VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Целью настоящей работы – оценить роль фруктозы в питании больных сахарным диабетом 2 типа.

Основные задачи исследования:

1. Собрать литературный материал о роли фруктозы в обменных процессах и подготовить обзор.

2. Провести опрос и анализ антропометрических и некоторых биохимических показателей крови пациентов ГБУЗ «Оренбургская клиническая больница» отделения эндокринологии с диагнозом сахарный диабет 2 типа из них 8 мужчин и 32 женщины в возрасте от 50-70 лет.

3. Количественно определить содержание фруктозы в коммерческих соках, свежевыжатых из фруктов и овощей, используя метод Селеванова. Дать количественную оценку содержания в них фруктозы.

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».

Мнение исследователей о влиянии фруктозы на метаболизм крайне неоднозначны. Фруктоза - это натуральный фруктовый сахар, моносахарид, который содержится в ягодах, фруктах, плодах, овощах, меде, цветочном нектаре, соках. Фруктозу как заменитель сахара эффективно используют для здорового питания во всем мире. Фруктоза хорошо растворима в воде, поэтому широко используется в домашней кулинарии для приготовления напитков и молочных продуктов, при консервировании овощей, фруктов, для приготовления выпечки, варенья, фруктовых салатов, мороженого, десертов с пониженной калорийностью. Она обладает свойством усиливать аромат ягод, фруктов, особенно это заметно при приготовлении фруктовых и ягодных салатов, варенья, джемов, соков. Фруктоза в 1,7 раза слаще сахарозы. Из кишечника во внутреннюю среду организма поступает в 2-3 раза медленнее глюкозы, не давая резких подъемов концентрации глюкозы в крови. Фруктоза относится к инсулиннезависимым углеводам, так как её поступление в клетки и пути обмена не зависят от действия инсулина. В настоящее время фруктоза является альтернативным источником углеводов в питании пациентов с

сахарным диабетом.

Лаборатория Калифорнийского университете США во главе с Kimber L. Stanhope и Peter J. Havel исследовали две гипотезы относительно эффекта от потребления фруктозы: 1) эндокринный эффект от потребления фруктозы, ведущий к положительному энергетического балансу, и 2) потребление фруктозы ведет к росту атерогенного липидного профиля. Ранее ими было доказано, что диета с высоким содержание фруктозы ведет к снижению в плазме крови глюкозы, инсулина и лептина, в отличие от высоко глюкозосодержащей диеты.

Ученые выдвинули гипотезу, что потребление фруктозы приведет к увеличению веса, потому что не происходит стимуляция секреция инсулина или лептина, так как оба этих гормона связаны с метаболизмом глюкозы, и прием в пищу фруктозы не повлияет на рост в плазме концентрации глюкозы или инсулина. Они предположили, что рацион, содержащий подслащенные фруктозой напитки, приведет к снижению концентрации, циркулирующего в крови лептина в сравнении с глюкозосодержащими напитками. Исследователи сравнили концентрацию лептина у 12 женщин с нормальной массой тела дважды с интервалом в 24 часа: испытуемые принимали фруктозо- и глюкозосодержащие напитки. Потребление фруктозосодержащего напитка в объеме 30% от энергетической потребности 3 раза вместе с пищей в результате привело к снижению в крови концентрации глюкозы, инсулина, лептина и как результат в меньшей степени подавлению грелина, после каждого приема пищи в сравнении с потреблением глюкозосодержащих напитков. В более высоких концентрациях грелин взаимно дополняет гормон лептин, производимый в жировой ткани, вызывая насыщение. Уровни грелина в плазме крови страдающих ожирением людей ниже, чем у более худых людей. У женщин и мужчин с избыточным весом и с ожирением результаты были аналогичные; секреция инсулина истощалась и концентрация циркулирующего в крови лептина снижалась. Фруктозосодержащие напитки привели к изменению концентрации лептина между утренним низким уровнем и ночным пиком. Инсулин и лептин фукционируют как ключ в виде эндокринного сигнала к центральной нервной системе и участвуют в энергетическом балансе. Таким образом, длительное потребление диеты с высоким содержанием фруктозы может привести к увеличению потребления калорий или уменьшению их расхода, что будет способствовать увеличению веса и ожирению в результате снижения поступления сигналов мозгу от инсулина и лептина.

Другое важное отличие в метаболизме подтолкнуло ученых определить уровень триацилглицеридов в плазме. Основываясь на работах своих коллег (Teff KL, Elliott SS, Tschop M J Clin Endocrinol Metab 2004, Teff KL, Keim NL, Townsend RR, Havel PJ, Diabetes 2005), которые проводили краткосрочные исследования Kimber L. Stanhope и Peter J. Havel в течение 10 недель давали женщинам с ожирением фруктозо- и глюкозосодержащие напитки в объеме 25% от энергетической потребности. Через 10 недель на фруктозе рост ТАГ составил 140% , в то время как на глюкозе концентрация ТАГ имела тенденцию к снижению. Возрастала и концентрация ЛПНП, аполипопротеина В. В тех экспериментах, где напитки были обогащены чистой фруктозой они замещались на напитки с кукурузным сиропом, содержащим 55% фруктозы и 45% глюкозы, результаты были аналогичные.

Открытый в 1970 году кукурузный сироп сейчас активно используется в качестве подсластителя многих напитков представленных на рынке: соки, газированные напитки.

В 2004 году в American Journal of Clinical Nutrition была опубликована статья James M. Ripp, в которой он на диаграмме отразил увеличение числа людей, страдающих ожирением и рост потребления продуктов и напитков с кукурузным сиропом, характеризующийся высоким содержанием фруктозы.

Группа ученых из Йельской медицинской школы, медицинской школы университета Южной Калифорнии США опубликовали в 2013 году в журнале American Medical Association статью о своем исследовании, цель которого была изучить нейрофизиологические факторы, которые могут лежать в основе взаимосвязи между потреблением фруктозы и увеличением веса. В эксперименте участвовало двадцать здоровых взрослых добровольцев, которые прошли 2 исследования на магниторезонансном томографе в Йельском университете после приема фруктозо- или глюкозосодержащего напитка. Оценивалось относительное изменение регионального мозгового кровотока в области гипоталамуса после введения глюкозы или фруктозы. Глюкоза, но не фруктоза после приема пищи уменьшила активацию регионов мозга: гипоталамуса, островка и стриатума, регулирующие аппетит, а так же мотивацию и формирование насыщения. Прием пищи с глюкозой также увеличивал функциональные связи между гипоталамусом и полосатым телом, что приводило к увеличению сытости.

С 1999-2002 National Health and Nutrition Examination Survey проводил исследование, которое показало, что процент энергии, получаемой от безалкогольных напитков, фруктовых напитков, и соки, составляющие от энергетической потребности (2000-2500 ккал) в среднем 18,5% для мужчин и 13,5% для женщин. Эти данные свидетельствуют о том, что доля потребления энергии, получаемой от подслащенных напитков подростками, студентами и взрослыми до 39 лет в среднем превышает 15,8% , без учета любых других пищевых источников сахара. Ученые предполагают, что на сегодняшний день этот процент еще выше. Этот факт вызывает опасения в связи с ростом больных с ожирением, метаболическим синдромом и сахарным диабетом 2 типа.

Обзор полученных данных показал неоднозначное значение фруктозы в метаболизме здоровых людей, больных сахарным диабетом 2 и ожирением. Данные по этому вопросу противоречивые.

Всё вышеизложенное позволило нам выбрать, определить и проанализировать некоторые биохимические и антропометрические показатели 40 больных сахарным диабетом 2.

При проведении антропометрических показателей отмечено, что индекс массы тела ИМТ= вес, кг/рост, м² у пациентов был в пределах 25,39-45,2 (ср. значение 32,8 - I степень ожирения), это соответствует избыточной массе тела и ожирению III степени. Средний объём талии у мужчин 106, женщин 107, указывает на наличие у всех обследованных висцерального ожирения.

Биохимические показатели крови у пациентов выше нормы: ОХС пациентов

составляет 5,8-6,8 ммоль/л (при целевых значениях 4,5 ммоль/л), что свидетельствует об умеренной гиперхолестеринемии. Концентрация ТАГ у 32 пациентов (80%) выше нормы - триацилглицеринемия у 8 человек (20%) в пределах нормы 1 г/л, концентрация глюкозы крови у всех пациентов повышена 7,2-7,8 ммоль/л (3,33-6,2 ммоль/л) - глюкоземия.

Результаты опроса питания и потребления фруктозы пациентами, позволил выделить следующие группы: 12 из 40 пациентов используют фруктозу. Из них 4 каждый день в качестве подсластителя чая, 4 употребляют редко (с творогом), 4 несколько раз в неделю печенье и конфеты на фруктозе. 4 пациентов опрошенных ранее употребляли фруктозу с пищей, но отказались на данный момент.

При выборе соков пациентами получены следующие данные: 28 человек пьют коммерческие соки, 6 из них только свежевыжатый из яблок и томатов, 4 реже одного раза в месяц, 8 один раз в месяц и 10 пьют сок чаще. Пациенты отдавали предпочтение таким торговым маркам как «Добрый», «Любимый», «Моя семья», «Фруктовый сад». 12 человек, которые в анкете указали, не употребляют сок, обосновали это запретом врача. Все пациенты отметили, что выполняют рекомендации врача, а именно исключить из рациона виноград, бананы, гранат, потребление картофеля только после предварительного замачивания несколько часов.

Одновременно проводилось количественное определение содержания фруктозы в 10 соках коммерческого производства, 10 соков свежевыжатых из фруктов и 10 полученных из овощей.

Данные представлены на диаграмме №1

В коммерческих соках содержание фруктозы выше в 6 раз по сравнению с свежевыжатами соками и в 9 раз выше, чем в овощах. Содержание фруктозы в соках из фруктов выше в 1,5 раза по сравнению с овощами. Наименьшее содержание фруктозы в баклажанах (1,28мг/100мл), картофеле (3,14 мг/100мл), лимоне (8,54мг/100мл), наибольшее в свёкле (128мг/100мл), гранате (82,8мг/100мл).

Содержание фруктозы в коммерческих соках особенно в напитках, где фруктоза добавляется как усилитель сладости высокая, например, яблоко R1-ОАО «Напитки» составило 1097,7 мг/100мл.

При сравнении содержание фруктозы в одинаковых соках отмечено, что в коммерческих соках фруктоза преобладает по сравнению со свежевыжатым, например, сок «Моя семья» содержит 372,1мг/100мл, а сок из зеленого яблока 73,1мг/100мл в 5 раз меньше. Апельсиновый сок «Добрый Pulpy» содержит фруктозы 60,5 мг/100мл, а из свежего апельсина 20,5 мг/100мл в 3 раза меньше.

По данным можно составить диаграмму№2

Полученные нами данные позволили сделать некоторые выводы

1. Значение фруктозы в питании здоровых людей, больных сахарным диабетом 2 типа и ожирением противоречивые.

2. Опрошенные больные сахарным диабетом 2 типа, несмотря на рекомендации лечащего врача, употребляют коммерческие соки.

3. Содержание фруктозы в коммерческих соках выше, чем в свежевыжатых из фруктов и овощей, это нужно учитывать при составлении диет рекомендуемым больным сахарным диабетом 2 типа и при ожирении.

Список использованной литературы

1. James M. Rippe, Theodore J. Angelopoulos. Sucrose, High-Fructose Corn Syrup, and Fructose, Their Metabolism and Potential Health Effects: What Do We Really Know? Advances in Nutrition vol. 4: 236-245, 2013.

2. Kimber L Stanhope, Peter J Havel. Endocrine and metabolic effects of consuming beverages sweetened with fructose, glucose, sucrose, or high-fructose corn syrup. Am J Clin Nutr December 2008 vol. 88 no. 6 1733S-1737S.

3. Kathleen A. Page, MD; Owen Chan, PhD et al. Effects of Fructose vs Glucose on Regional Cerebral Blood Flow in Brain Regions Involved With Appetite and Reward Pathways. AMA. 2013;309(1):63-70.doi:10.1001/jama.2012.116975.

4. Teff KL, Keim NL, Townsend RR, Havel PJ. Fructose-sweetened beverages decrease circulating leptin levels and increase postprandial triglycerides in obese men and women. Diabetes 2005;54:A385

Код для цитирования: Скопировать