Hvor sikkert er fruktose for personer med eller uden diabetes?

I dette nummer af tidsskriftet præsenterer Livesey og Taylor (1) en meta-analyse af kliniske forsøg, der evaluerer virkningerne af indtagelse af fruktose. De konkluderede, at fruktose er sikkert ved doser på <90 g/d, og at det kan have den ekstra fordel at sænke koncentrationerne af glykeret hæmoglobin (HbA1c). Denne metaanalyse er vanskelig at fortolke, fordi den omfatter randomiserede og ikke-randomiserede undersøgelser af forskellig udformning, blandede populationer (diabetikere og ikke-diabetikere, magre og overvægtige), forskellige kontroldiæter (herunder nogle saccharosebaserede diæter, der indeholdt fruktose), forskellige undersøgelsesvarigheder og begrænsede endepunkter; den repræsenterer også en analyse foretaget af en gruppe sponsoreret af industrien af en meget udvalgt liste af undersøgelser (42 ud af 3331). Ikke desto mindre er det vigtigt at diskutere Livesey og Taylors konklusioner i lyset af den nuværende viden om fruktose og dens metaboliske virkninger.

Fruktose er et simpelt sukker, der findes i honning, frugt, bordsukker (saccharose) og majssirup med højt fruktoseindhold (HFCS). På grund af den verdensomspændende stigning i forbruget af disse sødestoffer er indtaget af fruktose firedoblet siden begyndelsen af 1900-tallet (2). I de sidste 30 år er forbruget steget endnu mere, bl.a. på grund af indførelsen af HFCS; dette fænomen er parallelt med stigningen i fedme, diabetes, hypertension og nyresygdomme (2, 3). Selv om associationer ikke beviser årsag og virkning, har eksperimentelle dyreforsøg vist, at fruktose kan fremkalde de fleste træk ved det metaboliske syndrom, herunder insulinresistens, forhøjede triglycerider, abdominal fedme, forhøjet blodtryk, inflammation, oxidativ stress, endotheldysfunktion, mikrovaskulær sygdom, hyperurikæmi, glomerulær hypertension og nyreskade samt fedtlever. Disse virkninger ses ikke hos dyr, der er parringsfodret med glukose eller stivelse, hvilket tyder på, at mekanismen ikke skyldes overdreven kalorieindtagelse (4). Indtagelse af store mængder diætfruktose kan også hurtigt fremkalde insulinresistens, postprandial hypertriglyceridæmi og blodtryk hos mennesker i højere grad end stivelse (eller glukose) gør hos kontroller (3, 5, 6). Desuden er det en potentiel risikofaktor for fedtleversygdom (7).

Fruktose forårsager metabolisk syndrom på grund af dets unikke metabolisme, der resulterer i intracellulær ATP-udtømning, urinsyregenerering, endotheldysfunktion, oxidativ stress og lipogenese (3, 8). En forståelse af mekanismerne afklarer variationen i de reaktioner, der er rapporteret i litteraturen. Gnaverundersøgelser kritiseres ofte, fordi de typisk anvender store suprafysiologiske doser (60 %). Gnavere er imidlertid resistente over for fruktose, fordi de syntetiserer C-vitamin, har lave urinsyrekoncentrationer og har en god endothelfunktion (3). Hvis urinsyrekoncentrationerne hæves (9) eller hvis lave doser forlænges (10), induceres insulinresistens let. Variabiliteten i undersøgelser på mennesker kan også forklares ved en afklaring af fruktosemetabolismen (3). F.eks. opregulerer fructose på enestående vis sin egen transportør (Glut5) og metabolisme (fructokinase) (7), og jo mere fructose man spiser, jo mere følsom bliver man for virkningerne heraf. Dette er en mulig forklaring på, at overvægtige personer synes at være mere følsomme over for de lipogene virkninger af akut indtagelse af fruktose end ikke-overvægtige personer (6).

Fruktoseindtagelse er forbundet med vægtøgning, men som Livesey og Taylor diskuterer, er denne forbindelse ikke blevet konsekvent påvist i kliniske korttidsforsøg. Ikke desto mindre synes fructose ikke at udløse de endokrine signaler, der er involveret i den langsigtede kontrol af energibalancen, i samme omfang som glucose (8). Indtagelse af glukose stimulerer insulinsekretion, hvilket også resulterer i frigivelse af leptin fra adipocytter og hæmning af ghrelinsekretion fra mave-tarmkanalen, og disse ændringer stimulerer centre i hjernen, der regulerer mæthedsfornemmelse og energihomeostase. Fruktose stimulerer imidlertid ikke akut insulin, hvilket ville føre til dæmpede leptin- og ghrelinreaktioner (11). I en undersøgelse rapporterede forsøgspersoner, der blev fodret med fruktose, at de havde større appetit den følgende dag end kontrolpersoner, der blev fodret med glukose (11). Kronisk indgivelse af fruktose kan også resultere i leptinresistens. I en undersøgelse udviklede rotter, der blev fodret med fruktose i 4 måneder, leptinresistens, og når de blev skiftet til fedtholdige, energirige diæter, viste de større energiindtag og vægtøgning end stivelsesfodrede kontroller (12).

Fruktose øger ikke blodglukose akut. Som sådan har fruktose et lavere glykæmisk indeks end stivelsesbaserede fødevarer, og det er blevet brugt som energikilde hos diabetespatienter, fordi det kan hjælpe på den glykæmiske kontrol. Livesey og Taylors konklusion om, at HbA1c i et lille antal undersøgelser blev sænket hos personer, der fik fruktose, er i overensstemmelse med dette resultat. Lave (katalytiske) doser af fruktose kan forbedre glukosekontrollen hos diabetespatienter, men virkningerne af fruktose med hensyn til at fremkalde træk af metabolisk syndrom, stimulere produktionen af avancerede glycation endproducts og forårsage grå stær hos diabetiske dyr gør fruktose til et dårligt valg for en diabetespatient, en konklusion, som også den amerikanske diabetesforening (13) er enig i. Vi har faktisk foreslået, at det er fructoseindholdet i sødestoffer (saccharose og HFCS, som har et relativt højt glykæmisk indeks på grund af tilstedeværelsen af glucose), der i høj grad er ansvarlig for sammenhængen mellem det glykæmiske indeks og hjerte-kar-sygdomme hos personer uden diabetes, og at et bedre indeks for kardiovaskulær risiko kan være et fructoseindeks baseret på procentdelen og mængden af fructose i forskellige fødevarer (3).

Et af de centrale spørgsmål, som Livesey og Taylor rejser i deres artikel, er, om høje doser af fruktose (>50 g/d) er sikre. De konkluderede, at indtagelse af fruktose op til 90 g/d faktisk kan være gavnlig på grund af dens virkninger med hensyn til at sænke HbA1c-koncentrationerne, på trods af de potentielle modvirkende virkninger af stigninger i plasma-triglycerider. Det er dog sandsynligvis misvisende at konkludere, at denne mængde fructoseindtag er sikkert ved kun at undersøge virkningerne af fructose på plasma-triglycerider, vægt og HbA1c. Der er nemlig stadig flere beviser for, at et højt fruktoseindtag også kan øge blodtrykket, nedsætte insulinfølsomheden, sænke glukosetolerancen, øge apolipoprotein-B-koncentrationerne og forårsage mikrovaskulær sygdom, glomerulær hypertension, nyreskader, fedtlever, systemisk inflammation, endotel dysfunktion, oxidativ stress og aktivering af renin-angiotensin-systemet (5, 14, 15). Mens nogle af disse virkninger kun er blevet rapporteret hos dyr, rejser disse resultater vigtige spørgsmål om sikkerheden ved høje doser af fruktose hos mennesker.

Sammenfattende var fedme- og diabetesfrekvenserne lave, når det samlede fruktoseindtag var i intervallet 25-40 g/d. Konklusioner med hensyn til sikre og fornuftige mængder af fruktoseindtag vil kræve omhyggeligt kontrollerede dosis-respons-undersøgelser i forskellige populationer, herunder personer med metabolisk syndrom, som har større risiko for diabetes og hjerte-kar-sygdomme, i stedet for at være afhængige af metaanalyser af eksisterende undersøgelser af blandet design og varighed. Kliniske forsøg med interventioner med lavt fruktoseindhold i kosten vil også være nyttige til at bestemme virkningerne af at sænke fruktoseforbruget på metaboliske resultater.

RJJ og MS er opført som opfindere på verserende patentansøgninger vedrørende blokering af virkningerne af fruktose på det metaboliske syndrom og nyresygdomme. RJJ er også forfatter til bogen The Sugar Fix, der er udgivet af Rodale, Inc. LSG-L og MPL havde ingen personlige eller økonomiske interessekonflikter.

FOOTNOTER