آیا فروکتوز بهتر از شکر است؟ بررسی تأثیر زیاد مصرف فروکتوز بر سلامتی
فروکتوز
فروکتوز یک نوع قند موجود در طبیعت است که به صورت طبیعی در برخی از میوهها، سبزیجات و عسل وجود دارد. فروکتوز با گلوکز یکی از دو نوع قند اصلی در طبیعت است و برای بدن انسان قابل هضم است.
اما در سالهای اخیر، با افزایش تولید شکر و مواد غذایی حاوی شکر، مصرف فروکتوز نیز افزایش یافته است. با توجه به اینکه مصرف بیش از حد شکر، به ویژه فروکتوز، میتواند اثرات منفی و خطرناکی برای سلامت بدن داشته باشد، محققان و پزشکان به بررسی و تحلیل اثرات فروکتوز بر بدن پرداختهاند.
جذب فروکتوز
فروکتوز خورده شده عمدتاً به صورت غیرفعال از مجرای روده از طریق ناقلی به نام GLUT5 ، جذب می شود که میل ترکیبی بالایی با فروکتوز دارد[۱]. حذف Glut5 در موش، جذب فروکتوز را تا 75 درصد کاهش می دهد و باعث اتساع سکوم( آغازین روده بزرگ) و کولون و همچنین تجمع گاز می شود[۲]. این ویژگی ها حاکی از سوء جذب فروکتوز است که اغلب به عنوان علت علائم گوارشی در انسان ذکر می شود[۳].
ظرفیت روده برای جذب فروکتوز قابل اشباع است[۴] و توانایی یک بزرگسال سالم برای جذب فروکتوز آزاد از کمتر از 5 گرم تا بیش از 50 گرم است[۵]. فروکتوز جذب نشده می تواند بار اسمزی را روی انتهای روده کوچک و روده بزرگ تحمیل کند که ممکن است به علائم گوارشی منجر شود. علاوه بر این، فروکتوز می تواند به عنوان بستری برای تخمیر باکتری ها عمل کند و منجر به تشکیل گاز و سایر متابولیت های باکتریایی شود که می تواند بر حرکت روده تأثیر بگذارد و علائم مختلفی مانند درد شکم و نفخ ایجاد کند.
متابولیسم فروکتوز
اگرچه کبد اکثر فروکتوز خورده شده را متابولیزه می کند، خود روده می تواند تا 30 درصد از بار فروکتوز خوراکی را متابولیزه کند. با این حال، بیشتر فروکتوز خوراکی در روده متابولیزه نمی شود، بلکه از طریق سیاهرگ باب به کبد می رسد.[۶]
در حالی که کارایی و سرعتی که کبد میتواند فروکتوز مصرفشده را استخراج و فسفریله کند احتمالاً به دلیل نقش آن در یکپارچهسازی متابولیسم سوخت تغذیهای و سیستمیک مهم است، این متابولیسم قوی ممکن است عواقب مضری نیز داشته باشد. به عنوان مثال، کاهش فسفات آزاد داخل سلولی به دلیل فسفوریلاسیون سریع فروکتوز کبدی می تواند تولید اسید اوریک را از طریق فعال سازی AMP دآمیناز افزایش دهد که منجر به کاتابولیسم AMP به اسید اوریک می شود.
تغذیه با فروکتوز همچنین ممکن است سنتز پورین را تحریک کرده و به تولید اسید اوریک کمک کند. افزایش سطح اسید اوریک در گردش خطر ابتلا به نقرس را افزایش می دهد، وضعیتی که با التهاب دردناک به دلیل رسوب کریستال های اسید اوریک در مفاصل مشخص می شود[۷]. در واقع، تعداد فزایندهای از شواهد، مصرف قند را به عنوان یک عامل خطر برای نقرس نشان میدهند . علاوه بر این، افزایش سطح اسید اوریک سرم و نقرس با سایر عوامل خطر قلبی متابولیک در جمعیت های مختلف مرتبط است [۸]. مجموعه قابل توجهی از مطالعات نشان می دهد که افزایش سطح اسید اوریک ممکن است به طور مستقل جنبه های مهم متابولیسم را تنظیم کند و به خطر قلبی متابولیک کمک کند . ارتباط بین سطح اسید اوریک و خطر قلبی متابولیک ممکن است غیرمستقیم باشد و ممکن است منعکس کننده فعال شدن فرآیندهای متمایز تنظیم شده با فروکتوز باشد که هم به تولید اسید اوریک و هم در خطر قلبی متابولیک کمک می کند.
تولید فروکتوز درون زا
در حالی که اکثریت قریب به اتفاق فروکتوز متابولیزه شده از منابع غذایی قند به دست می آید، حیوانات از جمله انسان قادر به سنتز فروکتوز درون زا هستند. مسیر سوربیتول (پلیول) که در طیف وسیعی از بافت ها فعال است، مسئول تشکیل فروکتوز درون زا از گلوکز است[۹]. از نظر فیزیولوژیکی، فروکتوز سنتز شده درون زا منبع انرژی اولیه برای اسپرم است و ممکن است برای باروری مهم باشد. جفت همچنین ممکن است سوربیتول را سنتز کند که جنین در حال رشد ممکن است از آن برای سنتز فروکتوز استفاده کند، که نشان دهنده نقش گسترده تر فروکتوز درون زا در زیست شناسی تولید مثل و رشد است.
فعالیت مسیر سوربیتول در طول هیپرگلیسمی دیابتی افزایش می یابد. سنتز فروکتوز درونزا و متابولیتهای پلیال بازیگران کلیدی در ایجاد عوارض میکروواسکولار دیابتی در نظر گرفته میشوند. جالب توجه است که غلظت فروکتوز مایع منی در دیابت نوع 1 و در چاقی افزایش می یابد، که در این موقع با پارامترهای اسپرم مختل و ناباروری همراه است.[۱۰]
منابع فروکتوز در رژیم غذایی و داخلی ( درون زا)[۱۱]
منابع فروکتوز در رژیم غذایی | منابع فروکتوز داخلی ( درون زا) |
---|---|
میوه های رسیده | کربوهیدراتهای با میزان گلیسمیک بالا |
عسل | هیپرگلیسمی (دیابت) |
شکر تصفیه شده (نیشکر، چغندر قند) | افزایش سطح اسید اوریک در خون (یاافزایش در اندام ها) |
شربت کم میزان گلوکز-فروکتوز | استرس حرارتی |
شکر نخل، شکر افرا، شکر نارگیل | استرس اکسیداتیو |
شهد | هیپراسمولاریته ( افزایش غلظت محلولهای خونی ) |
هیپوکسی ( کاهش سطح اکسیژن در بافتهای بدن) | |
جریان خون به سلولهای بافتی بدن کاهش یابد (مثلاً در اسکمی) |
اثرات فروکتوز بر چربی ها
مصرف بیش از حد فروکتوز ممکن است اثرات قابل توجهی بر متابولیسم چربی ها داشته باشد، که هم به استئاتوز کبدی (استئاتوز کبدی با تجمع چربی ، به شکل تری گلیسیرید ، در سلول های کبد مشخص می شود)و هم در افزایش سطح تری گلیسیرید در گردش به شکل لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم (VLDL) کمک می کند. فروکتوز همچنین به شدت اکسیداسیون اسیدهای چرب کبدی را سرکوب می کند. بنابراین، فروکتوز هم از طریق ایجاد بستری برای سنتز اسیدهای چرب و تری گلیسیرید و هم با فعال کردن سیستم های سیگنالینگ برای افزایش تولید چربی به تولید تری گلیسیرید کبدی کمک می کند.
افزایش مصرف قند و فروکتوز هم در استئاتوز ساده و هم در پیشرفت به سمت اشکال پیشرفتهتر بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD)، از جمله استئاتوهپاتیت غیرالکلی، فیبروز و کارسینوم سلولهای کبدی دخیل است[۱۲].
اثر فروکتوز بر انسولین
اگرچه تغذیه کم با فروکتوز مستقیماً ترشح انسولین را تحریک نمی کند اما مصرف مزمن فروکتوز می تواند منجر به هیپرانسولینمی شود که ممکن است بیان و فعال شدن SREBP1c کبدی را افزایش دهد. SREBP1c "پروتئین تنظیم کننده عبور از غشای بافتی 1c" است و یک پروتئین تنظیمی در بدن است که به عنوان یک عامل کلیدی در تنظیم متابولیسم لیپیدی نقش دارد. در کبد، SREBP1c یک عامل اصلی در تنظیم ساخت لیپیدها و کلسترول است. این پروتئین باعث افزایش فعالیت آنزیمهای مسئول برای ساخت لیپیدهایی مانند تریگلیسرید ها و کلسترول در کبد میشود. افزایش سطح SREBP1c در بدن ممکن است منجر به افزایش سطح لیپیدها در خون و افزایش خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی شود.
تغذیه با فروکتوز بیش از اندازه باعث افزایش انسولین در گردش می شود. هیپرانسولینمی ناشی از فروکتوز، که اغلب به عنوان نماینده ای برای مقاومت به انسولین در نظر گرفته می شود و ممکن است نتیجه مقاومت به انسولین در ترکیبی از کبد، ماهیچه و/یا بافت چربی باشد.[۱۳]
تأثیر فروکتوز بر اشتها و چاقی
افزایش مصرف نوشیدنی های شیرین شده با شکر و مصرف بیش از حد فروکتوز به طور مداوم با افزایش چربی همراه است، که ممکن است به افزایش کالری دریافتی و همچنین اثرات بر تعادل انرژی و تقسیم مواد مغذی مستقل از کالری دریافتی نسبت داده شود. فروکتوز یکی از شیرین ترین قندها است و شیرینی آن به طور کلی طعم غذا را افزایش می دهد. این احتمالاً به افزودن قندهای حاوی فروکتوز مانند ساکارز و شربت ذرت با فروکتوز بالا به مواد غذایی کمک می کند. افزایش خوش طعمی ممکن است رفتار تغذیه را افزایش دهد و در نتیجه پرخوری را تشویق کند . علاوه بر این، فروکتوز و ساکارز می توانند خوش طعم بودن را افزایش دهند و رفتارهای اعتیاد مانندی مانند پرخوری و وابستگی را تا حدی با تحریک مسیرهای دوپامینرژیک القا کنند[۱۴].
متمایز از ارزش لذتبخش فروکتوز، اینکه آیا فروکتوز بر سیستمهای سیگنالینگ اضافی برای تنظیم اشتها و رفتار تغذیه تأثیر میگذارد نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. به عنوان مثال، تغذیه با فروکتوز بالا ممکن است باعث مقاومت به لپتین شود که به نوبه خود ممکن است منجر به افزایش مصرف غذا و چاقی شود[۱۵]. علاوه بر این، فروکتوز رژیمی باعث کاهش لپتین در مقایسه با گلوکز رژیم غذایی ایزوکالری(با کالری یکسان) می شود و فروکتوز در سرکوب هورمون گرلین از گلوکز قوی تر است [۱۶]. در انسان، فروکتوز در مقابل مصرف گلوکز اثرات متفاوتی بر جریان خون هیپوتالاموس و واکنش قشر مغز به نشانههای غذایی دارد، که این احتمال را مطرح میکند که فروکتوز و گلوکز اثرات متمایزی بر عملکرد مغز دارند که ممکن است بر رفتار تغذیه تأثیر بگذارد .
اثرات فروکتوز بر فشار خون
مکانیسم هایی که فروکتوز از طریق آنها به ایجاد فشار خون بالا کمک می کند نسبت به تأثیرات آن بر هموستاز گلوکز و لیپیدها به وضوح مشخص نیست. تغذیه با فروکتوز بالا در جوندگان می تواند جذب نمک روده ای را تا حدی از طریق القای یک مبدل آنیونی روده افزایش دهد. برخی محققین این فرضیه را مطرح کرده اند که هیپراوریسمی ناشی از فروکتوز ممکن است عملکرد کلیه را مختل کند و به فشار خون بالا منجر شود[۱۷]. از آنجایی که فروکتوز به شدت در کلیه متابولیزه می شود، تغییرات ناشی از فروکتوز در مدیریت نمک کلیوی نیز ممکن است مهم باشد. با این حال، این موضوع هنوز به طور دقیق مورد مطالعه قرار نگرفته است و نیازمند بررسی بیشتر است.
جمع بندی اثرات فروکتوز بر سلامتی
۱- افزایش اشتها: مصرف بیش از حد فروکتوز باعث افزایش اشتها و تولید هورمون گرلین میشود که به افزایش خواستهها وهوس های غذایی منجر میشود.
۲- ایجاد مقاومت به انسولین: مصرف زیاد فروکتوز میتواند به ایجاد مقاومت به انسولین و افزایش قند خون منجر شود.
۳- بیماریهای قلبی: مصرف زیاد فروکتوز باعث افزایش سطح چربیهای خون و کلسترول بد در بدن میشود که به بیماریهای قلبی منجر میشود.
۴- بیماری چاقی: مصرف زیاد فروکتوز میتواند به افزایش وزن و چاقی منجر شود.
۵- بیماری دیابت: مصرف زیاد فروکتوز باعث افزایش قند خون و ایجاد مقاومت به انسولین میشود که به بروز بیماری دیابت منجر میشود.
۶- بیماریهای کبدی: مصرف زیاد فروکتوز باعث افزایش چربی در کبد و بروز بیماریهای کبدی مانند استئاتوهپاتیت ناشی از چربی، سیروز و تحلیل کبدی میشود.
۷- بیماریهای کلیوی و تشدید نقرس : همانطور که میدانید، نقرس یک بیماری التهابی است که ناشی از بالا رفتن سطح اسید اوریک در خون است. برخی از مطالعات نشان دادهاند که مصرف بالای فروکتوز ممکن است باعث افزایش سطح اسید اوریک در بدن شود و این امر میتواند باعث تشدید علائم نقرس شود.
۹- سلامت استخوان: مصرف زیاد فروکتوز میتواند باعث کاهش جذب کلسیم در بدن شود و همچنین باعث کاهش استحکام استخوانها میشود.
همچنین بخوانید طعم شیرین اما بیماریهای تلخ
پیشگیری از عوارض فروکتوز
برای پیشگیری از عوارض مطرح شده میتوانید با رعایت موارد زیر تلاش کنید:
- توجه به انتخاب محصولاتی که حاوی فروکتوز یا شربت فروکتوز یا شربت ذرت کمتر هستند.
- محدود کردن مصرف غذاهای پروسه شده که ممکن است حاوی شربت فروکتوز یا ذرت زیادی باشند.
- مدیریت مصرف میوه به اندازه کافی و استفاده از میوههایی که حاوی فروکتوز کمتر هستند.
- محدود کردن مصرف نوشیدنیهای شیرین بویژه نوشیدنی ها صنعتی.
- ورزش منظم و رژیم غذایی سالم.
نتیجه گیری
مصرف بیش از حد فروکتوز میتواند به عوارض زیادی در سلامتی منجر شود. در صورتی که میخواهید از عوارض فروکتوز جلوگیری کنید، بهتر است رژیم غذایی خود را با توجه به مقدار فروکتوز مصرفی تنظیم کنید. همچنین، با محدود کردن مصرف مواد شیرینکننده، تغذیه متعادل، و ورزش منظم میتوان به پیشگیری از عوارض فروکتوز در بدن کمک کرد.
- ↑ Facilitated hexose transporters: new perspectives on form and function
- ↑ Slc2a5 (Glut5) is essential for the absorption of fructose in the intestine and generation of fructose-induced hypertension
- ↑ The role of diet in symptoms of irritable bowel syndrome in adults: a narrative reviews
- ↑ Fructose and related food carbohydrates. Sources, intake, absorption, and clinical implications
- ↑ Absorption capacity of fructose in healthy adults. Comparison with sucrose and its constituent monosaccharide
- ↑ Does fructose consumption contribute to non-alcoholic fatty liver disease?
- ↑ Fructose intake and risk of gout and hyperuricemia: a systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies
- ↑ Relationship between hyperuricemia (HUC) and metabolic syndrome (MS) in institutionalized elderly men
- ↑ human brain produces fructose from glucose
- ↑ Diabetes mellitus and sperm parameters
- ↑ Fructose metabolism as a common evolutionary pathway of survival associated with climate change, food shortage and droughtss
- ↑ The role of fructose in the pathogenesis of NAFLD and the metabolic syndrome
- ↑ Effect of fructose consumption on insulin sensitivity in nondiabetic subjects: a systematic review and meta-analysis of diet-intervention trials
- ↑ Separate circuitries encode the hedonic and nutritional values of sugar
- ↑ Fructose-induced leptin resistance exacerbates weight gain in response to subsequent high-fat feeding
- ↑ Dietary fructose reduces circulating insulin and leptin, attenuates postprandial suppression of ghrelin, and increases triglycerides in women
- ↑ Is there a pathogenetic role for uric acid in hypertension and cardiovascular and renal disease?