Какво е фруктоза?

Фруктозата или левулозата или плодовата захар е проста захар, която принадлежи към прости въглехидрати.

Име на произход: от латински fructus = плод; -озата означава захар.

Хранителни факти за фруктоза:

  • Калории на грам = 3,6 [1]
  • Гликемичен индекс (GI) за порция от 25 g = 11 [58]
  • Сладост спрямо захароза = 120-190% [49,63]
  • Нетни въглехидрати = 100%

Химическа формула на фруктоза

Фруктозата има същата химична формула като глюкозата (C6H12O6), но с малко по-различно разположение на атомите.

малабсорбция

Фигура 1. Фруктозата има различна структура от глюкозата.

Фруктозата е основно хранително вещество?

Фруктозата не е основно хранително вещество, което означава, че не е необходимо да я набавяте от храната, за да бъдете здрави. Цялата фруктоза, от която се нуждаете, може да се произведе в тялото ви от глюкоза.

Фруктозни функции

  • Фруктозата е a източник на енергия; може да осигури 3.6 Калории на грам, което е приблизително същото като захарозата (захар на маса) [1,2] .
  • Фруктозата подобрява абсорбцията на вода, натрий и калий [3] .

Източници на фруктоза

Основните източници на фруктоза включват плодове, плодови сокове, мед, безалкохолни напитки, подсладени с високо-фруктозен царевичен сироп (HFCS), и продукти, подсладени от агаве сироп или инвертна захар. Някои лекарствени и мултивитаминни сиропи са подсладени от фруктоза.

Трапезната захар (захароза) се усвоява до глюкоза и фруктоза.

Фруктозата се нарича плодова захар, тъй като плодовете са основният й източник, но плодовете съдържат и други захари, главно глюкоза и захароза.

Абсорбция на фруктоза

Както повечето други хранителни вещества, фруктозата се абсорбира в тънките черва.

Здравите възрастни могат да усвоят от 25 до около 50 грама фруктоза от фруктозен разтвор за едно седене [10,12] .

Фруктозата се абсорбира в йеюнума (средната част на тънките черва) с помощта на транспортни молекули GLUT5 [78] и в присъствието на глюкоза (така че, когато се консумира заедно с въглехидрати, които могат да дадат глюкоза) също от GLUT2 транспортьори [79]. Фруктозата може също да се абсорбира в илеума (последната част на тънките черва) и дебелото черво с помощта на GLUT7 транспортьори [78] .

СТИМУЛАТОРИ на абсорбция на фруктоза:

Глюкоза

Когато количеството глюкоза в храната е равно или надвишава количеството фруктоза, отколкото дори при лица с фруктозна малабсорбция, цялата фруктоза от хранене трябва да се абсорбира [10,12,13,14,16,17,18] .

В един експеримент само двама от десет здрави възрастни участници абсорбират напълно 50 грама фруктоза от едно хранене, но всички те абсорбират напълно комбинация от 50 грама фруктоза и 50 грама глюкоза, а също и 100 грама захароза, което е направен от 50% глюкоза и 50% фруктоза [14] .

Фруктозата може да се абсорбира независимо с помощта на транспортната молекула в тънкочревната лигавица, наречена GLUT-5; този транспорт е наситен - само до около 50 грама фруктоза от едно хранене могат да бъдат усвоени по този начин. В присъствието на глюкоза, фруктозата може да се абсорбира и с помощта на транспортната молекула GLUT-2; този транспорт не е наситен в рамките на реалистичния прием на фруктоза [10,11] .

Други подобрители на абсорбцията на фруктоза:

  • Захароза (трапезна захар) [19] и галактоза (от мляко) [10]
  • Аминокиселини L-аланин, L-глутамин, L-фенилаланин и L-пролин от месо и други протеинови храни [16]
  • В диабет 2, абсорбцията на фруктоза (и глюкоза и галактоза) се засилва поради увеличения брой GLUT-2 и GLUT-5 транспортери в тънкочревната лигавица [19,20] .

ИНХИБИТОРИ на абсорбция на фруктоза:

  • Сорбитол [21]
  • Стрес [10,19]
  • Бактериален свръхрастеж в тънките черва (SIBO) [26]
  • Болест на Crohn [22]
  • Целиакия [54]
  • Химиотерапия или лъчетерапия

Малабсорбция на фруктоза

Флактозната малабсорбция се дефинира като невъзможност за пълно усвояване на 25 грама или повече фруктоза от пробно хранене по време на дихателен тест с фруктоза [8,12,50]. Хората с тежка фруктозна малабсорбция може да не успеят да усвоят по-малко от 5 грама фруктоза. Някои изследователи не смятат фруктозната малабсорбция за болест, а за физиологичен феномен [51] .

Причината за фруктозна малабсорбция не е известна. Нарушението може да присъства при кърмачета или да се развие по всяко време в живота [25]. Флактозната малабсорбция може да се развие и като преходно усложнение при свръхрастеж на тънките черва (SIBO) [26], цьолиакия или болест на Crohn [22] .

Симптоми

Симптомите на фруктозна малабсорбция могат да включват прекомерно подуване на корема и газове (метеоризъм), коремни спазми и болка, диария, запек, гадене, повръщане, прекомерно оригване, киселини (стомашен рефлукс) и летаргия или депресия в рамките на няколко до няколко часа от поглъщането на фруктоза [8, 27]. Постоянната диария може да доведе до неволна загуба на тегло.

Диагноза

Флактозната малабсорбция може да бъде диагностицирана въз основа на положителен водороден тест за дишане с фруктоза, който може да бъде поръчан от гастроентеролог или регистриран диетолог. Тестът включва гладуване през нощта и след това пиене на разтвор на фруктоза, който обикновено съдържа 25 g фруктоза, последвано от измерване на количеството водород във издишания въздух няколко часа по-късно [50] .

Тестът може да бъде фалшиво отрицателен при до 30% от хората с фруктозна малабсорбция, които не изхвърлят водород през белите дробове [53] .

Някои хора, диагностицирани със синдром на раздразнените черва (IBS), всъщност могат да имат фруктозна малабсорбция, а някои могат да имат и двете състояния.

Механизъм

Хората с фруктозна малабсорбция имат дефицит на транспортна молекула, наречена GLUT-5, в лигавицата на тънките черва [8]. След хранене фруктозата, която остава неусвоена, остава в червата, привлича вода от тялото в червата и по този начин може да предизвика диария. Когато фруктозата достигне дебелото черво, нормалните чревни бактерии я консумират и превръщат в газове, като водород, въглероден диоксид и метан, което може да доведе до подуване на корема и прекомерни газове.

Флактозната малабсорбция също е свързана с депресия; възможните причини включват дефицит на триптофан и фолиева киселина [28,29,30,31]. Разпространението на фруктозната малабсорбция сред индивиди с IBS не е по-високо, отколкото сред общата популация [21] .

Диета с ниско съдържание на фруктоза

Хората с фруктозна малабсорбция се възползват от диета с ниско съдържание на фруктоза, което означава да се избягват ястия, които съдържат повече от 0,5 g „чиста фруктоза“ (Графика 1), което е количеството фруктоза по-високо от общото количество глюкоза от всички източници на глюкоза в храната: глюкоза (100% глюкоза), нишесте (100% глюкоза), малтоза (100% глюкоза), захароза (50% глюкоза) и лактоза (50% глюкоза) [7,8]. Например, хранене, което съдържа 20 g фруктоза, 10 g нишесте (което е 10 g глюкоза) и 10 g захароза (което е 5 g фруктоза и 5 g глюкоза) съдържа 20 g + 5 g фруктоза - (10 g + 5 g глюкоза) = 25 - 15 = 10 грама нетна фруктоза.

Снимка 1. Храни с високо съдържание на нетна фруктоза

Графика 1. Храни с нетна фруктоза

Препратки към графика 1: [5,6,7]

Други храни с високо съдържание на фруктоза, но НЕ с нетна фруктоза [6]:

Следните храни, които са с високо съдържание на фруктоза, но не и на нетна фруктоза, също могат да предизвикат симптоми при някои хора с фруктозна малабсорбция:

  • Подсладители: инвертна захар, меласа с черна лента
  • Плодове: смокини, жакфрут, личи (личи), нар, сапоте, банан, киви, фурми, ягоди, касис (червено и бяло)

Някои хора също могат да се възползват от избягването на:

  • Сорбитол и други захарни алкохоли или полиоли, като ксилитол, малтитол и манитол в сливи, сини сливи, дъвки, бонбони и някои безалкохолни напитки
  • Фруктани (инулин и фруктоолигозахариди или FOS) в пшеница, лук, аспержи, топинамбур, праз и корени от цикория
  • Галактани в бобови растения (боб, грах, леща)
  • Лактоза
  • (Избягването на всички горепосочени хранителни вещества се нарича диета с ниско съдържание на FODMAP)

Добавянето на глюкоза към храни с високо съдържание на нетна фруктоза или консумирането им заедно с нишестени храни, например ядене на ябълка с хляб, може да предотврати симптомите, но това може да не работи за всички.

Диетата с ниско съдържание на фруктоза обикновено води до очевидно подобрение на симптомите в рамките на 2-4 дни, но може да отнеме няколко седмици, докато всички симптоми изчезнат напълно. Ако диетата с ниско съдържание на фруктоза не помага, можете да поискате от лекар допълнителни изследвания, като дихателен тест за непоносимост към лактоза или бактериален свръхрастеж в тънките черва (SIBO).

Диаграма 2. Диета с ниско съдържание на фруктоза

Графика 2 източници: USDA.gov [6], Tandofline [12], Foodintolerances.org [51]

Усложнения на малабсорбцията на фруктоза

  • Бактериален свръхрастеж в тънките черва (SIBO)
  • Флактозната малабсорбция може да причини дефицит на триптофан [27,28], фолат [27,30] и цинк [65] .

Наследствена непоносимост към фруктоза (HFI)

Наследствената непоносимост към фруктоза е рядко генетично заболяване с натрупване на фруктоза в черния дроб поради липсата на ензима фруктоза 1-фосфат алдолаза, поради което фруктозата не може да се превърне в глюкоза. Симптоми, като силни коремни спазми и повръщане, се появяват за първи път в ранна детска възраст след въвеждане на съдържащите фруктоза храни [32] .

Диета за HFI

Хората с HFI трябва да избягват храни, съдържащи дори малки количества фруктоза, захароза, сорбитол, изомалт, малтитол, инулин, фруктоолигозахариди (FOS), стахиоза, рафиноза, инвертна захар, сироп от царевица с високо съдържание на фруктоза (HFCS), нектар от агаве, меласа от черен ремък и някои други сиропи, което означава повечето плодове и плодови продукти, някои зеленчуци, ядки, пшенични продукти и търговски храни, подсладени от споменатите подсладители [33]. Хората с HFI трябва да се консултират със своите лекари или регистрирани диетолози, за да получат точни списъци с храни, които да избягват. Ето обширни, но не пълни списъци с храни, съдържащи фруктоза и захароза.

Други нарушения на метаболизма на фруктоза: есенциална фруктозурия и Дефицит на 3-фруктоза 1,6 бисфосфатаза [34] .

Есенциална фруктозурия

Есенциалната фруктозурия е доброкачествено генетично заболяване без симптоми, при което фруктозата не може да се превърне напълно в глюкоза. Прекомерното количество фруктоза се отделя с урината [34,69] .

Фруктозен метаболизъм: съдбата на фруктозата след абсорбция

По-голямата част от абсорбираната фруктоза попада в черния дроб, където основно се превръща глюкоза: около 50% от погълнатата фруктоза се появява като кръвна глюкоза, която може да се използва като източник на енергия; останалата част от глюкозата се съхранява главно като гликоген или конвертирани в лактат [23]. В много по-малка степен фруктозата се превръща в свободни мастни киселини, кетонни тела, VLDL холестерол и триглицериди [55] .

Ефектът на фруктозата върху отделянето на инсулин

За разлика от глюкозата, фруктозата не се нуждае от инсулин, за да може да влезе в клетките на тялото. Поглъщането на фруктоза предизвиква само леко повишаване на нивата на инсулин при здрави индивиди, но значително по-голямо повишаване при индивиди с диабет [23] .

Ефектът на фруктозата върху нивата на кръвната глюкоза

Фруктозата има нисък гликемичен индекс (GI = 11) и има по-нисък ефект върху повишаването на нивата на кръвната глюкоза и инсулин в сравнение с другите обичайни въглехидрати [15-p.9; 23,58,59,60]. Фруктозата, погълната заедно с глюкоза, и захарозата, която се състои от 50% глюкоза и 50% фруктоза, повишават нивата на инсулин повече, отколкото само фруктоза или глюкоза [55] .

Ефектът на фруктозата върху нивата на LDL холестерол и триглицериди

Консумацията на повече от 50 грама фруктоза на ден може да увеличи нивата на триглицеридите след хранене, а консумацията на повече от 100 g фруктоза на ден може да увеличи нивата на триглицеридите на гладно и LDL холестерола [23,67,76] .

Приемът на фруктоза, надвишаващ телесните калории, но не и големият прием на фруктоза, сам по себе си може да допринесе за развитието на метаболитен синдром (висцерално затлъстяване, високо кръвно налягане, инсулинова резистентност, висок LDL холестерол) [74,75] .

Фруктоза и упражнения

  • Умерените количества фруктоза могат да намалят чувството на умора по време на тренировка [23] .
  • Фруктозата, добавена към други въглехидрати, насърчава окисляването на въглехидратите по време на тренировка за издръжливост [23,45,46]. Погълнатата глюкоза може да се окисли с максимално ниво 1,0-1,1 g/min, но комбинация от глюкоза и фруктоза може да доведе до до 40% по-голяма степен на окисление [23] .

Възможни последици от прекомерния прием на фруктоза

Понастоящем няма доказателства, че свободната фруктоза - както при инвертната захар или царевичната захар с високо съдържание на фруктоза - би имала по-неблагоприятни ефекти от фруктозата като част от захарозата (която е 50% глюкоза, 50% фруктоза) [23] .

Диария

The слаб праг за фруктоза - количеството, което може да предизвика диария - е около 70 грама на ден, но може да бъде значително по-високо или по-ниско при някои индивиди [15; стр.237] .

Високият прием на фруктоза може да повиши нивата на пикочната киселина в кръвта (хиперурикемия) [23,77]. Хиперурикемията може да увеличи риска от подагра.

В две проучвания високият прием на фруктоза беше скромно свързан с повишен риск от подагра при жените [36] и силно свързан с повишен риск от подагра при мъжете [37], но в един преглед от 2009 г. не беше [38] .

Камъни в бъбреците

В един преглед на проучванията от 2008 г. високият прием на фруктоза е свързан с повишен риск от камъни в бъбреците [39] .

Зъбни кариеси

Фруктозата може да стимулира кариеса, но по-малко от захарозата и глюкозата [35,43] .

Апетит и повишаване на теглото

  • Фруктозата, консумирана като част от смесено хранене, изглежда няма ефект върху апетита [23] .
  • Изглежда, че няма дългосрочни разлики в ефектите на фруктоза и глюкоза върху наддаването на тегло [23,44,70] .

Кръвно налягане

Според 3 систематични прегледа на проучванията, високият прием на фруктоза не е свързан с високо кръвно налягане [47,48,52] .

Коронарна болест на сърцето

Понастоящем няма категорични доказателства за връзката между високата консумация на фруктоза и коронарната болест на сърцето [23] .

Дебел черен дроб

Няма достатъчно доказателства за връзката между високия прием на фруктоза и повишения риск от затлъстяване на черния дроб [72,73] .

Фруктоза и захарен диабет

Проведени досега проучвания не са установили постоянна връзка между високия прием на фруктоза, инсулиновата резистентност и диабет 2 [23] .

Фруктозата повишава нивата на глюкоза в кръвта след хранене при лица с диабет 2 по-малко от глюкоза или захароза [60,61] .

Според един систематичен преглед от 2012 г. на контролирани опити за хранене, заместването на фруктоза с други въглехидрати е довело до намаляване на HbA1c средно с 0,53% [71] .

Консумацията на повече от 60 g фруктоза на ден може да увеличи нивата на триглицеридите при индивиди с диабет 2 2 [66] .

Пероралната фруктоза изглежда по-малко ефективна за лечение на хипогликемия, отколкото пероралната захароза или глюкоза при деца с диабет 1 [62] .

Производство на фруктоза

Фруктозата като подсладител обикновено се произвежда от царевично нишесте или захароза, която се получава от захарна тръстика или захарно цвекло.