Mesterséges édesítőszerek és magas fruktóztartalmú kukoricaszirup: hatások a cukorbetegségre és a testsúlyra

kapcsolódó cikkek

Mérlegelés: zöld kávébab kivonat - potenciális biztonságos és hatékony fogyás kiegészítő?

Súlygyarapodás a fogamzásgátlóval

"Célon kívül"; Hatások? A sztatinok szerepe a rákbiológiában

Által Amber M. Healy, DO

Diabetológiai adjunktus, Ohio Egyetem Osteopátiás Orvostudományi Örökség Főiskolája, Diabetes munkatárs, O’Bleness Health System, Athén, Ohio

Dr. Healy nem számolt be e tanulmányi terület szempontjából releváns pénzügyi kapcsolatokról.

Az amerikaiak a cukor rabjai. Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma a cukrok és édesítőszerek fogyasztását évi 150 fontra becsüli fejenként. A feldolgozott étel- és italválaszték minden eddiginél több, és sok közülük tartalmaz feldolgozott édesítőszereket, például magas fruktóztartalmú kukoricaszirupot vagy mesterséges édesítőszert. Ezen túlmenően az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség aránya a járvány szintjén van az Egyesült Államokban. Aggodalomra ad okot, hogy ezen hamis cukrok fogyasztása lehet hibás a súlygyarapodásban és a 2-es típusú cukorbetegség megnövekedett arányában. Meggyőző mechanizmusok támasztják alá ezt megvalósítható hipotézisként, de a bizonyítékok a mai napig befejezett kutatási tanulmányok alapján nem meggyőzőek.

2003-2004-ben az amerikaiak hozzávetőlegesen 585 gramm (20,6 uncia) italt fogyasztottak hozzáadott cukorral, és 381 gramm (13,4 uncia) ételt fogyasztottak hozzáadott cukorral. 1 Ugyanakkor a cukorpótlók az amerikai étrend alapvető elemévé váltak. A mesterséges édesítőszerek az 1800-as évek óta léteznek, a szacharint először 1879-ben szintetizálják. 2 A magas fruktóztartalmú kukoricaszirupot (HFCS) 1957-ben fedezték fel, és az utóbbi években olcsóbb cukorhelyettesítővé vált számos italban és élelmiszer termékek. A mesterséges édesítőszereket úgy fejlesztették ki, hogy cukormentes alternatívákat biztosítsanak azok számára, akiknek étrendjükben kevesebb cukorra van szükségük, vagy akik fogyni próbálnak; az elmúlt 30 évben nőtt a felhasználás. 1 Sok kérdés azonban elidőzik. Milyen kockázatokkal járnak ezek a cukor helyett használt mesterséges anyagok? Véletlen, hogy több az elhízás és a cukorbetegség, mivel ezek a termékek egyre népszerűbbek? Vajon a mértékletesség a kulcs és túlzott mértékűvé vált-e ezen anyagok fogyasztása? Ez a cikk megpróbálja megválaszolni ezeket a kérdéseket, és útmutatást ad a betegek számára a mesterséges édesítőszerekről való beszélgetéshez.

Magas fruktóz tartalmú kukorica szirup

A HFCS az élelmiszerekhez hozzáadott édesítőszerek 40% -át képviseli az Egyesült Államokban. 3 1957-ben Marshall és Kooi közölt egy cikket a glükózból származó fruktóz szintéziséről. 4 Folyamatuk nem volt kedvezõ a tömeggyártáshoz, ezért abban az idõben nem fogadták el. 1965-1970 között egy japán tudós kifejlesztette a fruktóz kereskedelmi előállításának módját. Az Egyesült Államokban 1975 és 1985 között megkezdődött a szacharóz felhasználása a feldolgozott élelmiszerekben és az üdítőkben, mert a cukor (más néven szacharóz) behozatalának költségei drágultak. A HFCS olcsóbb, édesebb, édesítő alternatívává vált, valamint az Egyesült Államok egyik módja a kukorica túltermelésének kihasználására. Az amerikai kormány ezt lehetőségének tekintette felhasználásának támogatására.

A fruktóz nem igényli az inzulint a sejtekbe jutáshoz. Elsősorban a máj veszi át glükózzá, glikogénné és acetil-CoA-vá, amely trigliceriddé válik. A HFCS kukoricakeményítőből készült fruktóz. A kukoricakeményítőből szirup válik, amelyet enzimekkel keverve a glükóz fruktózzá változik. Kromatográfia alapján a HFCS 42% fruktóz, de a kereskedelemben használt HCFS 55% fruktóz, így édessége ízében és édességében egyenértékű a cukorral. Ez a készítmény is kevesebb kalóriát tartalmaz, mint a cukor. 5 A szirup HFCS 55 keveréke, amely 55% fruktóz, 40% glükóz és 5% magasabb szacharid. A kristályos fruktóz és a HFCS, amelyek a fruktóz két különböző formája, hasonló hatással vannak a vércukorszintre, de a HFCS a kristályos fruktózhoz képest drámaibban növeli a vércukorszintet. 6.

Egyesek szerint nincs különbség a fruktóz és a HFCS között. A fruktóz egy természetes eredetű monoszacharid, amely a gyümölcsben található. Tehát mi a különbség a fruktóz és a HFCS között? A HFCS-t magasabb koncentrációban és folyadékban fogyasztják, így könnyebben felszívódik a véráramba, míg a gyümölcsdarabban lévő fruktózt alacsonyabb koncentrációban keverik rostokkal, így lassabb felszívódáshoz vezet. Egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni, hogy a HFCS-t úgy tervezték, hogy magasabb fruktóz-koncentrációval rendelkezzen, mint a szacharózban lévő fruktóz-koncentráció, ha azonos mennyiségű édesítőszert használnak az élelmiszerekben. 5 A HFCS nagyobb fruktózterhelése magas trigliceridszinthez vezethet visszatérő expozícióval, az alábbiakban ismertetettek szerint. A HFCS és a hasnyálmirigy inzulin szekréciója vagy az inzulinrezisztencia közötti kapcsolat bonyolult, bár a HFCS fogyasztása önmagában nem volt közvetlenül összefüggésben a cukorbetegség kialakulásával.

A fruktóz a fruktóz-1-foszfáton keresztül jut be a glikolitikus útba, amely megkerüli a glikolízis sebességszabályozó lépését (lásd 1. ábra). Ez szabályozatlan mennyiségű lipogén szubsztráthoz és megnövekedett trigliceridekhez vezet. Az étkezés utáni hipertrigliceridémiát a fruktóztartalmú ételek elősegítik. Kimutatták, hogy ez a fruktózfogyasztást követő 24 órán belül bekövetkezik, de a de novo lipogenezisre gyakorolt hatás és az, hogy a trigliceridszint továbbra is magas marad-e a HFCS tartós fogyasztása esetén, nem ismert. 3 A fruktóz és a magas glükózszintű étrend hatását vizsgálták, és a vizsgálat 42. napjára a magas frekvenciájú lipoprotein-koleszterin (LDL) eltűnt a fruktózt kapó alanyokban. 5 Ugyanebben a vizsgálatban az éhomi trigliceridek emelkedtek a fruktóz csoportban férfiaknál, nőknél azonban nem. 5 Egy másik tanulmány, amely összehasonlította a fruktózt, szacharózt (fél glükóz és fél fruktóz) és a glükózt fogyasztó csoportokat, azt találta, hogy az LDL-koleszterin a fruktóz- és szacharózcsoportokban emelkedett, a glükózcsoportban azonban nem. Az étkezés utáni triacil-glicerin szintje összehasonlítható volt a HFCS-ben, a szacharózban és a 100% -os fruktózban, amelyek mindegyike fruktóztartalmú anyag. 7

A fruktóz súlygyarapodást okozhat, mert nem stimulálja az inzulin szekrécióját vagy a leptin termelését a zsírszövetben. Stanhope és Havel bebizonyította, hogy a fruktózzal édesített italfogyasztás alacsonyabb keringő leptin, inzulin és glükóz koncentrációt eredményezett. A keringő leptinszint csökkenése a ghrelin étkezés utáni elnyomásához vezetett. A 7,9 A Ghrelin orexigenikus, ami azt jelenti, hogy elősegíti az étvágyat. A ghrelin szekréciója pulzáló módon fordul elő, ahol evés előtt a legmagasabb, majd étkezés közben csökken. 10 Az inzulin, a leptin és a ghrelin a központi idegrendszerhez juttatja a jóllakottság jeleit. Ez azt jelenti, hogy a fruktóz hatása a ghrelinre a leptin elnyomása révén a jóllakottság hiányához és a megnövekedett kalóriabevitelhez vezethet. A megnövekedett kalóriabevitel súlygyarapodáshoz és elhízáshoz vezethet (lásd 2. ábra).

A cukorbetegség kialakulása és a fruktóz vagy a magas fruktózfogyasztás közötti kapcsolat nem bizonyított. Egy tanulmány kimutatta, hogy a máj inzulinérzékenysége kis napi napi fruktózfogyasztással csökkent. 8 Ez azt jelezheti, hogy van kapcsolat az inzulinrezisztenciával és a fruktózzal, amely potenciálisan a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához vezethet. Köztudott, hogy a súlygyarapodás és az inzulinrezisztencia kockázati tényező a cukorbetegség kialakulásában. Tehát úgy tűnik, hogy a fruktóz ghrelinre gyakorolt hatása és a súlygyarapodásra gyakorolt hatása, valamint a fruktóz inzulinrezisztenciára gyakorolt hatása között az a tény, hogy a fruktóz hozzájárulhat a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához.

Mesterséges édesítőszerek

1. ábra: Glikolitikus út vezető triacil-glicerin

A folyamatábra egyszerűsített áttekintést nyújt a trigliceridek elődjének számító triacil-glicerin-glikolitikus útvonalról. A hexokináz enzim a glikolízis sebességkorlátozó lépése, amelyre nincs szükség ahhoz, hogy a fruktóz belépjen a glikolitikus útba.

Az amerikaiak minden eddiginél több cukrot esznek, különösen édesített italokban hozzáadott cukrot. A fogyasztás csökkentésének egyik módja a nem tápláló édesített italok fogyasztása volt. A mesterséges édesítőszereknek több különböző összetétele van, újakat hagynak jóvá az elmúlt években. Az aszpartámot az FDA jóváhagyta 1981-ben. Egyéb jóváhagyott, nem tápláló édesítőszerek a szacharin, a szukralóz, az aceszulfám K és a neotám. Ezen mesterséges édesítőszerek mindegyike sokkal édesebb, mint az asztali cukor (lásd a táblázatot).

Egy dolog, ami a legtöbb mesterséges édesítőszerben közös, az, hogy véletlenszerű felfedezések voltak, amelyeket később az FDA jóváhagyott. A szacharint 1879-ben fedezték fel, amikor Constantin Fahlberg a kőszénkátrány összetevőit elemezte. Egyik este elment vacsorázni, és vett egy tekercset, hogy megállapítsa, nagyon édes. A nap elején a kezére öntött kísérletet. Visszament a laborba, hogy megtalálja az anyagot. 11 1965-ben James Schlatter átkristályosította az aszpartámot etanolban, és nyalogatta az ujjait, hogy lapozzon, felfedezve, hogy az aszpartám édes. 12 1967-ben az ac-szulfám K-t is felfedezték az ujjak nyalogatásával az anyag megérintése után. 12 A szukralózt 1976-ban fedezték fel, amikor két tudóst felkértek egy klórozott cukor tesztelésére, de félreértették, és úgy gondolták, hogy nekik kellene megkóstolniuk a teszt helyett. 13.

2. ábra: A jóllakottságot befolyásoló hormonhatások a hipotalamuszon

3. ábra: Glükagonszerű Peptid-1 hatások a testre, amelyek csökkent glükózszinthez és csökkent kalóriafogyasztáshoz vezetnek

Ezek a tanulmányok megmutatták a mesterséges édesítőszerek lehetséges hatásainak spektrumát. A jóllakottság csökkentésével befolyásolják az étvágyat. Noha a mesterséges édesítőszerek nem befolyásolták a testsúlyt tinédzsereknél vagy felnőtteknél, a fogyasztási felmérés szerint a 2-es típusú cukorbetegség gyakoribb volt. Egy tanulmány kimutatta, hogy a mesterségesen édesített italok megnövekedett fogyasztása a BMI növekedéséhez vezetett. Egy másik tanulmány nem mutatta ugyanezt az eredményt a férfiaknál; az élelmiszer-gyakorisági kérdőív azonban azt is kimutatta, hogy azoknak, akik a cukorral édesített italokat fogyasztották, étrendjük is rosszabb volt, mint azoké, akik mesterségesen édesített italokat fogyasztottak. 20

Vita

A cukor egészségtelen függőség az Egyesült Államokban, és világszerte növekszik. A HFCS fogyasztása 1998-ban érte el a csúcsot, fejenként 54 liter, de 2011-re 21 gallonra csökkent. 16 A Bloomberg-jelentés megállapította, hogy a kukoricacukor és általában az üdítők iránti vonzalom csökkent, és megemlítette, hogy többen választanak vizet, gyümölcslevet és teát. 16 Bár ígéretes jel, hogy a nemzet egyre egészségtudatosabb, a mesterséges édesítőszerek egyre népszerűbbek. A mesterséges édesítőszerek mögött az a gondolat áll, hogy a cukortól való megfosztottság érzése kisebb lesz anélkül, hogy növelné a vércukorszintet vagy súlygyarapodáshoz vezetne. Van azonban bizonyíték arra, hogy a mesterséges édesítőszerek nem feltétlenül azok az egészséges alternatívák, amelyekről valaha azt gondolták. Gardner és munkatársai állásfoglalásában arra a következtetésre jutottak, hogy nincs elegendő bizonyíték annak megerősítésére, hogy mesterséges édesítőszereket kellene ajánlani a kalóriatartalmú édesítőszerek helyettesítésére, de a jobb megközelítés az, ha csökkentik az étrendben a hozzáadott cukor mennyiségét. 22.

Az újszerű édesítőszerek, például a stevia, a tagalose és a trehalose, egy további kategória lesz, amelyet megfigyelni kell, mivel további kutatásokat végeznek. A Stevia-t a Stevia rebuadiana-ból, egy évelő cserjefajból nyerik ki. Ennek a növénynek a kivonatait használták a cukorbetegség kezelésére Dél-Amerikában. Egy tanulmány kimutatta, hogy a növényből kivont polifenol komponens előnyös volt a hiperglikémia kezelésében, a glomeruláris szűrési sebesség javításában és a májkárosodás javításában cukorbeteg patkányokban. 23 A Stevia lehet biztonságosabb megoldás édesítőszerként; azonban további vizsgálatokra lesz szükség. A kereskedelemben kapható Truvia ® márkanév az eritrit és a stevia keveréke. A tagalóz és a trehalóz szintén olyan természetben előforduló anyagok, amelyeket nem annyira kutattak.

Az édesítőszerek másik típusa az eritrit, amely cukoralkohol. Egyéb cukoralkoholok közé tartozik a mannit, a xilit és a szorbit. A cukoralkoholokat sok "cukormentes" termékhez, például cukorkához, gumihoz és más édességhez adják, és célja a mesterséges édesítőszer édességének fokozása. A vércukorszintet befolyásolják a cukoralkoholok, és nagy mennyiségben fogyasztva hasmenést és puffadást okozhatnak.

Hogyan tanácsoljuk azokat a pácienseinket, akik zavarban vannak az élelmiszer-címkék miatt, és úgy gondolják, hogy a csökkentett cukor vagy a hozzáadott cukor nélkül automatikusan jobb választás jár? Beszélje meg a tényeket: A „cukormentes” vagy a „hozzáadott cukor nélkül” nem azt jelenti, hogy egy élelmiszeripari termék nem tartalmaz cukrot. Sok termék tartalmaz cukoralkoholokat, amelyek növelik a vércukorszintet. A természetesebb alternatívák - beleértve a mézet, a juharszirupot, az agave-nektárt és a gyümölcslevet - jobb választás lehet. Egyesek szerint ezek az anyagok fruktózt is tartalmaznak, de kisebb mennyiségben természetesen előforduló fruktóz valószínűleg jobb választás, mint a HFCS. Ezek a természetes választások emelhetik a vércukorszintet is, ezért fontos a mértékletesség. Ezen természetesebb édesítőszerek túlfogyasztása esetén káros egészségügyi hatások is jelentkezhetnek. Italok esetében a víz és a cukrozatlan tea a legjobb, és ha némi édességre van szükség, akkor alternatívát kínálhat a sósvíz valódi gyümölcslével. A páciensek oktatása a különféle édesítőszerekről és cukrot, cukoralkoholokat és HFCS-t tartalmazó anyagokról, valamint a mértékletesség ösztönzése általános egészségi állapotukra nézve előnyös, tekintettel arra, hogy nincsenek megalapozott következtetések e termékek fogyasztásáról általában.

Összefoglaló pontok

A mesterséges édesítőszereket úgy tervezték, hogy száz-ezerszer édesebbek legyenek, mint az asztali cukor, ami lehetővé teszi kis mennyiségek felhasználását az ételekben és italokban, és lehetővé teszi, hogy alacsony kalóriatartalmúak és cukormentesek legyenek.
A magas fruktóztartalmú kukoricaszirup megváltoztatja a leptin és a ghrelin hatását, amelyek csökkentik a jóllakottságot és fokozott táplálékfelvételt eredményeznek, ami súlygyarapodást okozhat.
Tanulmányok szerint a cukorral édesített italok és a mesterséges édesítőszerek egyaránt hozzájárulhatnak a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához, de további vizsgálatokra van szükség annak megerősítésére, hogy közvetlenebb kapcsolat van.