Фруктоза при болезни печени
Ожирение является многофакторным, хроническим, рецидивирующим заболеванием, при котором имеет место избыточное накопление жира в организме (масса жира в организме >25% у мужчин и >30% у женщин) [1].
В конце XX века ожирение приобрело масштабы эпидемии, а в настоящее время получило статус пандемии. Считается, что при сохранении наметившихся на сегодняшний день тенденций количество взрослых лиц с ожирением и избыточной массой тела возрастет во всем мире к 2030 г. до 20 и 38% соответственно [2].
Хорошо известно, что ожирение способствует увеличению риска многих заболеваний, таких как сахарный диабет 2-го типа (СД2), сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), некоторые типы злокачественных новообразований (включая рак эндометрия, молочной железы, печени, желчного пузыря, толстой кишки и т.д.), широкий спектр заболеваний скелетно-мышечной системы (прежде всего, остеоартрит), а также ведет к ухудшению психического здоровья [2, 3].
Многочисленные исследования, подтверждающие негативное влияние жиров и холестерина на сердечно-сосудистую систему, побуждали людей снижать потребление данных продуктов, однако это привело к увеличению потребления фруктозы из высоко переработанных пищевых продуктов в качестве замены жира. С начала XXI века на фоне промышленной революции в индустрии продуктов питания и напитков наблюдаются тенденции к увеличению количества скрытых подсластителей, в основном в виде сахарозы и кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Хотя и сахароза, и кукурузный сироп содержат примерно равное количество остатков глюкозы и фруктозы, считается, что именно фруктоза является фактором, способствующим развитию нарушений обмена веществ в организме. В отличие от глюкозы, метаболизм фруктозы, поступившей с пищей, происходит главным образом в печени, что позволяет считать этот орган и протекающие в нем процессы ключом к пониманию неблагоприятных влияний фруктозы на организм.
На сегодняшний день молекулярные процессы, с помощью которых фруктоза оказывает влияние на метаболизм печени, изучены лишь частично, при этом большая часть исследовательских усилий сосредоточена на животных моделях, так как популяционные исследования могут быть затруднены из-за проблем сбора точной информации о рационе питания, а проведение рандомизированных плацебо контролируемых исследований может быть не одобрено по этическим причинам.
В настоящем обзоре мы постараемся ответить на вопросы о возможной взаимосвязи избыточного потребления фруктозы и развития ожирения и НАЖБП, а также о потенциальных механизмах, определяющих существование такой взаимосвязи.
Метаболический путь фруктозы
Фруктоза, глюкоза и галактоза являются тремя основными моносахаридами, используемыми в пищевой промышленности. Основные дисахариды — сахароза (глюкоза-фруктоза), лактоза (глюкоза-галактоза) и мальтоза (глюкоза-глюкоза). Столовый сахар обычно представляет собой дисахарид, состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы [4].
Фруктоза — это моносахарид с химической формулой, аналогичной формуле глюкозы (C6H12O6). Однако по своему строению молекула фруктозы отличается от молекулы глюкозы наличием кетонной группы при втором от начала цепи атоме углерода. В молекуле глюкозы кетонная группа отсутствует, а вместо нее при первом от начала цепи атоме углерода имеется альдегидная группа.
Фруктоза может эндогенно синтезироваться в организме человека в полиоловом пути, однако большая ее часть поступает с пищей. Как простой сахар фруктоза встречается в природе в семечковых плодах (в яблоках и грушах около 6 г в 100 г), ягодах (около 7,5 г в 100 г), экзотических фруктах (гранат около 9 г, хурма около 5,6 г, финики около 39 г) и в меде (около 40 г в 100 г) [5]. Основными источниками фруктозы в промышленном производстве являются кукурузный сироп и сахароза (тростниковый или свекловичный сахар), которые используются для подслащивания напитков и обработанных пищевых продуктов, соусов и полуфабрикатов. Тем не менее кукурузный сироп гораздо чаще используется в промышленной индустрии по сравнению с сахарозой в связи с его низкой себестоимостью и простой транспортировкой.
Несмотря на то, что глюкоза и фруктоза являются простыми сахарами с практически идентичными молекулярными формулами, их метаболические пути различаются. В отличие от глюкозы, фруктоза всасывается в тонкой кишке путем облегченной диффузии с участием переносчиков, которые расположены на базолатеральной (GLUt 2) и апикальной (GLUt 5) мембране энтероцитов. После этого фруктоза транспортируется в печень по воротной вене, где метаболизируется либо в глюкозу, либо в промежуточные продукты метаболизма глюкозы (жирные кислоты и лактат). Поступившая с пищей и напитками фруктоза почти полностью метаболизируется в печени (более 80% подвергается экстракции при первом прохождении) и практически не транспортируется в другие органы [6, 7]. В отличие от глюкозы только небольшая часть поступившей в организм фруктозы в конечном итоге попадет в системный кровоток [8].
В гепатоцитах фруктоза превращается во фруктозо-1-фосфат с помощью фермента фруктокиназы, трансформируясь в активную форму, которая может участвовать в дальнейших метаболических реакциях. Фруктозо-1-фосфат с помощью специфичного для гепатоцитов фермента фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы (альдолазы В) расщепляется с образованием глицеральдегида и дигидроксиацетонфосфата. Последний в дальнейшем может подвергнуться гликолизу или быть использован в реакциях глюконеогенеза. Глицеральдегид способен превращаться в глицеральдегид-3-фосфат, который подвергается гликолизу, или в глицерол-3-фосфат, который участвует в синтезе липидов de novo (например, триглицеридов) [8]. Важно, что метаболизм фруктозы с образованием пирувата происходит быстрее, чем метаболизм глюкозы с образованием того же продукта, так как осуществляется, минуя скорость-лимитирующие реакции гликолиза (глюкокиназную и фосфофруктокиназную реакции) [9].
Возможные механизмы влияния фруктозы на липогенез
Исследования подтверждают, что липогенный эффект фруктозы обусловлен не метаболизмом самой молекулы фруктозы, а стимуляцией липогенеза в целом и угнетением окисления жирных кислот [8].
Как центральный орган, участвующий в регуляции энергетического обмена, печень координирует взаимодействие с другими органами, которые имеют решающее значение для поддержания гомеостаза. В связи с тем, что активность фруктокиназы не регулируется по механизму отрицательной обратной связи в зависимости от активности последующих промежуточных реакций гликолиза или накопления промежуточных продуктов, как происходит в процессе метаболизма глюкозы, поглощение фруктозы гепатоцитами и ее метаболизм являются нерегулируемыми. Потребление большого количества фруктозы вызывает избыточное образование и накопление энергетических субстратов, что приводит к синтезу больших количеств ацетил-КоА, усилению липогенеза de novo, а также истощению запасов аденозинтрифосфата (АТФ). Снижение уровня АТФ в клетке ведет к индукции окислительного стресса и митохондриальной дисфункции [10]. Таким образом, увеличивается содержание внутрипеченочного жира как за счет активации синтеза жирных кислот, так и вследствие угнетения окисления жирных кислот. Согласно результатам систематического обзора и метаанализа, включавшего 51 исследование с участием 2059 лиц с преимущественно нормальной массой тела или избыточной массой тела и ожирением, потребление подслащенных напитков приводило к клинически значимому увеличению содержания внутрипеченочного жира (на 10% от исходного уровня; стандартизированная средняя разница — 1,72 [95% доверительный интервал (ДИ), 1,08—2,36], p
Источник
Виноват не только алкоголь: 7 продуктов, которые вредят печени
Каждый знает о вреде алкоголя для печени. Но неужели это единственный продукт, который так губительно сказывается на ее работе? Конечно это не так. В этой статье вы найдете еще 7 продуктов, которые пагубно влияют на здоровье печени.
— Фруктоза
Самый часто встречающийся вид сахара, который, по мнению многих экспертов, не уступает в токсичности алкоголю. Стоит отметить, что мы говорим про фруктозу, используемую как добавку к пище, а не содержащуюся во фруктах. Из цельных плодов сложно получить большие дозы фруктозы, так как содержащаяся в них клетчатка делает ее безопасной для человека. Печенью фруктоза поглощается практически полностью, а ее излишки превращаются в жировые отложения. Это плохо сказывается на работе печени, и приводит к развитию такой болезни как гепатоз.
— Соль и сахар
В случае с печенью, соль действительно белая смерть. Смерть для клеток печени – гепатоцитов. При большом употреблении соли в еду, клетки печени деформируются и начинают медленнее делиться. Такой процесс нередко приводит к фиброзу печени. Сократить дневную норму потребления соли крайне сложно, так как речь идет не только о соли в чистом виде. Она также содержится во многих готовых продуктах, например, в колбасах, сырах, консервах и многих других.
Сахар же, встречается вообще во всех продуктах, потребляемых человеком. Главным сахарным врагом для печени остается газировка. Сочетание газов, сахара и красителей – тройной удар по печени.
Большое употребление сахара приводит к такому же количеству выработанного инсулина. Переизбыток глюкозы в печени резервируется в жир, что превращается в очередной фактор риска для возникновения жировой болезни печени (гепатоза).
— Сало
95% составляющей сала – животный жир. По этой причине оно очень медленно переваривается и требует много желудочного сока и желчи. Как мы поняли по более другим продуктам, описанным выше, не весь жир способен переработаться печенью. Жир от сала, который не смог расщепиться, преобразуется в токсичные липидные соединения, вредящие печени.
— Маргарин
В большинстве случаев маргарин производят из твердых растительных жиров, которые не перевариваются и не усваиваются человеческим организмом, а только образуют собой липидные соединения, нагружающие печень.
— Мясо слабой степени прожарки
Минимальная термическая обработка мяса приводит к остатку в нем сложных белковых соединений. Тут не только печени, но и всей пищеварительной системе сложно справиться с переработкой такого деликатеса. Часто это заканчивается изжогой или отравлением, но не из-за бактерий, содержащихся в сыром мясе, а из-за избытка не усваиваемых аминокислот. Если хотите сделать своей печени приятно – отдайте предпочтение мясу средней прожарки (medium).
Щавель и шпинат
В этой зелени содержание щавелевой кислоты зашкаливает. Она способствует образованию мочевины, которая в свою очередь, в большом количестве приводит к формированию конкрементов в желчных протоках и мочеиспускательных путях. Разовое употребление щавеля никак не навредит здоровью, но если он входит в ваш рацион на ежедневной основе, то через пару лет обязательно возникнут проблемы в работе желчного пузыря.
Консервы
Удивлены? Но это факт! Консервированные продукты, содержащие масло, уксус, соль в огромных количествах – пагубно сказываются на работе печени. Согласно исследованиям Росконтроля, одна банка мясных, овощных или рыбных консервов способна перекрыть суточную норму натрия для человека. То же касается и консервации фруктов (все мы любим консервированные персики и ананасы).
Не стоит полностью отказываться от продуктов, которые так или иначе могут навредить печени. Возможно, это улучшит ее работу, но может ухудшить работу любого другого органа.
Единственный здравый вариант — ограничить потребление вредных продуктов, а также придерживаться некоторых правил, которые рекомендуют все врачи в питании:
- по возможности заменять животные жиры растительными. Они структурно проще и быстрее перевариваются;
- употреблять в пищу больше «сложных» углеводов. Для примера: простые углеводы – это сахар, хлеб, сладкие десерты. Сложные же углеводы выступают в виде каш из цельных зерновых, макарон, фруктов и отрубей;
- забыть про майонез. Заправлять салат можно многими другими соусами, например, оливковым маслом или нежирным йогуртом;
- отказаться от хрустящей корочки. Свиная и птичья кожа, которая так великолепно запекается в духовке и хрустит на зубах, на самом деле содержит высокий уровень холестерина. Употребление кожи в пищу сильно нагружает печень и повышает уровень возникновения атеросклероза.
Источник