Сахар - белая смерть: миф или реальность?

 
В современном обществе здоровье является одним из самых продаваемых брендов. Этим не стесняются пользоваться производители пищевых продуктов: в любом энергетическом напитке обязательно окажется горсть витаминов, а уж антиоксиданты добавляют даже в пончики. Понятно, что если пускать такие вещи на самотёк, они быстро выйдут из под контроля.

В Европейском союзе диалог о здоровье между потребителем и производителем регулируется специальным реестром, в который вносятся авторизованные независимыми экспертами заявления о «пользе» тех или иных продуктов. С января 2014-го года этот реестр пополнился строчкой, которая расколола научное сообщество и вызвала в нём бурю негодования. Эта строчка гласит: «Потребление продуктов, содержащих фруктозу, приводит к меньшему повышению в крови глюкозы по сравнению с продуктами, содержащими сахарозу или глюкозу».

Что же так взволновало учёных в этой безобидной на первой взгляд строчке? Объяснить суть проблемы в одном предложении сложно. Чтобы понять, почему фруктоза — больная тема в биологии и медицине, нужно распутать клубок неудачной терминологии, спорных исследований и «испорченного телефона» между учёными, журналистами и потребителями. Мы постараемся это сделать в максимально краткой и интересной форме.

Краткий курс биологии сахаров

Для начала разберёмся с терминами. Сахар — слово, имеющее как бытовое, так и научное определение. Обычно в таких случаях научное определение конкретно, а бытовое — размыто. Здесь как раз наоборот. В науке под «сахаром» имеют в виду обычно вообще любой углевод (иногда из определения исключают очень большие углеводы, такие как крахмал). В быту же «сахар» означает только один тип углеводов, в науке называемый «сахароза». Чтобы избежать дальнейшей путаницы, мы будем называть сахар, который продают в магазинах, сахарозой.
Сахароза — это молекула, состоящая из двух «кирпичиков»: глюкозы и фруктозы. Эти кирпичики называются моносахаридами (то есть единичными сахарами). Сама сахароза — это дисахарид, то есть двойной сахар. Крахмал, состоящий из сотен и тысяч молекул глюкозы, соединённых в цепочку, — это полисахарид, то есть «многосахар».

Глюкоза и фруктоза очень похожи друг на друга. Различаются они только расположением некоторых атомов, но не составом. Однако для организма этого достаточно, чтобы воспринимать их как разные вещества.

Сахароза в пищеварительном тракте очень быстро расщепляется до глюкозы и фруктозы. Таким образом, для организма практически нет разницы между сахарозой, с одной стороны, и смесью глюкозы с фруктозой в равных пропорциях — с другой.

Глюкоза — один из главных источников энергии для организма. Любая углеводная пища — от хлеба до картофеля — попадает в кровь именно в форме глюкозы. Чистая глюкоза может напрямую усваиваться, например, мозгом и мышцами. На уровень глюкозы реагируют мозг и другие органы, вырабатывающие «гормоны сытости». С глюкозой же связана и работа поджелудочной железы, вырабатывающей инсулин — гормон, отвечающий за всасывание глюкозы тканями и снижение её концентрации в крови.


© flickr.com/ dichohecho
Сахар

После всасывания глюкозы в клетки с ней нужно что-то сделать. Во-первых, её можно просто «сжечь» на месте, получив необходимую энергию для клетки. Мозг, например, поступает именно так. Большинство других клеток работают не с чистой глюкозой, а с глюкозой, прошедшей «предварительную обработку» в печени. Так или иначе, расщеплять глюкозу и получать из неё энергию умеют все клетки. Этот многоступенчатый процесс называется гликолизом.

Если энергии в данный момент хватает, то глюкозу можно соединить в цепочки и временно отложить. Такие цепочки называются гликогеном, который, в сущности, представляет собой тот же крахмал. Отложение гликогена происходит в печени или в мышцах. Мышцы используют свой резерв сами, а печень выполняет роль поварихи, распределяющей обработанную глюкозу по тканям в нужный момент.

В виде гликогена глюкоза долго не хранится — это скорее «рабочий резерв», который можно быстро мобилизовать, если вдруг придётся куда-то быстро бежать или сильно думать. Если глюкозы очень много, то её нужно перевести на долгосрочное хранение. Для этого энергия, получаемая из глюкозы, запасается в форме жира.

Итак, сильно упрощая, глюкоза из крови в клетках может быть либо запасена «на потом» в форме гликогена, либо расщеплена путём гликолиза. Получаемая в последнем случае энергия может быть либо потрачена на необходимые клетке процессы, либо использована для формирования жира «на чёрный день».

Фрукты — это к холодам

Как в эту схему вписывается фруктоза? Как уже упоминалось, молекула фруктозы очень похожа на глюкозу. Но небольшие различия между двумя веществами сильно влияют на их судьбу.

Во-первых, если глюкоза может использоваться «в чистом виде» (например, мозгом и мышцами), то ферменты, умеющие работать с фруктозой, есть только в печени. Именно туда направляется вся поступающая в кровь фруктоза.

Во-вторых, фруктоза не распознаётся ни одной из систем, реагирующих на глюкозу. Она не вызывает выработку гормонов сытости. Кроме того, на фруктозу не реагирует поджелудочная железа, вырабатывающая инсулин.

Во-третьих, наш организм не умеет откладывать фруктозу в форме цепочек. Нет у нас и отдельных независимых путей для расщепления фруктозы. Проще говоря, чтобы хоть что-то сделать с фруктозой, её нужно парой ферментативных превращений ввести в «глюкозные» биохимические пути — скажем, гликолиз. Это и происходит в печени. Но здесь есть интересный нюанс.

Фруктоза не просто превращается в глюкозу. Она входит в гликолиз примерно на середине процесса — на стадии, когда молекула глюкозы уже раздроблена на две части. Казалось бы, не столь важно, как именно достигается конечный результат процесса — в конечном итоге и глюкоза, и фруктоза будут полностью расщеплены и превращены в «универсальную» форму энергии. Дело в том, что, минуя первые несколько стадий «нормального» гликолиза, фруктоза перескакивает его главный регуляторный этап.

Для гликолиза, как и для многих биологических процессов, характерна отрицательная обратная связь. Если продукта реакции — в данном случае образующейся из глюкозы «доступной энергии» — станет слишком много, то он блокирует эту реакцию, таким образом регулируя собственное количество. Но происходит это только на одном из этапов гликолиза — и как раз этот этап «проскакивает» фруктоза.

Таким образом, если глюкозы становится слишком много, то её расщепление может быть остановлено. Глюкоза в таком случае будет направлена на запасание в форме гликогена. С фруктозой такая регуляция не работает: всё, что всосалось в печень, будет переработано.

Налицо сразу несколько потенциальных проблем. Если переработка глюкозы тонко регулируется, то усиленное потребление фруктозы должно вызывать неконтролируемое накопление жира, а значит — и вызывать массу неприятностей для здоровья. Кроме того, фруктоза, в отличие от глюкозы, не опознаётся органами, вырабатывающими «гормоны сытости», а значит, её потребление должно хуже утолять голод.

Некоторые авторы даже подводят эволюционные модели под формирование столь несовершенного метаболизма фруктозы. В природе, заявляют они, фруктоза поступает в организм почти исключительно с фруктами, которые созревают в конце сезона, то есть тогда, когда самое время задуматься о запасании жира на зиму.

Верить ли страшилкам?

Нужно отдельно подчеркнуть, что все вышеописанные построения вреда фруктозы хоть и основаны на хорошо известных данных, на самом деле являются исключительно теоретическими. На сегодняшний день теоретическая биология — тема неблагодарная, поэтому единственным способом узнать, насколько гипотетические выкладки соответствуют реальности, являются прямые эксперименты и популяционные исследования.

Что же говорят нам реальные данные о вреде фруктозы? Действительно ли она настолько опасна, как может показаться? Одни исследователи отвечают утвердительно. Потребление напитков, содержащих фруктозу вместо глюкозы, утверждают они, приводит к усиленному отложению жира и развитию диабета II типа.

Другие исследователи показывают, что если генетически отключить способность мышей перерабатывать фруктозу, то они гораздо лучше переносят диету, богатую углеводами. Подобных данных в научной литературе огромное количество — некоторые учёные даже предлагают ввести налог на сахар, по аналогии с налогами на алкоголь и табак.

Наконец, фруктоза, как показывает ряд исследований, действительно влияет на мозг иначе, чем глюкоза, и существенно менее эффективно утоляет голод. Повышенный аппетит означает большее потребление калорий, а значит — и ожирение.

Но многие учёные менее однозначны в своих оценках. Исследования вреда фруктозы, по их мнению, могут быть интересны с научной точки зрения, но в реальной жизни мы практически никогда не сталкиваемся с чистой фруктозой. Мы употребляем её либо в смеси с глюкозой, либо в форме сахарозы, тоже содержащей, напомним, глюкозу и фруктозу в равных пропорциях. Это может существенно влиять на метаболизм фруктозы.
Действительно, ряд исследований, в которых документировалась связь между естественным потреблением фруктозы и проблемами со здоровьем, не выявили серьёзных рисков повышенного употребления фруктозы. По мнению многих авторов, в реальной жизни все негативные свойства фруктозы оказываются настолько размытыми остальными компонентами диеты, что на выходе значение имеет только итоговая калорийность употребляемого сахара — но не его состав.

Кому полезна фруктоза

Итого, консенсуса в отношении фруктозы в научном сообществе на данный момент нет. Сторона обвинения в целом отличается гораздо более резкими суждениями, но заявления вида «сахар — это яд!», в принципе, звучат гораздо эффектнее, чем «сахар не полезен, но не вреднее всего остального».

Чем же так привлекла фруктоза Европейское сообщество? Посмотрим ещё раз на строчку, из-за которой разгорелся научный спор. В ней нет ни слова о влиянии фруктозы на ожирение — проблему, столь остро стоящую в медицине последних десятилетий. С ожирением связан и диабет, которому посвящено большинство исследований вреда фруктозы.

Дело в том, что спорная фраза, внесённая в реестр ЕС, связана исключительно с содержанием в крови глюкозы. Фруктоза — не глюкоза, поэтому при прочих равных большая доля фруктозы означает более низкий уровень глюкозы. Почему нас волнует уровень именно глюкозы? Этот показатель крайне важен для диабетиков, для которых контроль глюкозы (но не фруктозы!) — это основная забота.

Фруктоза может повышать риск диабета — но если он у вас уже есть, то она куда безопаснее глюкозы. В этом и состоит смысл обновления «пищевого реестра». Проблема в том, что включив в него вторую часть этого предложения, эксперты не стали упоминать первую, куда менее привлекательную для производителей продуктов питания. Это и взволновало учёное сообщество.

Какой вывод из всех этих научных баталий можно сделать обывателю? Пожалуй, единственное, что можно посоветовать в ситуации, когда сами учёные не могут прийти к конкретному выводу, — это не делать резких движений. Полностью исключать сахар из диеты совсем необязательно — в конце концов, для утоления голода мозгу иногда нужно что-нибудь вкусненькое. А вот ограничить его количество — совершенно точно не помешает.

Безопасные для людей дозы сахара токсичны для мышей, выяснили ученые

Кормление мыши

Высококалорийная диета мышей, четверть которой составлял сахарный сироп, привела к резкому росту смертности и уменьшению числа детенышей, что говорит о токсичности сахара даже в предположительно безопасных для человека дозах, заявляют ученые в статье в журнале Nature Communications.

"Мыши прекрасно подходят для изучения человеческих проблем с диетой, так как мы питаемся одной и той же пищей уже 10 тысяч лет с момента открытия агрикультуры. Мы раскрыли негативное влияние сахара на здоровье грызунов даже в тех дозах, которые мы считаем безопасными для человека. После этого я ограничил долю сахара в моем рационе и убедил членов семьи поступить так же", — заявил Уэйн Поттс из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).

Поттс и его коллеги наблюдали за жизнью и здоровьем нескольких сотен мышей, живших в особых "амбарах". Это гигантские клетки размером с жилую комнату, с множеством лабиринтов, тоннелей, гнезд, источников пищи и других элементов, позволявших мышам жить так же, как и их дикие сородичи.

Используя такие "амбары", биологи сравнили жизнеспособность обычных мышей и их сородичей, значительная часть диеты которых была составлена из глюкозы и фруктозы. Ученые не вмешивались в жизнь грызунов и только наблюдали за тем, как они конкурировали за пищу, территорию и внимание самок. Когда большая часть мышей умерла, они сравнили результаты наблюдений для разных "амбаров".

Оказалось, что взрослые мыши, выращенные на "сахарной"диете, заметно уступали своим сородичам. Так, они примерно в два раза чаще умирали до наступления старости, самцы удерживали на четверть меньше территории, а самки производили заметно меньше потомства.

По словам авторов статьи, этот факт позволяет говорить о том, что сахар токсичен для грызунов даже в тех дозах, которые ранее считались безопасными для человека. Ученые полагают, что схожие эффекты могут наблюдаться среди людей, однако это гораздо сложнее проверить, учитывая длинную жизнь человека и сложную структуру общества.

Высокий уровень сахара в крови ухудшает память, считают ученые

Человеческий мозг. Архивное фото
© Fotolia/ adimas

Высокий уровень сахара в крови вызывает проблемы с памятью, даже если у человека пока нет диагноза "сахарный диабет", установили ученые из Германии, труд которых опубликован в журнале Neurology.

Как сообщается в пресс-релизе Американской академии неврологии (American Academy of Neurology), в исследовании принял участие 141 человек со средним возрастом 63 года, ни один из которых не был болен диабетом и не имел стадии предиабета или нарушения толерантности к глюкозе. Из эксперимента были также исключены люди с лишним весом, злоупотребляющие алкоголем или имеющие нарушения мозговой деятельности.

С помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) измерялся размер области гиппокампа (часть головного мозга, участвующая в механизмах формирования эмоций и консолидации памяти). У участников также замерялся уровень сахара в крови, они проходили ряд тестов.

Оказалось, что люди с меньшим показателем сахара в крови чаще имели лучшие результаты тестирования. В одном из заданий участникам требовалось повторить список из 15 слов спустя 30 минут после их прослушивания. Те, у кого уровень сахара был выше, запомнили меньше слов. Например, людям с показателем порядка 7 ммоль гликированного гемоглобина удавалось запомнить на два слова меньше. Гликогемоглобин (HbA1c) — биохимический показатель крови, отражающий среднее содержание сахара в крови за длительный период (до трёх месяцев). Люди с более высокими показателями сахара в крови также имели меньший по размерам гиппокамп.

"Эти данные говорят о том, что снижение уровня сахара в крови может стать хорошей стратегией для предотвращения проблем с памятью и мышлением в пожилом возрасте", — говорит автор Агнес Флоель (Agnes Floel) из Медицинского университета Шарите (Charite University Medicin) в Берлине.

По ее мнению, помочь в этом может сокращение числа потребляемых калорий и физическая активность.

Самые распространенные мифы о сахарном диабете

Диабетические препараты. Архивное фото

Всемирный день борьбы с диабетом отмечается ежегодно 14 ноября. В этот день родился Фредерик Бантинг, который вместе с Чарльзом Бестом сыграл решающую роль в открытии в 1922 году инсулина, спасающего жизнь людям, больным диабетом.

Диабет бывает двух типов. При диабете I типа уровень инсулина в крови критически снижается, и пациенты вынуждены постоянно производить инъекции этого гормона для стабилизации обменных процессов в организме. При диабете II типа инсулин вырабатывается в нормальных или даже повышенных количествах, однако нарушается механизм его взаимодействия с клетками организма. В этом случае пациентам прописывается диета и сахароснижающие препараты.

Около 3,7 миллионов россиян, согласно официальной статистике, страдают сахарным диабетом. По оценкам Международной диабетической федерации, на самом деле таких людей 12,7 миллиона, так как в официальной статистике учитываются только те пациенты, которые обращаются за лечением. Кандидат медицинских наук, врач-эндокринолог Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины Екатерина Дудинская назвала 12 распространенных мифов об этом заболевании.

Миф 1. Диабет поражает только людей с избыточным весом

Действительно, абсолютное большинство случаев заболевания сахарным диабетом II типа медики выявляют у людей с избыточной массой тела или ожирением. Но сахарный диабет также выявляется и у взрослых с нормальной или даже низкой массой тела. А у людей с сахарным диабетом I типа вес, как правило, нормальный.

Миф 2. При сахарном диабете I типа нельзя есть сладкое, жирное и жареное

На самом деле рацион больного сахарным диабетом I типа практически не отличается от рациона здорового человека при условии, что пациент знаком с правилами инсулинотерапии и может применять их на практике.

Людям с сахарным диабетом достаточно придерживаться сбалансированной диеты, которая включает в себя в том числе и продукты, содержащие глюкозу. Важно помнить, что основная особенность питания при диабете – разумное ограничение продуктов, содержащих легкоусвояемые углеводы (сахара), а употребление сахарозы (сахара) в чистом виде действительно не рекомендуется.

Миф 3. Люди с сахарным диабетом должны употреблять исключительно диабетические продукты

Специализированная продукция "для диабетиков", в которой сахароза заменяется искусственными подсластителями, может содержать большое количество жиров. Следовательно, эти продукты приносят не меньший вред и чреваты рядом осложнений. Рацион человека с сахарным диабетом, как и любого человека, ведущего здоровый образ жизни, не должен быть перенасыщен жирами, сахаром, солью. При этом в достаточном количестве должны присутствовать овощи, фрукты, злаковые твердых сортов, сложные углеводы (полисахариды), белки, витамины.

Миф 4. Сахарный диабет рано или поздно приводит к потере зрения и ампутации конечностей

К сожалению, потеря зрения и ампутация конечностей – печальные последствия некоторых осложнений, вызываемых диабетом. Однако у больных, не курящих и контролирующих уровень глюкозы в крови, артериальное давление и уровень холестерина есть все шансы избежать негативного развития болезни. К тому же современные лекарственные препараты и новые подходы к терапии диабета способны эффективно предупреждать осложнения.

Миф 5. Больным сахарным диабетом противопоказан спорт

Этот миф наглядно опровергают многочисленные примеры спортсменов, страдающих сахарным диабетом. На самом деле людям с этим заболеванием даже необходимо заниматься спортом, чтобы улучшить здоровье. Безусловно, следует учитывать ряд противопоказаний в выборе физической нагрузки, однако абсолютных противопоказаний к выполнению физических упражнений у больных диабетом не существует.

Миф 6. К возникновению сахарного диабета приводит употребление чрезмерного количества сахара

Сахарный диабет I типа – заболевание генетическое. Диабет II типа также вызывают генетические факторы и неправильный образ жизни. Избыточный вес, конечно, повышает риск развития болезни. Высококалорийная диета, насыщенная жирами и простыми углеводами, способствует ожирению. Если в истории вашей семьи есть случаи заболевания сахарным диабетом, стоит отдать предпочтение здоровой сбалансированной диете, чтобы избежать лишнего веса и снизить риск развития болезни. До сих пор нет доказательств того, что само по себе употребление легкоусвояемых углеводов (сахаров) может вызвать диабет.

Миф 7. Если при сахарном диабете II типа врач назначил инсулин, значит, болезнь приобрела критические формы

В большинстве случаев сахарный диабет II типа – прогрессирующее заболевание. На первых порах лечить его можно только с помощью пероральных (принимаемых через рот) медикаментов. Однако со временем организм вырабатывает все меньше инсулина, что и вызывает необходимость принимать инсулиносодержащие препараты. Тем не менее переход на инсулин не должен вызывать паники, так как это – обязательная часть комплексного лечения.

Миф 8. Мед может быть сахарозаменителем, а черный хлеб повышает сахар в крови меньше, чем белый

Мед состоит из фруктозы и глюкозы в примерно равных соотношениях. Молекула пищевого сахара (сахарозы) также состоит из остатка фруктозы и остатка глюкозы. Сахароповышающее действие меда такое же, как сахара.

Сахароповышающее действие всех видов хлеба одинаково. Тем не менее сдобный хлеб повышает сахар сильнее, а хлеб с добавлением отрубей или неразмолотых злаков – немного меньше. Сахароповышающее действие зависит от количества хлеба. Три куска черного хлеба повысят сахар больше, чем кусок белого.

Миф 9. Введение инсулина связано с болью

Современные тонкие иглы делают инъекцию практически безболезненной. Для пациентов со страхом перед инъекциями существуют безыгольные инъекторы и специальные средства введения, в которых игла скрыта.

Миф 10. Инсулин вызывает прибавку в весе

При отсутствии передозировки инсулинотерапия не вызывает прибавки в весе больше того количества, на который "настроена"система регуляции аппетита. Нередко инсулинотерапия начинается после достаточно долгого периода декомпенсации (состояния, при котором уровень сахара в крови не поддается коррекции другими лекарственными препаратами). В таких случаях подскочивший уровень сахара резко снижает вес за счет потери части потребляемой пищи в виде глюкозы в моче.

Последующая нормализация сахара (с помощью инсулина) прекращает потерю питательных веществ, и организм использует всю потребляемую пищу. В результате вес становится таким, каким и должен быть при нормальной суточной калорийности продуктов и уровне физической активности.

Миф 11. Больные диабетом толстеют от гормональных нарушений и приема инсулина.

Лишние килограммы невозможно набрать из воздуха. Если вес увеличивается – организму нужно откуда-то брать "строительный материал"для построения тела. Избыток массы тела возникает, когда мы потребляем энергии больше, чем расходуем. Снижение веса – процесс долгий и нелегкий. Над этой задачей нужно трудиться постоянно – ограничивая калорийность питания, расширяя объем физических нагрузок, а иногда – с помощью медикаментов и хирургических методов.

Миф 12. Дети больных диабетом обречены на диабет

Обычно этот вопрос возникает при диабете I типа. В реальности риск диабета I типа у ребенка составляет 2-3%, если диабетом I типа страдает отец, и 5-6%, если диабет I типа – у матери. При этом типе заболевания у обоих родителей этот риск значительно выше (15-30%). В отношении диабета II типа вероятность болезни детей пациента гораздо выше и превышает 50%.


 
1)http://ria.ru/studies/20140110/988375567.html
2)http://ria.ru/science/20130813/956076143.html
3)http://ria.ru/studies/20131024/972211507.html
4)http://ria.ru/society/20131114/976673973.html