Quanto è sicuro il fruttosio per le persone con o senza diabete?

In questo numero della rivista, Livesey e Taylor (1) presentano una meta-analisi di studi clinici che valutano gli effetti dell’assunzione di fruttosio. Hanno concluso che il fruttosio è sicuro a dosi di <90 g/d e che può avere il beneficio aggiunto di abbassare le concentrazioni di emoglobina glicata (HbA1c). Questa meta-analisi è difficile da interpretare, perché coinvolge studi randomizzati e non randomizzati di disegni diversi, popolazioni miste (diabetici e non diabetici, magri e obesi), diverse diete di controllo (comprese alcune diete a base di saccarosio che contenevano fruttosio), diverse durate di studio e punti finali limitati; rappresenta anche un’analisi da un gruppo sponsorizzato dall’industria di un elenco altamente selezionato di studi (42 di 3331). Tuttavia, è importante discutere le conclusioni di Livesey e Taylor alla luce della conoscenza attuale del fruttosio e dei suoi effetti metabolici.

Il fruttosio è uno zucchero semplice presente nel miele, nella frutta, nello zucchero da tavola (saccarosio) e nello sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio (HFCS). A causa dell’aumento mondiale del consumo di questi dolcificanti, l’assunzione di fruttosio è quadruplicata dall’inizio del 1900 (2). Gli ultimi 30 anni hanno visto un’accelerazione ancora maggiore nel consumo, in parte a causa dell’introduzione dell’HFCS; questo fenomeno è parallelo all’aumento di obesità, diabete, ipertensione e malattie renali (2, 3). Mentre le associazioni non provano la causa-effetto, gli studi sperimentali sugli animali hanno dimostrato che il fruttosio può indurre la maggior parte delle caratteristiche della sindrome metabolica, compresa la resistenza all’insulina, trigliceridi elevati, obesità addominale, pressione sanguigna elevata, infiammazione, stress ossidativo, disfunzione endoteliale, malattia microvascolare, iperuricemia, ipertensione glomerulare e danno renale, e fegato grasso. Questi effetti non sono visti in animali pair-fed glucosio o amido, che suggerisce che il meccanismo non è mediato da un eccessivo apporto calorico (4). Il consumo di grandi quantità di fruttosio dietetico può anche indurre rapidamente la resistenza all’insulina, l’ipertrigliceridemia postprandiale e la pressione sanguigna nell’uomo più di quanto faccia l’amido (o il glucosio) nei controlli (3, 5, 6). Inoltre, è un potenziale fattore di rischio per la malattia del fegato grasso (7).

Il fruttosio causa la sindrome metabolica a causa del suo unico metabolismo che si traduce in esaurimento intracellulare ATP, generazione di acido urico, disfunzione endoteliale, stress ossidativo e lipogenesi (3, 8). La comprensione dei meccanismi chiarisce la variabilità delle risposte riportate in letteratura. Gli studi sui roditori sono spesso criticati, perché usano tipicamente grandi dosi sovrafisiologiche (60%). Tuttavia, i roditori sono resistenti al fruttosio perché sintetizzano la vitamina C, hanno basse concentrazioni di acido urico e hanno una buona funzione endoteliale (3). Se le concentrazioni di acido urico sono aumentate (9) o se le basse dosi sono prolungate (10), allora la resistenza all’insulina è facilmente indotta. La variabilità negli studi umani può anche essere spiegata da un chiarimento del metabolismo del fruttosio (3). Per esempio, il fruttosio regola in modo unico il proprio trasportatore (Glut5) e il proprio metabolismo (fruttochinasi) (7) e, quindi, più fruttosio si mangia, più si diventa sensibili ai suoi effetti. Questa è una potenziale spiegazione del fatto che le persone obese sembrano essere più sensibili agli effetti lipogenici dell’ingestione acuta di fruttosio rispetto alle persone non obese (6).

Il consumo di fruttosio è associato all’aumento di peso, ma, come discutono Livesey e Taylor, questa associazione non è stata dimostrata in modo coerente negli studi clinici a breve termine. Tuttavia, il fruttosio non sembra innescare i segnali endocrini coinvolti nel controllo a lungo termine dell’equilibrio energetico nella stessa misura del glucosio (8). L’ingestione di glucosio stimola la secrezione di insulina, che provoca anche il rilascio di leptina dagli adipociti e l’inibizione della secrezione di grelina dal tratto gastrointestinale, e queste alterazioni stimolano i centri del cervello che regolano la sazietà e l’omeostasi energetica. Tuttavia, il fruttosio non stimola acutamente l’insulina, il che porterebbe a un’attenuazione delle risposte di leptina e grelina (11). In uno studio, i soggetti nutriti con fruttosio hanno riportato un maggiore appetito il giorno seguente rispetto ai controlli nutriti con glucosio (11). La somministrazione cronica di fruttosio può anche provocare una resistenza alla leptina. In uno studio, i ratti nutriti con fruttosio per 4 mesi hanno sviluppato una resistenza alla leptina e, quando sono passati a diete ad alto contenuto di grassi e ad alto contenuto energetico, hanno mostrato una maggiore assunzione di energia e un aumento di peso rispetto ai controlli nutriti con amido (12).

Il fruttosio non aumenta acutamente la glicemia. Come tale, il fruttosio ha un indice glicemico più basso rispetto agli alimenti a base di amido, ed è stato utilizzato come fonte di energia nei pazienti diabetici perché può aiutare il controllo glicemico. La conclusione di Livesey e Taylor che, in un piccolo numero di studi, l’HbA1c è stata abbassata nei soggetti che ricevevano fruttosio è coerente con questa scoperta. Mentre basse dosi (catalitiche) di fruttosio possono migliorare il controllo del glucosio nei pazienti diabetici, gli effetti del fruttosio nell’indurre caratteristiche della sindrome metabolica, nello stimolare la produzione di endprodotti di glicazione avanzati e nel causare cataratta negli animali diabetici rendono il fruttosio una cattiva scelta per un paziente diabetico, una conclusione tenuta anche dall’American Diabetes Association (13). Infatti, abbiamo proposto che è il contenuto di fruttosio dei dolcificanti (saccarosio e HFCS, che hanno un indice glicemico relativamente alto a causa della presenza di glucosio) che è in gran parte responsabile della correlazione dell’indice glicemico con le malattie cardiovascolari nelle persone senza diabete e che un indice migliore per il rischio cardiovascolare può essere un indice di fruttosio basato sulla percentuale e la quantità di fruttosio in vari alimenti (3).

Una delle questioni centrali sollevate nell’articolo di Livesey e Taylor è se alte dosi di fruttosio (>50 g/d) sono sicure. Hanno concluso che l’assunzione di fruttosio fino a 90 g/d può effettivamente essere benefico a causa dei suoi effetti di abbassare le concentrazioni di HbA1c, nonostante i potenziali effetti contrari di aumenti dei trigliceridi plasmatici. Tuttavia, è probabilmente fuorviante concludere che questa quantità di consumo di fruttosio è sicura esaminando solo gli effetti del fruttosio su trigliceridi plasmatici, peso e HbA1c. Infatti, ci sono sempre più prove che l’assunzione di fruttosio elevato può anche aumentare la pressione sanguigna, diminuire la sensibilità all’insulina, abbassare la tolleranza al glucosio, aumentare le concentrazioni di apolipoproteina-B e causare malattie microvascolari, ipertensione glomerulare, lesioni renali, fegato grasso, infiammazione sistemica, disfunzione endoteliale, stress ossidativo e attivazione del sistema renina angiotensina (5, 14, 15). Mentre alcuni di questi effetti sono stati riportati solo negli animali, questi risultati sollevano importanti domande sulla sicurezza di alte dosi di fruttosio negli esseri umani.

In conclusione, i tassi di obesità e diabete erano bassi quando l’assunzione totale di fruttosio era nel range di 25-40 g/d. Le conclusioni sulle quantità sicure e prudenti di consumo di fruttosio richiederanno studi attentamente controllati di dose-risposta in diverse popolazioni, compresi i soggetti con sindrome metabolica che sono a maggior rischio di diabete e malattie cardiovascolari, piuttosto che dipendere da meta-analisi di studi esistenti di disegno e durata mista. Gli studi clinici con interventi di dieta a basso contenuto di fruttosio saranno anche utili per determinare gli effetti della riduzione del consumo di fruttosio sugli esiti metabolici.

RJJ e MS sono elencati come inventori su applicazioni di brevetto in corso relative al blocco degli effetti del fruttosio sulla sindrome metabolica e la malattia renale. RJJ è anche l’autore del libro The Sugar Fix, pubblicato da Rodale, Inc. LSG-L e MPL non hanno avuto alcun conflitto di interessi personali o finanziari.

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