Свързани статии

Претегляне: Екстракт от зелено кафе на зърна - потенциална безопасна и ефективна добавка за отслабване?

Увеличаване на теглото с контрацепция

„Извън целта“; Ефекти? Ролята на статините в раковата биология

От Амбър М. Хили, НАПРАВЕТЕ

изкуствени

Асистент по диабетология, Катедра по специална медицина, Университетски колеж по остеопатична медицина в Университета на Охайо, стипендиант по диабет, здравна система O’Bleness, Атина, Охайо

Д-р Хили съобщава, че няма финансови взаимоотношения, свързани с тази област на изследване.

Американците са пристрастени към захарта. Министерството на земеделието на САЩ изчислява консумацията на захари и подсладители на 150 паунда годишно на човек. Изборът на преработени храни и напитки е повече от всякога и много от тях съдържат преработени подсладители като царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза или изкуствени подсладители. Освен това нивата на затлъстяване и диабет тип 2 са на епидемични нива в САЩ. Притеснението е, че консумацията на тези фалшиви захари може да е виновна за наддаването на тегло и повишените нива на диабет тип 2. Съществуват убедителни механизми, които да подкрепят това като осъществима хипотеза, но доказателствата са неубедителни въз основа на проведените до момента изследователски проучвания.

През 2003-2004 г. американците консумират приблизително 585 грама (20,6 унции) напитки с добавена захар и 381 грама (13,4 унции) храна с добавена захар на ден. 1 В същото време заместителите на захарта се превърнаха в основен елемент в американската диета. Изкуствените подсладители съществуват от 1800 г., като захаринът е първият синтезиран през 1879 г. 2 Високофруктозен царевичен сироп (HFCS) е открит през 1957 г., а през последните години той се превръща в по-евтин заместител на захарта в различни напитки хранителни продукти. Изкуствените подсладители са разработени, за да осигурят алтернативи без захар за тези, които се нуждаят от по-малко захар в диетата си или за тези, които се опитват да отслабнат; употребата е нараснала през последните 30 години. 1 Много въпроси обаче остават. Какви са рисковете от тези изкуствени вещества, използвани вместо захарта? Случайно ли е, че има повече затлъстяване и диабет, тъй като тези продукти придобиха популярност? Умереността ли е от ключово значение и консумацията на тези вещества ли е станала прекомерна? Тази статия ще се опита да отговори на някои от тези въпроси и ще предостави насоки за разговори с пациентите относно изкуствените подсладители.

Царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза

HFCS представлява 40% от подсладителите, добавени към храната в САЩ. 3 През 1957 г. Маршал и Коои публикуват статия за синтеза на фруктоза от глюкоза. 4 Техният процес не благоприятстваше масовото производство, така че по това време не беше приет. Между 1965-1970 г. японски учен разработва начин за търговско производство на фруктоза. В САЩ между 1975 и 1985 г. започна употребата на захароза в преработени храни и безалкохолни напитки, тъй като разходите за внос на захар (известна също като захароза) поскъпнаха. HFCS стана по-евтина, по-сладка, подслаждаща алтернатива, както и начин за Съединените щати да използват свръхпроизводството на царевица. Американското правителство разглежда това като възможност да субсидира използването му.

Фруктозата не се нуждае от инсулин, за да влезе в клетките. Черният дроб поглъща предимно, за да се превърне в глюкоза, гликоген и ацетил КоА, който се превръща в триглицериди. HFCS е фруктоза, направена от царевично нишесте. Царевичното нишесте се превръща в сироп, който се смесва с ензими, за да промени глюкозата във фруктоза. Чрез хроматография HFCS е 42% фруктоза, но използваният в търговската мрежа HCFS е 55% фруктоза, така че неговата сладост е еквивалентна на захар на вкус и сладост. Този препарат също има по-малко калории от захарта. 5 Сиропът е смес от HFCS 55, която е 55% фруктоза, 40% глюкоза и 5% по-висок захарид. Кристалната фруктоза и HFCS, които са две различни форми на фруктоза, имат сходни ефекти върху нивата на кръвната глюкоза, но HFCS причинява по-драстично повишаване на кръвната глюкоза в сравнение с кристалната фруктоза. 6

Някои твърдят, че няма разлика между фруктоза и HFCS. Фруктозата е естествен монозахарид, намиращ се в плодовете. И така, каква е разликата между фруктоза и HFCS? HFCS се консумира в по-високи концентрации и в течност, така че се абсорбира по-лесно в кръвния поток, докато фруктозата в парче плод се смесва с фибри с по-ниска концентрация, което води до по-бавно усвояване. Друг момент, който трябва да се има предвид, е, че HFCS е проектиран да има по-висока концентрация на фруктоза от концентрацията на фруктоза в захароза, когато същото количество подсладител се използва в храната. 5 По-голямото натоварване с фруктоза от HFCS може да доведе до високи триглицериди с повтаряща се експозиция, както е обяснено по-долу. Връзката между HFCS и панкреатичната секреция на инсулин или инсулиновата резистентност е сложна, въпреки че консумацията на HFCS сама по себе си не е пряко свързана с развитието на диабет.

Фруктозата навлиза в гликолитичния път през фруктоза-1-фосфат, който заобикаля стъпката на гликолиза, контролираща скоростта (вж. Фигура 1). Това води до нерегулирани количества липогенни субстрати и повишени триглицериди. 7 Хипертриглицеридемията след хранене се насърчава от храни, съдържащи фруктоза. Доказано е, че това се случва в рамките на 24 часа след консумацията на фруктоза, но ефектите върху de novo липогенезата и дали нивата на триглицеридите остават високи при продължителна консумация на HFCS не са известни. 3 Изследван е ефектът на фруктоза спрямо диета с висока глюкоза и до 42-ия ден от проучването повишеният липопротеинов холестерол с ниска плътност (LDL) изчезва при субекти, получаващи фруктоза. 5 В същото проучване триглицеридите на гладно са били повишени при мъжете, но не и при жените от групата на фруктозата. Друго проучване, сравняващо групи, консумиращи фруктоза, захароза (наполовина глюкоза и наполовина фруктоза) и глюкоза, установява, че LDL холестеролът е повишен в групата на фруктоза и захароза, но не и в групата на глюкозата. 8 Нивата на триацилглицерол след хранене са сравними при HFCS, захароза и 100% фруктоза, като всички те са вещества, съдържащи фруктоза. 7

Фруктозата може да причини наддаване на тегло, тъй като не стимулира секрецията на инсулин или производството на лептин в мастната тъкан. Станхоуп и Хавел демонстрираха, че консумираната подсладена с фруктоза напитка води до понижени циркулиращи концентрации на лептин, инсулин и глюкоза. Намалените нива на циркулиращ лептин доведоха до по-малко потискане на грелина след хранене. 7,9 Грелин е орексигенен, което означава, че повишава апетита. Секрецията на грелин се извършва по пулсиращ начин, където е най-висока преди ядене и след това намалява с приема на храна. 10 Инсулинът, лептинът и грелинът подават сигнал към централната нервна система, за да осигурят сигнали за ситост. Това означава, че ефектите на фруктозата върху грелина чрез потискане на лептина могат да доведат до липса на ситост и повишен калориен прием. Повишеният калориен прием може да доведе до наддаване на тегло и затлъстяване (виж фигура 2).

Връзката между развитието на диабет и фруктоза или високата консумация на фруктоза не е добре установена. Едно проучване показа, че чернодробната чувствителност към инсулин намалява с малки количества дневна консумация на фруктоза. 8 Това може да означава, че съществува връзка с инсулиновата резистентност и фруктозата, която потенциално може да доведе до развитие на диабет тип 2. Добре известно е, че наддаването на тегло и инсулиновата резистентност са рискови фактори за развитието на диабет. Така изглежда, че между ефектите на фруктозата върху грелина и влиянието му върху наддаването на тегло и ефектите на фруктоза върху инсулиновата резистентност, фруктозата може да допринесе за развитието на диабет тип 2.

Изкуствени подсладители

Фигура 1: Гликолитичен път, водещ триацилглицерол

Блок-схемата предоставя опростен преглед на гликолитичния път, водещ триацилглицерол, който е предшественикът на триглицеридите. Хексокиназният ензим е ограничаващата скоростта стъпка на гликолиза, която не е необходима за навлизането на фруктоза в гликолитичния път.

Американците ядат повече захар от всякога, особено добавена захар в подсладени напитки. Начинът да се намали тази консумация е да се консумират нехранителни подсладени напитки. Съществуват множество различни формулировки на изкуствени подсладители с нови, одобрени през последните години. Аспартамът е първият, одобрен от FDA през 1981 г. Други одобрени нехранителни подсладители включват захарин, сукралоза, ацесулфам К и неотам. Всеки от тези изкуствени подсладители е много по-сладък от захарта на масата (виж таблицата).

Общото между повечето изкуствени подсладители е, че те са случайни открития, по-късно одобрени от FDA. Захаринът е открит през 1879 г., когато Константин Фалберг анализира компоненти на въглищен катран. Една вечер отишъл на вечеря и взел ролка, за да открие, че е много сладка. По-рано през деня той беше излял експеримента си върху ръцете си. Той се върна в лабораторията, за да намери веществото. 11 През 1965 г. Джеймс Шлатер прекристализира аспартама в етанол и облиза пръсти, за да обърне страница, откривайки, че аспартамът е сладък. 12 През 1967 г. ацесулфам К също е открит чрез облизване на пръсти след докосване на веществото. 12 Сукралозата е открита през 1976 г., когато двама учени са помолени да тестват хлорирана захар, но погрешно разбират и смятат, че трябва да я опитат, вместо да я тестват. 13

Фигура 2: Хормонални ефекти върху хипоталамуса, които влияят на ситостта

Фигура 3: Глюкагоноподобен пептид-1 Ефекти върху тялото, които водят до намалени нива на глюкоза и намалена консумация на калории

Тези проучвания показват спектър от възможни ефекти на изкуствените подсладители. Те влияят на апетита, като намаляват ситостта. Въпреки че изкуствените подсладители не влияят върху теглото при тийнейджъри или възрастни, в проучване на консумацията се наблюдава повишена честота на диабет тип 2. Едно проучване показа, че увеличената консумация на изкуствено подсладени напитки води до повишен ИТМ. Друго проучване не показва същия резултат при мъжете; въпросникът за честотата на храните обаче показва също, че тези, които консумират подсладени със захар напитки, също имат по-лоша диета в сравнение с тези, които консумират изкуствено подсладени напитки. 20.

Дискусия

Захарта е нездравословна зависимост в САЩ и се увеличава в световен мащаб. Консумацията на HFCS достигна своя връх през 1998 г. на 54 галона на човек, но до 2011 г. тя спадна до 21 галона. 16 Доклад Bloomberg установява намалена пристрастеност към царевичната захар и безалкохолните напитки като цяло и цитира, че все повече хора избират да пият вода, сок и чай. 16 Въпреки че е обещаващ знак, че нацията става все по-здрава, нараства популярността на изкуствените подсладители. Мисълта зад изкуствените подсладители е, че чувството за лишаване от захар ще бъде по-малко, без да се повишават нивата на глюкоза в кръвта или да се стига до наддаване на тегло. Съществуват обаче доказателства, че изкуствените подсладители не са непременно здравословните алтернативи, за които някога се е смятало, че са. Документ за позицията на Gardner et al заключава, че няма достатъчно доказателства, които да потвърдят, че изкуствените подсладители трябва да бъдат препоръчани да заменят калоричните подсладители, но че по-добрият подход е да се намали количеството добавена захар в диетата на човек. 22.

Новите подсладители, като стевия, тагалоза и трехалоза, ще бъдат друга категория, която трябва да се наблюдава, тъй като се правят повече изследвания. Стевията се извлича от Stevia rebuadiana, многогодишен храстов вид. Екстракти от това растение са били използвани за лечение на диабет в Южна Америка. Едно проучване демонстрира, че полифенолният компонент, извлечен от растението, е от полза за лечение на хипергликемия, подобряване на скоростта на гломерулна филтрация и подобряване на чернодробното увреждане при плъхове с диабет. 23 Стевията може да бъде по-безопасен вариант като подсладител; обаче ще трябва да се направят повече проучвания. Търговската марка Truvia ® е смес от еритрит и стевия. Тагалозата и трехалозата също са естествено срещащи се вещества, които не са толкова добре проучени.

Друг вид подсладител е еритритолът, който е захарен алкохол. Други захарни алкохоли включват манитол, ксилитол и сорбитол. Захарните алкохоли се добавят към много продукти без захар, като бонбони, дъвки и други сладкиши и са предназначени да подобрят сладостта на изкуствения подсладител. Кръвната захар се влияе от захарните алкохоли и, когато се консумира в големи количества, може да причини диария и подуване на корема.

Как да съветваме нашите пациенти, които са объркани относно етикетите на храните и вярват, че намалената захар или липсата на добавена захар автоматично означава по-добър избор? Обсъдете фактите: „Без захар“ или „без добавена захар“ не означава, че хранителният продукт не съдържа захар. Много продукти съдържат захарни алкохоли, които ще повишат кръвната захар. По-естествените алтернативи - включително мед, кленов сироп, нектар от агаве и плодов сок - може да са по-добър избор. Някои твърдят, че тези вещества също съдържат фруктоза, но по-малки количества естествено срещаща се фруктоза вероятно ще бъдат по-добър избор от HFCS. Този естествен избор може също да повиши кръвната захар, така че умереността е важна. Вредни ефекти върху здравето също могат да възникнат при прекомерна консумация на тези по-естествени подсладители. Що се отнася до напитките, водата и неподсладеният чай са най-добри, а ако се желае сладост, водата със сол с малко истински плодов сок може да предложи алтернатива. Предоставянето на образование на пациентите за различните подсладители и вещества, съдържащи захар, захарни алкохоли и HFCS и насърчаване на умереността е от полза за цялостното им здравословно състояние, като се има предвид липсата на категорично заключение относно консумацията на тези продукти като цяло.

Обобщени точки

  • Изкуствените подсладители са проектирани да бъдат стотици до хиляди пъти по-сладки от трапезната захар, което позволява да се използват малки количества в храната и напитките и им позволява да бъдат нискокалорични и без захар.
  • Високофруктозният царевичен сироп променя ефектите на лептина и грелина, които намаляват ситостта и водят до повишен прием на храна, който може да причини наддаване на тегло.
  • Проучванията показват, че подсладените със захар напитки и изкуствените подсладители могат да допринесат за развитието на диабет тип 2, но са необходими повече изследвания, за да се потвърди, че съществува по-пряка връзка.