG и LDL 49, както и съотношението TC/HDL. 38, 39, 46 Изчислено е, че за да съответства на повишенията на холестерола, наблюдавани в рамките на типичен диапазон на консумация на захар, човек ще трябва да консумира наситени мазнини на ниво от около 40% от дневните калории 50 (много извън типичния прием, който най-добрите налични оценки биха могли да поставят на около 9 до 10%). 51

В допълнение към липидните нарушения, установено е, че консумацията на диета с високо съдържание на захар само за няколко седмици причинява множество промени, наблюдавани при ИБС и други съдови заболявания. 47, 52 Проучванията както при хора, така и върху животни показват различен метаболитен риск за ИБС при диети с висока захар (напр. Нарушен глюкозен толеранс, инсулинова резистентност, повишено ниво на пикочна киселина и променена функция на тромбоцитите). 47, 52–54 Всички тези аномалии могат да бъдат обърнати, когато се върнете към диета с ниско съдържание на захар. 54, 55

Сред нежеланите ефекти, свързани със захарта, самата хипергликемия може да доведе до гликиран LDL, за който е доказано, че активира тромбоцитите, 22-25 и предизвиква съдово възпаление. 26 А хиперинсулинемията може да увеличи риска от ИБС чрез различни механизми: стимулиране на пролиферацията на гладкомускулни клетки, 56–58 увеличаване на липогенезата, 59 или индуциране на дислипидемия, 60 възпаление, оксидативен стрес и адхезивност на тромбоцитите. 61–63

За да бъде ясно обаче, захарта, подобно на наситените мазнини, е хетерогенен клас съединения. Сред захарите монозахаридът, фруктозата и дизахаридът, захарозата (фруктоза + глюкоза), изглежда са по-обезпокоителни от самата глюкоза (като монозахарид или като полизахарид в нишестето). Изглежда, че съдържащите фруктоза захари предизвикват по-голямо разстройство, когато става въпрос за повишени нива на инсулин, 55, 64, 65 намалена инсулинова чувствителност, 66–68,69, 70 повишени концентрации на глюкоза на гладно, 71,72 и повишени отговори на глюкозата и инсулина към захарозно натоварване. 55, 64 Предоставянето на течна добавка на фруктоза към диета от западен тип при мишки увеличава липидната тежест и атеросклерозата, въпреки идентичната консумация на калории. 73

Фруктозата, в сравнение с глюкозата, увеличава окисления липопротеин с ниска плътност (oxLDL); 74 и ефектите на oxLDL върху съдовите клетки причиняват патология, често срещана при атеросклероза и CAD, като дисфункция/апоптоза на ендотелните клетки, образуване на пяна, анормален съдов тонус и кръвен поток, възпаление, повишена експресия на клетъчна адхезия, про-съсирване и повишен вътреклетъчен оксидативен стрес. 75 Нивото на oxLDL е значително по-високо при пациенти с ИБС, а чувствителността на oxLDL за прогнозиране на ИБС е значително по-добра от оценката за глобална оценка на риска (GRAS), изчислена с помощта на множество рискови фактори, включително възраст, TC и HDL, кръвно налягане, диабет, и пушене (чувствителност 76% за oxLDL срещу само 20%, за GRAS). Специфичността на oxLDL е 90%, така че забележителната способност на фруктозата да увеличава oxLDL при хората несъмнено увеличава риска от CAD.

Освен това, фруктозата повишава нивата на крайни продукти за напреднали гликирания 76, 77 - което от своя страна може да доведе до навлизане на дисфункционални макрофаги в артериалната стена и допринася за атеросклероза. 78 Оксидативният стрес, формирането на реактивен кислород в сърцето и аортата и липидната пероксидация също могат да играят роля за индуцираните от фруктоза неблагоприятни сърдечни ефекти. 79, 80 Така че може да се увеличи активността на симпатиковия нерв. 81

Добавената фруктоза - обикновено под формата на захароза и високофруктозен царевичен сироп (HFCS) в преработени храни и напитки - също изглежда особено мощна за производството на индуцирана от диетата резистентност към лептин. 82 Лептинът, хормонът на ситостта, потиска глада и регулира енергийния баланс и по този начин е ключов хормон за поддържане на нормалното телесно тегло. Резистентността към лептин може да бъде основна причина за затлъстяването, 82, 83 самата е рисков фактор за ИБС. 84

Излишъкът от фруктоза или съдържащи фруктоза подсладители също значително увеличава риска от безалкохолно мастно чернодробно заболяване (NAFLD) - най-често срещаното чернодробно заболяване в САЩ, 85, 86 и силен независим рисков фактор за ИБС (вероятно отчасти поради свързаните системни възпаление). 85 Връзката между CHD и NAFLD е по-силна от връзката между CHD и тютюнопушенето, хипертония, мъжки пол, диабет, висок холестерол или метаболитен синдром. 85 Значително намаляването на приема на добавени захари, особено захароза и HFCS, може да доведе до регресия на NAFLD и, вероятно, до намаляване на свързания риск от ИБС. 87, 88

Установено е, че консумацията на фруктоза или захароза увеличава нуждата от кислород в миокарда, сърдечно-симпатиковата нервна активност и адхезивността на тромбоцитите. 47, 89, 90 Храненето със захароза на плъхове причинява развитието на атерома, степента, до която зависи от количеството захароза (но по-специално не мазнините) в храната. 91 Освен това, храненето на захароза с плъхове, в сравнение с нишесте, значително увеличава съдържанието на липиди (общ холестерол и свободните и естерифицирани фракции на холестерола и TG) в аортата. 91 И накрая, захарозата води до повишаване на 11-хидроксикортикостероидите (например кортикостерон) при част от хората, вероятно също увеличавайки риска от ИБС. 92

Наситени мазнини и събития от CHD и смъртност

Въпреки че някои наситени мазнини могат да повлияят на някои липидни фракции по начини, които теоретично биха могли да увеличат риска от ИБС, голямо проучване на популацията на Швеция не установява връзка между приема на мазнини (от всякакъв тип) и ИБС. 93 Прегледът на кохортните и контролни проучвания също не показа ясна роля на наситените мазнини при ИБС. 94 Освен това метаанализите показват, че има ограничени и неубедителни доказателства за модификация на общите или наситените мазнини при заболеваемост от сърдечно-съдови заболявания, 95 или сърдечно-съдови заболявания. 96

През 1961 г. няма рандомизирани данни от проучвания, които да подкрепят насоките на AHA за диетични мазнини, които препоръчват ограничаване на наситените мазнини. Също така няма данни от опити в подкрепа на диетичните цели на САЩ от 1977 г. или дори последващите насоки за мазнините от 1983 г. от Обединеното кралство. 97 Всъщност актуализиран мета-анализ показва, че и до днес не съществуват данни от рандомизирани проучвания, които да подкрепят някоя от тези насоки (повече от четвърт век по-късно). 98

Обратно, метаанализите на рандомизирани контролирани проучвания не показват намаляване на смъртността от всички причини или смъртност от CV с намален прием на наситени мазнини 99 и не намаляват общата ИБС или рискови фактори като диабет. 100 Дори при пациенти с установена ИБС не изглежда да има връзка между приема на наситени мазнини с храната и събития от ИБС или смъртност. 101

Важно е обаче - както споменахме по-рано - хората не ядат изолирани мастни киселини; те ядат храни, които са смеси от различни мастни киселини и други хранителни съставки. Така например, докато по-високият прием на наситени мазнини от месоизточници (особено преработените меса) може да увеличи риска от ИБС, по-високият прием на наситени мазнини от млечни източници може да не представлява риск от увеличаване и всъщност да намали риска. 102, 103

Що се отнася до ефектите от намаляването на консумацията на наситени мазнини, намаляването на консумацията обикновено означава увеличаване на приема на някои други диетични компоненти. Установено е, че заместването на наситените мазнини с други мазнини като транс-мазнини 100 или омега-6 полиненаситени масла увеличава смъртността от всички причини. 104, 105, 106 Замяната на наситени мазнини с пълнозърнести храни може да бъде от полза за ИБС, 107 докато замяната на наситени мазнини с рафинирани въглехидрати не намалява риска, 107 и може да увеличи риска от нефатален МИ, 108, 109, особено когато въглехидратите са концентрирани захари. 110

Събития и смъртност от захар и ИБС

Диета с високо съдържание на добавени захари насърчава инсулинова резистентност 55, 64, 74, 111, 112 и диабет, 113–116, а пациентите с диабет имат повече коронарна атеросклероза от пациентите без диабет, 117, 118, 119, особено тежко стесняване на лявата главна коронарна артерия. 120 Диабетът увеличава риска от смърт от MI 121,122 и от CV заболяване в по-общ план, 123 дори след контролиране на липидите, кръвното налягане и други ковариати. 124

Независимо от състоянието на диабет, степента на инсулинова резистентност е свързана с бъдещи СС 125, 126 и тежестта на ИМ. 127 При пациенти с атеросклероза на периферните, мозъчните и коронарните артерии е установен повишен инсулинов отговор на захар (перорално натоварване с глюкоза), 128, 129 и нивата на инсулин след предизвикателство за глюкоза са свързани независимо от появата на ИМ 130 и ИБС смъртност. 130,131,132

Диетичната захар може да предизвика асимптоматична хипергликемия, която е свързана със смърт от ИБС. 133,134 Освен това е установено, че диета с високо съдържание на добавени захари причинява трикратно повишен риск от смърт поради сърдечно-съдови заболявания. 135

Историческа перспектива

Струва си да се отбележи, че наситените мазнини и захарта споделят много често срещани хранителни източници днес, в ерата на ултрапреработени храни. Но тяхното съпътстване в диетата е сравнително скорошно явление в хода на човешкото съществуване.

През повечето от около 200 000 години, през които нашият вид броди по планетата, хората са били ловци и събирачи. Храните с животински произход вероятно биха допринесли поне някои калории към диетите на повечето хора през вековете и някои от мазнините в тези храни биха били наситени. Повечето диети също биха се състоели от значителни въглехидрати, а някои хора може дори да са имали достъп до захари (например под формата на узрели плодове). Но изобщо нямаше да има рафинирани въглехидрати или добавени захари (с изключение може би за редки и случайни находки от див мед).

Ситуацията бавно би започнала да се променя, макар и преди около 10 000 години, първо с появата на селското стопанство и впоследствие с рафинирането на зърното и изолирането на захарта. Докато захарта по същество би отсъствала от диетата на повечето хора преди 2000 години, до 1750 г. сл. Н. Е. Средното потребление на захар на човек във Великобритания може да е било около 4 паунда годишно. 136 Приемът на захар оттогава може да се е увеличил експоненциално, като средният разход през 1850 г. е бил по-близо до 25 lbs. на година, а средното потребление през 1950 г. е около 120 lbs. на година. 137, 138 139 Днес средният прием на добавени захари (включително захароза и царевичен сироп с висока фруктоза) остава много близо до това ниво (демонстрирайки повече от 25-кратно увеличение за малко повече от 250 години или период от време, представляващ само около 0,1 % от общото време, в което нашият вид се храни). 140

Захарите, които се срещат естествено в пълноценни храни като плодове и зеленчуци, не представляват проблем за ИБС. Всъщност плодовете и зеленчуците (които вероятно са подобни на растителните храни, които нашият вид яде от десетки хиляди години) са свързани с по-нисък риск от ИБС, 141 и смъртност от сърдечно-съдови и всички причини. 142 Захарите в тези храни се съдържат в разумни дози и в контекста на фибри, вода и други здравословни съставки.