Miten turvallista fruktoosi on diabeetikoille tai diabeetikoille?

Livesey ja Taylor (1) esittelevät tässä lehdessä meta-analyysin kliinisistä tutkimuksista, joissa arvioitiin fruktoosin saannin vaikutuksia. He päättelivät, että fruktoosi on turvallista annoksina <90 g/d ja että siitä voi olla lisähyötynä glykoituneen hemoglobiinin (HbA1c) pitoisuuksien alentaminen. Tätä meta-analyysiä on vaikea tulkita, koska siihen sisältyy satunnaistettuja ja ei-satunnaistettuja tutkimuksia, joiden rakenne on erilainen, populaatiot ovat sekoittuneet (diabeetikoita ja ei-diabeetikoita, laihoja ja lihavia), kontrolliruokavaliot ovat erilaiset (mukaan luettuina eräät sakkaroosipohjaiset ruokavaliot, jotka sisälsivät fruktoosia), tutkimusten kestot ovat erilaiset ja päätetapahtumat ovat rajalliset; lisäksi se edustaa toimialan sponsoroiman ryhmän analyysia, joka käsittää hyvin valikoidun tutkimusten luettelon (42 tutkimusta 3331:stä). On kuitenkin tärkeää keskustella Liveseyn ja Taylorin johtopäätöksistä fruktoosia ja sen metabolisia vaikutuksia koskevan nykyisen tietämyksen valossa.

Fruktoosi on yksinkertainen sokeri, jota esiintyy hunajassa, hedelmissä, pöytäsokerissa (sakkaroosissa) ja runsasfruktoosisessa maissisiirapissa (HFCS). Näiden makeutusaineiden kulutuksen maailmanlaajuisen kasvun vuoksi fruktoosin saanti on nelinkertaistunut 1900-luvun alusta lähtien (2). Viimeisten 30 vuoden aikana kulutus on kiihtynyt entisestään, osittain HFCS:n käyttöönoton vuoksi; tämä ilmiö on samansuuntainen lihavuuden, diabeteksen, verenpainetaudin ja munuaissairauksien lisääntymisen kanssa (2, 3). Vaikka assosiaatio ei todista syy-seuraus-suhdetta, eläinkokeet ovat osoittaneet, että fruktoosi voi aiheuttaa useimpia metabolisen oireyhtymän piirteitä, kuten insuliiniresistenssiä, kohonneita triglyseridejä, vatsaontelon liikalihavuutta, kohonnutta verenpainetta, tulehdusta, oksidatiivista stressiä, endoteelin toimintahäiriöitä, mikrovaskulaarista sairautta, hyperurikemiaa, glomerulaarista hypertensiota ja munuaisvauriota sekä rasvamaksaa. Näitä vaikutuksia ei havaittu eläimillä, joita ruokittiin pareittain glukoosilla tai tärkkelyksellä, mikä viittaa siihen, että mekanismi ei johdu liiallisesta kalorien saannista (4). Suurten ruokamäärien fruktoosin nauttiminen voi myös aiheuttaa ihmisillä nopeasti insuliiniresistenssiä, postprandiaalista hypertriglyseridemiaa ja verenpainetta enemmän kuin tärkkelys (tai glukoosi) kontrolleissa (3, 5, 6). Lisäksi se on mahdollinen rasvoittuvan maksasairauden riskitekijä (7).

Fruktoosi aiheuttaa metabolista oireyhtymää, koska sen ainutlaatuinen aineenvaihdunta johtaa solunsisäiseen ATP:n ehtymiseen, virtsahapon muodostumiseen, endoteelin toimintahäiriöön, oksidatiiviseen stressiin ja lipogeneesiin (3, 8). Mekanismien ymmärtäminen selventää kirjallisuudessa raportoitujen vasteiden vaihtelua. Jyrsijätutkimuksia kritisoidaan usein, koska niissä käytetään yleensä suuria suprafysiologisia annoksia (60 %). Jyrsijät ovat kuitenkin vastustuskykyisiä fruktoosille, koska ne syntetisoivat C-vitamiinia, niiden virtsahappopitoisuudet ovat alhaiset ja niillä on hyvä endoteelin toiminta (3). Jos virtsahappopitoisuuksia nostetaan (9) tai jos pieniä annoksia jatketaan (10), insuliiniresistenssi syntyy helposti. Ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa esiintyvä vaihtelu voidaan selittää myös fruktoosiaineenvaihdunnan selkiytymisellä (3). Fruktoosi esimerkiksi säätelee ainutlaatuisella tavalla omaa kuljettajaansa (Glut5) ja metaboliaansa (fruktokinaasi) (7), ja mitä enemmän fruktoosia ihminen syö, sitä herkemmäksi hän tulee sen vaikutuksille. Tämä on mahdollinen selitys sille, että lihavat henkilöt näyttävät olevan herkempiä akuutin fruktoosin nauttimisen lipogeenisille vaikutuksille kuin ei-lihavat henkilöt (6).

Fruktoosin nauttiminen liittyy painonnousuun, mutta kuten Livesey ja Taylor toteavat, tätä yhteyttä ei ole johdonmukaisesti osoitettu lyhytaikaisissa kliinisissä tutkimuksissa. Fruktoosi ei kuitenkaan näytä laukaisevan endokriinisiä signaaleja, jotka osallistuvat energiatasapainon pitkäaikaiseen säätelyyn, samassa määrin kuin glukoosi (8). Glukoosin nauttiminen stimuloi insuliinin eritystä, mikä johtaa myös adiposyyttien leptiinin vapautumiseen ja greliinin erityksen estymiseen ruoansulatuskanavasta, ja nämä muutokset stimuloivat aivojen keskuksia, jotka säätelevät kylläisyyttä ja energian homeostaasia. Fruktoosi ei kuitenkaan stimuloi akuutisti insuliinia, mikä johtaisi heikentyneisiin leptiini- ja greliinivasteisiin (11). Eräässä tutkimuksessa fruktoosia saaneet koehenkilöt ilmoittivat seuraavana päivänä suuremmasta ruokahalusta kuin glukoosia saaneet kontrolliryhmät (11). Krooninen fruktoosin anto voi myös johtaa leptiiniresistenssiin. Eräässä tutkimuksessa fruktoosia 4 mo:n ajan saaneille rotille kehittyi leptiiniresistenssi, ja kun ne siirrettiin runsasrasvaiseen runsasenergiseen ruokavalioon, niiden energiansaanti ja painonnousu oli suurempaa kuin tärkkelystä saaneilla kontrolleilla (12).

Fruktoosi ei akuutisti nosta verensokeria. Näin ollen fruktoosin glykeeminen indeksi on alhaisempi kuin tärkkelyspohjaisilla elintarvikkeilla, ja sitä on käytetty diabetesta sairastavilla energianlähteenä, koska se voi auttaa glykeemisen säätelyssä. Liveseyn ja Taylorin johtopäätös, jonka mukaan pienessä määrässä tutkimuksia HbA1c-arvo laski fruktoosia saaneilla henkilöillä, on yhdenmukainen tämän havainnon kanssa. Vaikka fruktoosin pienet (katalyyttiset) annokset saattavat parantaa glukoosin hallintaa diabetesta sairastavilla potilailla, fruktoosin vaikutukset metabolisen oireyhtymän piirteiden synnyttämiseen, pitkälle edenneen glykoitumisen lopputuotteiden tuotannon stimuloimiseen ja harmaakaihin aiheuttamiseen diabetesta sairastavilla eläimillä tekevät fruktoosista huonon valinnan diabetesta sairastavalle potilaalle, mikä on myös Amerikan diabetesyhdistyksen (American Diabetes Association) johtopäätös (13). Olemme itse asiassa ehdottaneet, että juuri makeutusaineiden (sakkaroosin ja HFCS:n, joiden glykeeminen indeksi on suhteellisen korkea glukoosin vuoksi) fruktoosipitoisuus on suurelta osin vastuussa siitä, että glykeeminen indeksi korreloi sydän- ja verisuonitautien kanssa henkilöillä, joilla ei ole diabetesta, ja että parempi sydän- ja verisuonitautien riskiä kuvaava indeksi voisi olla fruktoosi-indeksi, joka perustuisi fruktoosin prosentuaaliseen osuuteen ja määrään eri elintarvikkeissa (3).

Yksi Liveseyn ja Taylorin artikkelin keskeisistä kysymyksistä on, ovatko suuret fruktoosiannokset (>50 g/d) turvallisia. He päättelivät, että fruktoosin saanti jopa 90 g/d voi itse asiassa olla hyödyllistä sen HbA1c-pitoisuutta alentavien vaikutusten vuoksi, huolimatta plasman triglyseridien lisääntymisen mahdollisista vastakkaisista vaikutuksista. On kuitenkin luultavasti harhaanjohtavaa päätellä, että tämä fruktoosin kulutusmäärä on turvallista, jos tarkastellaan vain fruktoosin vaikutuksia plasman triglyserideihin, painoon ja HbA1c:hen. On nimittäin yhä enemmän näyttöä siitä, että suuri fruktoosin saanti voi myös nostaa verenpainetta, vähentää insuliiniherkkyyttä, heikentää glukoosinsietokykyä, lisätä apolipoproteiini-B-pitoisuuksia ja aiheuttaa mikrovaskulaarista sairautta, glomerulaarista hypertensiota, munuaisvaurioita, rasvamaksaa, systeemistä tulehdusta, endoteelin toimintahäiriöitä, oksidatiivista stressiä ja reniini-angiotensiinijärjestelmän aktivoitumista (5, 14, 15). Vaikka osa näistä vaikutuksista on raportoitu vain eläimillä, nämä havainnot herättävät tärkeitä kysymyksiä fruktoosin suurten annosten turvallisuudesta ihmisillä.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että lihavuuden ja diabeteksen esiintyvyys oli vähäistä, kun fruktoosin kokonaissaanti oli välillä 25-40 g/d. Johtopäätökset turvallisista ja järkevistä fruktoosin kulutusmääristä edellyttävät huolellisesti kontrolloituja annos-vastetutkimuksia eri väestöryhmissä, mukaan lukien henkilöt, joilla on metabolinen oireyhtymä ja joilla on suurempi riski sairastua diabetekseen ja sydän- ja verisuonitauteihin, sen sijaan, että tukeuduttaisiin olemassa olevien, rakenteeltaan ja kestoltaan vaihtelevien tutkimusten meta-analyyseihin. Vähäistä fruktoosia sisältävillä ruokavaliointerventioilla tehdyistä kliinisistä tutkimuksista on myös hyötyä määriteltäessä fruktoosin kulutuksen vähentämisen vaikutuksia aineenvaihduntatuloksiin.

RJJ ja MS mainitaan keksijöinä vireillä olevissa patenttihakemuksissa, jotka liittyvät fruktoosin metabolista oireyhtymää ja munuaissairauksia aiheuttavien vaikutusten estämiseen. RJJ on myös kirjoittanut kirjan The Sugar Fix, jonka on julkaissut Rodale, Inc. LSG-L:llä ja MPL:llä ei ollut henkilökohtaisia tai taloudellisia eturistiriitoja.

FOOTNOTES

.