CC BY
156- —|И»АЧ -
ДИЕТОЛОГИЯ
ГЛЮКОЗНО-ФРУКТОЗНЫЙ СИРОП:
КОММЕНТАРИЙ ДЛЯ РОССИЙСКОГО ЧИТАТЕЛЯ
С. В. Яргин
Аннотация. В последнее время возросло потребление фруктозы в связи с широким использованием глюкозно-фруктозного сиропа (ГФС) в пищевой промышленности. Существует некоторая озабоченность по поводу способности фруктозы повышать синтез липидов в печени и инсулиноре-зистентность при сахарном диабете. Однако в экспериментах на животных дозы значительно превышали обычный уровень потребления. На основании данных литературы можно заключить, что фруктоза безвредна при приеме в умеренных дозах. Требует изучения вопрос о возможных противопоказаниях к приему ГФС с высоким содержанием фруктозы при ее мальабсорбции. Отмечается смещение предмета дис-
куссии в литературе: противопоставление фруктозы и других сахаров вместо сравнения натурального сахара c сиропами и патокой, получаемыми посредством гидролиза крахмала. Проблему примесей не следует преувеличивать: ГФС достаточно хорошо изучен и считается безопасным продуктом. Однако нужно учитывать возможность нарушения технологии, импорта продукции неизвестных производителей и пр. Технологии пищевой промышленности должны стать более прозрачными.
Ключевые слова: фруктоза, сахароза, глюкозно-фруктоз-ный сироп, диета.
A GLUCOSE-FRUCTOSE SYRUP: COMMENTARY FOR RUSSIAN READERS
S. Yargin
Annotation. Consumption of fructose increased due to the broad use of glucose-fructose syrup (GFS) by the food industry. There have been concerns about fructose as it allegedly can promote the synthesis and deposition of lipids in the liver and enhance insulin resistance. However, in experiments, the doses of fructose have been much higher than usual amounts consumed with the human diet. It was concluded on the basis of the literature review that fructose is safe at moderate consumption levels. Possible contraindications for the GFS intake in cases of fructose
malabsorbtion need further study. An emphasis shift has been noticed in the literature: a comparison of fructose vs. sucrose rather than of beet or cane sugar vs. syrups produced by hydrolysis of starch. The problem of admixtures should not be exaggerated: GFS is well studied and is considered to be a safe product. However, possible violations of technology and importation from unknown sources might be taken into account. Technologies of the food industry should become more transparent.
Keywords: fructose, sucrose, high-fructose corn syrup, diabetes mellitus, diet.
Недавно была опубликована статья на русском языке с участием известного американского специалиста о глюкозно-фруктозном сиропе (ГФС) и фруктозе [1]. Для российского читателя хотелось бы добавить следующее. Повышенный интерес к фруктозе связан с широким использованием ГФС в производстве напитков, мучных и кондитерских изделий, мороженого и пр. [1 — 4]. ГФС дешевле свекловичного и тростникового сахара. Широкомасштабное внедрение ГФС в пищевой промышленности развитых стран началось в конце 1960-х годов. В США соответствующий продукт производится из кукурузного крахмала и называется high-fructose corn syrup (HFCS). Используются HFCS-42 (содержание фруктозы — 42%) и HFCS-55 (55%), реже — сиропы с более высоким содержанием фруктозы [5]. В Западной Европе для производства ГФС используется пшеница, в России преимущественно используются кукурузный и картофельный крахмалы [2]. Технология ГФС-42 разработана на основе отечественных ферментных препаратов; кроме того, выпускаются ГФС с содержанием фруктозы 9—44% к массе сухого вещества [6], также на российском рынке имеется ГФС-55.
Аналогичные продукты, получаемые из крахмала или муки с помощью кислотного и/или ферментативного гидролиза, давно известны в России как крахмальная, глюкозная, карамельная патока, мучной ги-дролизат, а c 1980-х годов также как ГФС [6—8]. ГФС получали из глюкозных паток путем обработки изо-меразой; в настоящее время используются различные
ферменты бактериального и грибкового происхождения [9-11].
Фруктоза содержится во многих фруктах, она отличается от сахарозы и глюкозы более низким гликеми-ческим индексом и сладким вкусом. Всасывание фруктозы в кишечнике ограничено, снижается с возрастом и стимулируется глюкозой [12—14]. Возможно нарушение всасывания (мальабсорбция) фруктозы при ее преобладании над глюкозой в диете. Различные виды непереносимости углеводов, включая мальабсорбцию фруктозы, относительно часты у лиц с синдромом раздраженного кишечника, а также у детей [15]. В диете обычно присутствует достаточно глюкозы для обеспечения всасывания адекватного количества фруктозы. Редко встречается наследственная непереносимость фруктозы. Потребление ГФС с соотношением фруктоза / глюкоза > 1 может быть менее желательным при вышеназванных состояниях, чем прием сахарозы. В США сиропы с высокой концентрацией фруктозы обычно не используют для приготовления детского питания (Дж. С. Уайт, личное сообщение от 13.08.2017), хотя имеются сообщения об отдельных видах детского питания, где фруктоза составляет до 68,5% всех сахаров [16]. По-видимому, производимые в России сорта ГФС с относительно низким содержанием фруктозы имеют преимущество при мальабсорбции и непереносимости фруктозы, которые могут быть латентными. С учетом широкого использования ГФС-55 в производстве напитков эта тема требует дальнейшего изучения.
www.akvarel2002.ru
ДИЕТОЛОГИЯ
- —¡|И>Л1|
Значительная часть фруктозы перерабатывается в печени, причем ее метаболизм независим от инсулина. В литературе выражалась озабоченность по поводу способности фруктозы, принимаемой в высоких дозах, усиливать синтез липидов в печени и способствовать инсулинорезистентности при сахарном диабете. Длительный прием фруктозы приводил к повышению массы тела, артериального давления и инсулинорезистентности у грызунов [17, 18]. Согласно обзору [19], убедительные данные в пользу инсулинорезистентности у человека отсутствуют. Под действием фруктозы возможно незначительное (slight) повышение печеночной, но не системной резистентности к инсулину [17]. Дозировки фруктозы в экспериментах значительно превышали обычный уровень ее потребления [20]. Во многих исследованиях использовались смеси сахаров. Ввиду отсутствия контроля приема глюкозы, наблюдавшиеся эффекты могли вызываться также другими сахарами. Необходима осторожность при интерпретации исследований с приемом высоких доз: многие пищевые вещества проявляют токсичность при избыточном потреблении [21].
Пищевые источники фруктозы, как правило, содержат в 3—5 раз больше глюкозы, чем фруктозы [1, 3]. Одним из основных источников фруктозы служит сахароза, молекула которой расщепляется в пищеварительном тракте на фруктозу и глюкозу. В диете фруктоза редко преобладает над другими сахарами [4]. В связи с этим результаты экспериментов с чистой фруктозой трудно экстраполировать на питание людей. Более того, около половины потребляемой фруктозы перерабатывается печенью в глюкозу [17]. В обзорах и метаанализах были суммированы данные по приему фруктозы в сравнении с другими углеводами, например, сахарозы, крахмала и ГФС. Различий по прибавке массы тела, артериальному давлению и уровню мочевой кислоты выявлено не было ни среди здоровых лиц, ни у больных сахарным диабетом [22—25]. При диабете под действием фруктозы развития инсулино-резистентности не отмечено [22]. Влияния умеренных доз фруктозы на уровень липидов крови и массу тела не выявлено ни при ожирении, ни у лиц с нормальным весом [26]. При сравнении уровней инсулина, грелина, лептина, триглицеридов, мочевой кислоты, ощущений голода и сытости у испытуемых, принимавших ГФС и сахарозу, значительных различий выявлено не было [27—29].
В когорте из 17700 лиц с биохимическими признаками метаболического синдрома сравнивали прием фруктозы и других сахаров; статистически достоверных различий по уровням триглицеридов, холестерина, гликиро-ванного гемоглобина, мочевой кислоты, артериального давления и индекса массы тела выявлено не было [4]. В обзоре [30] было сделано заключение, что эпидемиологические данные согласуются с концепцией связи между потреблением сахара и избыточным весом, но не подтверждают гипотезу об особой роли фруктозы в сравнении с другими сахарами. Умеренное потребление фруктозы (до 50 г в сутки) не нарушает обмен жиров и глюкозы, а дозы до 100 г в сутки не влияют на массу
тела [19]. Согласно обзору [17], очень высокий уровень потребления фруктозы может неблагоприятно влиять на метаболизм, однако роль умеренного ее потребления в увеличении частоты метаболического синдрома не доказана.
Избыточное потребление фруктозы может вести к накоплению липидов в печени и скелетных мышцах, однако аналогичное действие оказывают также другие углеводы. Не исключено, что накопление липидов является результатом избыточной калорийности пищи [20]. Имеющиеся данные не дают оснований считать, что умеренное потребление фруктозы (50—60 г в сутки) больше влияет на массу тела, риск атеросклероза и сахарного диабета 2 типа, чем другие сахара [12, 31]. Дальнейшие подробности и литературные ссылки имеются в статье [1], где на основании обзора литературы сделано заключение, что фруктоза не обладает вредным действием при обычном уровне потребления, но может вызывать нежелательные эффекты при приеме в высоких дозах. То же самое можно сказать о многих пищевых продуктах и их ингредиентах. В статье [1] также представлен критический разбор некоторых сообщений о вредных эффектах фруктозы, основанных на экспериментах с неадекватно высокими дозами.
Вместе с тем, следует отметить смещение предмета дискуссии в литературе: противопоставление фруктозы и других сахаров вместо сравнения свекловичного или тростникового сахара c сиропами и патокой, получаемыми посредством гидролиза крахмала. Расщепление крахмала сопровождается появлением побочных продуктов в результате разложения моносахаридов, неполного гидролиза или побочных реакций, катализируемых ферментами, в особенности при их недостаточной чистоте [9—11]. Патока издавна производилась из крахмала и муки; однако сегодня внедряются новые ферментные технологии, использование которых может сопровождаться образованием новых побочных продуктов. Изучение примесей к пищевым продуктам с помощью современных методов представляет собой актуальную задачу. Примеси обсуждались в статье [1]; было сделано заключение, что эту проблему не следует преувеличивать.
ГФС достаточно хорошо изучен и считается безопасным продуктом, что, очевидно, справедливо для многих регионов. Однако нужно учитывать возможность нарушений технологии, загрязнений в исходном сырье, импорта продукции неизвестных производителей и пр. Можно провести аналогию с использованием этанола из непищевого сырья (гидролизного и синтетического) для производства алкогольных напитков [32]. Содержание в продукте ГФС или спирта из непищевого сырья должно быть указано на этикетке достаточно крупными буквами, чтобы покупатели в магазинах могли прочитать. Технологии пищевой промышленности должны контролироваться государственными службами, стать более прозрачными для потребителей и научной общественности.
www.akvarel2002.ru
ДИЕТОЛОГИЯ
ЛИТЕРАТУРА
1. Уайт Дж. С., Яргин С. В. Глюкозно-фруктозный сироп и фруктоза в питании и пищевой промышленности // Укр. мед. часопис. — [http://www.umj.com.ua/article/113012/glyukozno-fruktoznyj-sirop-i-fruktoza-v-pitanii-i-pishhevoj-promyshlennosti].
2. Лукин Н. Д. К вопросу импортозамещения сахара отечественными крахмалопродуктами // Труды Междунар. научно-практ. конф. «Крахмал и крахмалопродукты, состояние и перспективы развития». — М., 2011. — С. 70—81.
3. White J. S. Challenging the fructose hypothesis: New perspectives on fructose consumption and metabolism // Adv. Nutr. — 2013. — Vol. 4. — P. 246—256.
4. Sun S. Z., Anderson G. H., Flickinger B. D. et al. Fructose and non-fructose sugar intakes in the US population and their associations with indicators of metabolic syndrome // Food Chem. Toxicol. — 2011. — Vol. 49. — P. 2875—2882.
5. Ventura E. E., Davis J. N., Goran M. I. Sugar content of popular sweetened beverages based on objective laboratory analysis: focus on fructose content // Obesity (Silver Spring). — 2011. — Vol. 19. — P. 868—874.
6. Сапронов А. Р., Сапронова Л. А., Ермолаев С. В. Технология сахара. — СПб.: Профессия, 2013.
7. Волошаненко Г. П. Новое в технике и технологии производства патоки и глюкозы. — Киев: Минпищепром, 1985.
8. ГОСТ 33917—2016. Патока крахмальная.
9. Голыбин В. А., Ефремов А. А. Технология крахмала, крахмалопродуктов и глюкозно-фруктозных сиропов. — Воронеж: ВГУИТ, 2013.
10. Guzman-Maldonado H., Paredes-Lopez O. Amylolytic enzymes and products derived from starch: a review // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. — 1995. — Vol. 35. — P. 373 — 403.
11. Dziedzic S. Z., Kearsley M. W. Glucose syrups. — London: Elsevier, 1984.
12. Kolderup A., Svihus B. Fructose metabolism and relation to atherosclerosis, type 2 diabetes, and obesity // J. Nutr. Metab. — 2015. — Vol. 2015. — Article 823081.
13. Malik V. S., Hu F. B. Fructose and cardiometabolic health: What the evidence from sugar-sweetened beverages tells us // J. Am. Coll. Cardiol. — 2015. — Vol. 66. — P. 1615—1624.
14. Tappy L., Le K. A., Tran C., Paquot N. Fructose and metabolic diseases: new findings, new questions // Nutrition. — 2010. — Vol. 26. — P. 1044—1049.
15. Berni Canani R., Pezzella V., Amoroso A. et al. Diagnosing and treating intolerance to carbohydrates in children // Nutrients. — 2016. — Vol. 8. — Article 157.
16. Walker R. W., Goran M. I. Laboratory determined sugar content and composition of commercial infant formulas, baby foods and common grocery items targeted to children // Nutrients. — 2015. — Vol. 7. — P. 5850—5867.
17. Tappy L., Le K. A. Metabolic effects of fructose and the worldwide increase in obesity // Physiol. Rev. — 2010. — Vol. 90. — P. 23—46.
18. Softic S., Cohen D. E., Kahn C. R. Role of dietary fructose and hepatic de novo lipogenesis in fatty liver disease // Dig. Dis. Sci. — 2016. — Vol. 61. — P. 1282—1293.
19. Rizkalla S. W. Health implications of fructose consumption: A review of recent data // Nutr. Metab. (Lond.). — 2010. — Vol. 7. — Article 82.
20. Macdonald I. A. A review of recent evidence relating to sugars, insulin resistance and diabetes // Eur. J. Nutr. — 2016. — Vol. 55 (Suppl. 2). — P. 17—23.
21. Health effects of dietary fructose // Am. J. Clin. Nutr. — 1993. — Vol. 58 (5 Suppl.). — P. 721—823.
22. Cozma A. I., Sievenpiper J. L., de Souza R. J. et al. Effect of fructose on glycemic control in diabetes: a systematic review and metaanalysis of controlled feeding trials // Diabetes Care. — 2012. — Vol. 35. — P. 1611—1620.
23. Sievenpiper J. L., de Souza R. J., Mirrahimi A. et al. Effect of fructose on body weight in controlled feeding trials: a systematic review and meta-analysis // Ann. Intern. Med. — 2012. — Vol. 156. — P. 291—304.
24. Wang D. D., Sievenpiper J. L., de Souza R. J. et al. The effects of fructose intake on serum uric acid vary among controlled dietary trials // J. Nutr. — 2012. — Vol. 142. — P. 916—923.
25. Ha V., Sievenpiper J. L., de Souza R. J. et al. Effect of fructose on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of controlled feeding trials // Hypertension. — 2012. — Vol. 59. — P. 787—795.
26. Dolan L. C., Potter S. M., Burdock G. A. Evidence-based review on the effect of normal dietary consumption of fructose on blood lipids and body weight of overweight and obese individuals // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. — 2010. — Vol. 50. — P. 889—918.
27. Melanson K. J., Zukley L., Lowndes J. et al. Effects of high-fructose corn syrup and sucrose consumption on circulating glucose, insulin, leptin and ghrelin and on appetite in normal-weight women // Nutrition. — 2007. — Vol. 23. — P. 103—112.
28. Soenen S., Westerterp-Plantenga M. S. No differences in satiety or energy intake after high-fructose corn syrup, sucrose, or milk preloads // Am. J. Clin. Nutr. — 2007. — Vol. 86. — P. 1586—1594.
29. Stanhope K. L., Griffen S. C., Bair B. R. et al. Twenty-four-hour endocrine and metabolic profiles following consumption of high-fructose corn syrup-, sucrose-, fructose- and glucose-sweetened beverages with meals // Am. J. Clin. Nutr. — 2008. — Vol. 87. — P. 1194—1203.
30. Tappy L., Mittendorfer B. Fructose toxicity: is the science ready for public health actions? // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. — 2012. — Vol. 15. — P. 357—361.
31. Khan T. A., Sievenpiper J. L. Controversies about sugars: results from systematic reviews and meta-analyses on obesity, cardiometabolic disease and diabetes // Eur. J. Nutr. — 2016. — Vol. 55 (Suppl. 2). — P. 25—43.
32. Яргин С. В. Алкоголь и алкоголизм в России с 1970-го по 2015 год // Главврач. — 2016. — №2. — С. 54—60 [http://panor.ru/magazines/glavvrach/numbers/70877.html].
АВТОРСКАЯ СПРАВКА
Яргин Сергей Вадимович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии ФГАУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, e-mail: [email protected].
№4 (57) • 2017
www.akvarel2002.ru
