Badanie wpływu fruktozy, glukozy i syropu glukozowo-fruktozowego na stany zapalne

To, czym słodzone są napoje, nie pozostaje bez wpływu na nasze zdrowie. Coraz częściej nie tylko sportowcy, ale i zwykli śmiertelnicy rezygnują ze spożycia sacharozy – przerzucając się na inne słodziki. W sklepach dostępna jest także przemysłowa glukoza i fruktoza do słodzenia napojów, a w wielu gotowych produktach stosuje się powszechnie syrop glukozowo-fruktozowy. Biorąc pod uwagę te trzy cukry, który z nich jest najlepszy, a który najgorszy do słodzenia pod kątem wywoływania uogólnionych stanów zapalnych? Częściowo wyjaśniły to niedawne badania.

Czym jest fruktoza, glukoza i HFSC?

Węglowodany o słodkim smaku, które dodajemy do potraw, złożone są z różnych cukrów prostych – podstawowych cząsteczek węglowodanowych. Nie wymagają one długiego trawienia, dlatego trafiają niemal prosto do krwioobiegu, gdzie podnoszą poziom cukru w dość gwałtowny sposób. Częste spożywanie cukrów prostych może prowadzić do rozregulowania działania trzustki i w efekcie do cukrzycy lub zespołu metabolicznego. 

Fruktoza to cukier prosty występujący najobficiej w owocach. Warto zaznaczyć, że sama fruktoza w postaci proszku lub syropu metabolizuje się gorzej niż ta zawarta w owocach.

Glukoza to również cukier prosty, do którego rozkładają się wszystkie cukry złożone w celu zapewnienia energii komórkom.

Syrop glukozowo-fruktozowy (HFSC) jest mieszaniną syntetyczną dwóch cukrów: fruktozy i glukozy, z przewagą w stronę glukozy, z dodatkiem innych cukrów prostych. Najczęściej produkuje się go z kukurydzy, bo jest to bardzo tanie i łatwo dostępne źródło. Często wykorzystuje się go do dosładzania produktów cukierniczych.

Sacharoza to również dwucukier, składający się z cząsteczki glukozy i fruktozy w równych proporcjach. Znamy ją pod postacią cukru kryształu białego. 

Skąd podejrzenia o zapalne właściwości słodzików?

Spożywanie cukru, szczególnie w dużych ilościach, może być głównym winowajcą wielu chorób o podłożu zapalnym. Stąd też wzięto pod lupę konkretne rodzaje cukrów prostych, aby zbadać, czy któryś z nich konkretnie odpowiada za występowanie chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca, choroby serca lub zespół metaboliczny. Najbardziej problematycznym cukrem była dotychczas fruktoza. W badaniach na myszach wykazano, że spożywanie fruktozy może przyczynić się do zwiększenia przepuszczalności jelit dla endotoksyn, które tą drogą dostają się do krwioobiegu. Zaobserwowano także po spożyciu fruktozy w miejscu innych węglowodanów zwiększoną syntezę kwasów tłuszczowych w organizmie. Nasilona lipogeneza zwiększa produkcję fetuiny-A, czyli białka wydzielanego przez wątrobę i tkankę tłuszczową, co z kolei nasila aktywność szlaków zapalnych w organizmie, a konkretnie w tkance tłuszczowej. 

Jak badano wpływ słodzików na organizm?

Celem badania było zaobserwowanie nasilenia się stanów zapalnych i przepuszczalności jelit po spożyciu różnych rodzajów węglowodanów. Było to badanie randomizowane kontrolowane wykonane na ludziach. Badanie krzyżowe z podwójnie ślepą próbą wzięło pod lupę 24 zdrowych uczestników o średniej wieku 36 lat, z BMI prawidłowym oraz świadczącym o nadwadze. Było to BMI=20,0-24,9 (normalne) oraz BMI=25,0-39,9 (nadwaga/otyłość I stopnia). Oprócz tego wśród uczestników wykluczono zespół złego wchłaniania fruktozy, aby uczynić badanie jak najbardziej wiarygodnym. U uczestników starano się utrzymać stała masę ciała i serwowano im napoje słodzone różnymi rodzajami cukrów. 

Jak przebiegało badanie?

Każdy z okresów badania trwał 8 dni i był oddzielony od kolejnego 20-dniową przerwą. W tym czasie uczestnicy spożywali 25% swojego dziennego zapotrzebowania na kalorie w postaci słodzonych napojów. Były to napoje słodzone odpowiednio: fruktozą, glukozą i syropem glukozowo-fruktozowym. Oprócz tego uczestnicy mieli zapewnione 125% zapotrzebowania na kalorie ze standardowej diety (czyli 50% z węglowodanów, 34% z tłuszczu i 16% z białek), choć nie musieli spożywać wszystkich posiłków, które otrzymali. Łącznie uczestnicy mieli zapewnione 150% zapotrzebowania na energię. 

Jak oceniano obecność stanów zapalnych?

Ogólnoustrojowe zapalenie było oceniane na podstawie markerów w postaci stężenia białka C-reaktywnego czyli białka ostrej fazy pojawiające się w konsekwencji stanów zapalnych, i IL-6, czyli cytokiny zapalnej. Badano również stężenie adiponektyny w osoczu krwi na czczo – to marker wrażliwości na insulinę. Sprawdzano także stężenie zonuliny i stosunku laktulozy do mannitolu w moczu, które są wskaźnikiem przepuszczalności jelit oraz fetuinę-A oraz białko wiążące LBP.

Co wykazało badanie?

Nie wykazano zmian zapalnych na podstawie markerów prozapalnych CRP i IL-6 ani pomiędzy grupami, ani w czasie 20-dniowej przerwy. Nie zaobserwowano również żadnych zmian w obrębie pozostałych markerów. Jedyne statystycznie istotne różnice zaobserwowano w stosunku laktulozy do mannitolu, przy czym w badaniu syropu glukozowo-fruktozowego wskaźnik ten był najniższy. Zasadniczo jednak nie wykazano większych stężeń markerów zapalenia ogólnoustrojowego, zapalenia tkanki tłuszczowej ani przepuszczalności jelit. 

Jakie wnioski wyciągnięto?

Pewnym ciekawym wnioskiem było, że spożywanie napojów słodzonych fruktozą, glukozą lub syropem glukozowo-fruktozowym przez 8 dni powodowało zwiększone o około 15% spożycie energii w stosunku do szacunkowego zapotrzebowania. W czasie trwania badania uczestnicy nie przybierali na wadze, co może być jednak zależne od krótkiego czasu trwania tych badań. Niewykluczone, że dalsze spożywanie o 25% więcej kalorii z napojami słodzonymi tymi słodzikami, doprowadziłoby w przyszłości do zwiększenia masy ciała, a być może również do zwiększenia ogólnoustrojowego zapalenia organizmu. 

W badaniu kontrolnym wykazano zróżnicowane powiązanie spożywania powyższych słodzików z ogólnoustrojowym zapaleniem. W grupie spożywającej napoje słodzone fruktozą odnotowano natomiast wzrost poziomu tłuszczu trzewnego, w odróżnieniu od grupy pijącej napoje słodzone glukozą czy syropem glukozowo-fruktozowym. W porównaniu grup słodzących napoje glukozą i fruktozą wykazano, że w obu grupach nastąpił wzrost tkanki tłuszczowej, jednak w przypadku grupy fruktozowej zwiększył się tłuszcz trzewny. 

W badaniach na myszach wykazano, że wzrost spożycia fruktozy prowadzi do zwiększenia przepuszczalności jelit, co umożliwia przenikanie do krwioobiegu lipopolisacharydów – endotoksyn stanowiących otoczkę bakterii gram-ujemnych i cyjanobakterii. Ich przedostawanie się do żyły wrotnej wywołuje zapalenie wątroby. Nie wydaje się jednak, aby te same zależności można było przełożyć na ludzi. Dotychczasowe badania nie wykazały na ludziach zwiększenia przepuszczalności jelit pod wpływem zwiększonego spożycia fruktozy. 

Czy długotrwałe badanie dałoby inne wyniki?

Badanie trwało tylko 8 dni, co jest zbyt krótkim okresem, aby zaobserwować poważny uszczerbek na zdrowiu. Z pewnością jednak długotrwałe stosowanie nadwyżek energetycznych w postaci słodzików spowodowałoby zwiększone pobieranie energii przez uczestników. W przyszłości skutkowałoby to więc przyrostem masy ciała. Tym bardziej, że spożywanie fruktozy powodowało zwiększony pobór kalorii, czyli większy apetyt na jedzenie. Drugim aspektem jest spożywanie fruktozy nawet przy odpowiedniej podaży kalorii – ten cukier może wpłynąć na powiększenie się tkanki tłuszczowej trzewnej, a więc może być przyczyną wystąpienia otyłości i zespołu metabolicznego.

Jakie wnioski dla siebie możemy wyciągnąć z tego badania?

Cukry proste są w dalszym ciągu sporym zagrożeniem dla organizmu człowieka, szczególnie spożywane w nadmiarze i stanowiące nadwyżkę kalorii w stosunku do prawdziwego zapotrzebowania energetycznego każdej grupy ludzi. Wybór syropu glukozowo-fruktozowego lub fruktozy jest gorszym rozwiązaniem niż wybór czystej glukozy lub sacharozy do słodzenia potraw czy napojów. Aby utrzymać swoje zdrowie na wysokim poziomie warto świadomie ograniczyć ilość spożywanych cukrów w ogóle. Najlepiej robić to nie poprzez zastępowanie białego cukru glukozą, fruktozą czy syropem kukurydzianym, ale przez odzwyczajanie się od słodkiego smaku. Cukier wciąż jest ogromnym zagrożeniem dla zdrowia, dlatego im mniej się go spożywa, tym lepiej. Zmniejsza się wtedy ryzyko zachorowania na wątrobę, cukrzycę, zespół metaboliczny. Ograniczenie spożycia cukru może być trudnym wyzwaniem dla człowieka, który od najmłodszych lat uwielbia smak słodki. Może to być jednak ogromny krok ku lepszemu, zdrowemu i bardziej zrównoważonemu trybowi życia!