От Департамента по хранителни науки (A.E.G., E.H.R., P.M.K.-E.) и Отделението за интегративни биологични науки (A.E.G., P.M.K.-E.), Пенсилванския държавен университет, Университетски парк, Па.

От Департамента по хранителни науки (A.E.G., E.H.R., P.M.K.-E.) и Отделението за интегративни биологични науки (A.E.G., P.M.K.-E.), Пенсилванския държавен университет, Университетски парк, Па.

От Департамента по хранителни науки (A.E.G., E.H.R., P.M.K.-E.) и Отделението за интегративни биологични науки (A.E.G., P.M.K.-E.), Пенсилванския държавен университет, Университетски парк, Па.

Преглеждате най-новата версия на тази статия. Предишни версии:

Резюме

Хранителните препоръки за приема на въглехидрати се развиват през десетилетията. Ранни препоръки, фокусирани върху посрещане на изискванията за прием на микроелементи; последните насоки признават ролята на въглехидратите и хранителните мазнини за намаляване на риска от сърдечно-съдови заболявания. Прегледът на доказателствата е важен за справяне с противоречията, свързани с високо въглехидратната диета.

Увеличаването на съдържанието на въглехидрати в диетата поставя диетичния прием на въглехидрати добре в рамките на настоящите диетични насоки. По-конкретно, Институтът по медицина на Националните академии препоръчва диета, която осигурява 45% до 65% kcal от въглехидрати, 10% до 35% kcal от протеини и 20% до 35% kcal от обща мазнина, като същевременно запазва наситените мазнини, транс ниско съдържание на мазнини и хранителен холестерол. 4 Тези препоръки са в съответствие с Диетичните насоки за американците от 2005 г. 5 Американската асоциация по сърдечни заболявания и Националната програма за образование по холестерол препоръчват диета, която осигурява 50% до 60% ккал от въглехидрати. Независимо от общите калории, американците консумират препоръчителния процент калории от въглехидрати, но как влияе качеството на тези въглехидрати върху липидите и липопротеините?

Липидни модифициращи ефекти на богати на въглехидрати диети

Универсално е документирано, че когато въглехидратите са заместени с наситени мазнини, се наблюдава намаляване на общия и липопротеинов холестерол с ниска плътност (LDL-C). 6–18 Тези наблюдения доведоха до разработването на триетапна диета на Американската сърдечна асоциация за лечение на хиперхолестеролемия, при която се препоръчва последователно намаляване на общите мазнини за контрол на липидите. Диетите с високо съдържание на въглехидрати остават предпочитана диета, докато изследванията върху мононенаситените мастни киселини, по-широко разпространени мастни киселини от полиненаситените мастни киселини, не установяват, че мононенаситените вещества са неутрални в ефекта си върху LDL-C. 19 Диетите с умерено съдържание на мазнини и умерено въглехидрати могат да постигнат намаление на LDL-C, еквивалентно на диетите с високо съдържание на въглехидрати и ниско съдържание на мазнини. 20 Тъй като резултатите от мононенаситените мазнини бяха възпроизведени, по-късните версии на диетичните насоки на Американската сърдечна асоциация подходящо се фокусираха върху диетите за намаляване на LDL-C чрез ограничения в наситените мазнини, а не върху общите мазнини.

Допълнително следствие от диетите с ограничена мазнина е склонността им да увеличават триглицеридите на гладно (TG) и да намаляват липопротеиновия холестерол с висока плътност (HDL-C). В границите на общите мазнини (18% до 40% kcal), оценени в проучвания за контролирано хранене, има линейна зависимост доза-отговор между общото съдържание на мазнини в диетата и промените в HDL-C и TG. 4 Регресионният анализ на най-малките квадрати разкрива, че на всеки 5% намаление на общите мазнини, нивата на HDL-C ще се очаква да намалят с 2,2%, а нивата на TG да се увеличат с 6%. Нивата на Lp (a), по-малко изследван атерогенен липопротеин, също се увеличават постепенно, тъй като нивата на общите и наситените мазнини в храната намаляват. 21,22

Резултатите от няколко скорошни клинични проучвания са подчертани в таблица 1. Намаляването на общите мазнини в наскоро публикуваната Инициатива за здраве на жените би трябвало да предизвика & 4.4% намаляване на HDL-C и & 12% увеличение на нивата на TG. Действителните промени, наблюдавани в това проучване, са 1,2% намаление на HDL-C и 0,7% увеличение на нивата на TG. 23 Изследователите отдават тази по-благоприятна промяна на липидите на качеството на въглехидратите, подчертани в диетата (плодове, зеленчуци и пълнозърнести храни). По същия начин, в проучването OmniHeart, диета, богата на въглехидрати, е довела само до умерено намаляване на HDL-C (-2,8%) и незначително увеличение на TG (0,1%) в сравнение с изходното ниво. 24 В проучването OmniHeart бяха сравнени 3 диети: с високо съдържание на въглехидрати, с високо съдържание на протеини и с високо съдържание на ненаситени мазнини. Както се очакваше, високо въглехидратната диета беше свързана с по-висок TG от другите диети; диетата с високо съдържание на протеини обаче води до по-нисък HDL-C от диетата с високо съдържание на въглехидрати. В проучването на диетата с портфолио 25 TG са намалени (-16,8 mg/dL) и намаляването на HDL-C е притъпено (-3,1 mg/dL) в сравнение с намалението, наблюдавано при контролната диета. Отговорът на TG, наблюдаван в проучването за диета DASH (+ 3,5%), е много по-малък, отколкото би могъл да се прогнозира (+ 12%), като се има предвид 10% намаление на общите мазнини, в сравнение с контролната диета. В тези 4 нови проучвания диетите с високо съдържание на въглехидрати продължават да подобряват съотношението общ холестерол (TC)/HDL-C, както се наблюдава в по-ранни проучвания. По този начин новите данни последователно подкрепят настоящия диапазон за прием на въглехидрати.

ТАБЛИЦА 1. Последни клинични изпитвания, оценяващи диети с намалено съдържание на мазнини/високо съдържание на въглехидрати

ТАБЛИЦА 1. Продължение

Въведете метаболитен синдром

Приблизително 47 милиона жители на САЩ имат метаболитен синдром (MetS). Изчислено е, че MetS скоро ще надмине пушенето на цигари като фактор номер едно за риска от сърдечно-съдови заболявания сред населението на САЩ. Националният панел за лечение на възрастни по образование за холестерол III определи MetS като наличие на три или повече от следните 5 фактора: (1) коремно затлъстяване (обиколка на талията> 102 cm за мъже и> 99 cm за жени); (2) повишени триглицериди> 150 mg/dL; (3) нисък HDL-C (130 /> 85 mm Hg за систолично кръвно налягане/диастолично кръвно налягане) и повишена глюкоза на гладно (> 110 mg/dL). 27а Липидните аномалии, които присъстват в MetS, но не са включени в неговата дефиниция, са малки, плътни LDL частици. Често наричани „липидна триада“ (високи триглицериди, нисък HDL-C и малки, плътни LDL частици), тези липидни аномалии са свързани с повишено кръвно налягане, инсулинова резистентност и протромботично състояние.

Освен понижаване на LDL-C, диетите, обогатени с въглехидрати, се очаква да имат и 2 неблагоприятни ефекти при пациенти с MetS. 26 Първо, високият прием на въглехидрати изисква по-високи нива на инсулин за метаболизма след хранене. В инсулинорезистентното състояние на MetS, високото въглехидратно натоварване ще повиши нивата на глюкоза след хранене, а при някои пациенти ще повиши нивата на глюкоза на гладно, ако въглехидратното натоварване надвишава капацитета за секреция на инсулин. Второ, ако пациентите с MetS могат да компенсират с по-голяма секреция на инсулин, повишената степен на хиперинсулинемия би могла да влоши аномалиите на TG/HDL-C, които вече съществуват в MetS. 26

Не всички въглехидрати са създадени равни

Както при хранителните мазнини, всички въглехидрати не са химически еквивалентни. Въглехидратите могат да бъдат класифицирани в широките категории прости или сложни въглехидрати. Простите въглехидрати могат да бъдат допълнително разбити на монозахариди (напр. Глюкоза и фруктоза) и дизахариди (напр. Захароза и лактоза). Сложните въглехидрати са или нишесте, или фибри; влакното има няколко възможни категоризации (например разтворими срещу неразтворими, несмилаеми спрямо лигнани спрямо функционални влакна, предоставени от недиетични източници). По този начин терминът въглехидрати описва разнообразен макронутриент и препоръките относно общия прием на въглехидрати разкриват малко за това как препоръките трябва да се прилагат с помощта на храни. Тъй като преработените храни, съдържащи добавени захари, заместват други храни в американската диета, обикновеният прием на въглехидрати се е увеличил в по-голяма степен, отколкото сложните въглехидрати в диетата и сега осигурява почти една трета от общия прием на въглехидрати с храната (Фигура). 30

артериосклероза

Наличие на добавена захар за американци на възраст над 2 години.

Медицинският институт на Националните академии е наясно с разликите в рамките на въглехидратната подгрупа и е определил допълнителни насоки за фибрите и добавената захар при 14 g на 1000 kcal и 25% или по-малко енергия от добавени захари. 4,31 В допълнение, практически съвети, издадени от Американските диетични насоки от 2005 г., идентифицират категория „калории по усмотрение“ (13% от приема), които могат да се консумират като добавени захари. 5 Тези препоръчителни суми не са конкретни суми за постигане, а по-скоро сума, която не трябва да се надвишава.

Прости въглехидрати и добавени захари: Фруктоза срещу глюкоза

Метаболизмът на фруктозата се различава от този на захарозата и глюкозата и следователно има различни последици за здравето. По-голямата част от метаболизма на фруктоза се случва в чернодробната цитоплазма, 34 където тя се фосфорилира от фруктокиназа до фруктоза-1-фосфат. След това фруктоза-1-фосфатът се катализира от алдолаза В, за да образува дихидроксиацетон-3 фосфат и глицералдехид. Тези триозни фосфати продължават по пътя на Emden-Meyerhof, като се получава пируват, който навлиза в митохондриите за цикъла на лимонената киселина, или глицерол-3-фосфат, който осигурява глицероловата част за синтеза на триацилглицерол. В сравнение с метаболизма на глюкозата, където цитратът, произведен от митохондрии, инхибира ензима фосфофруктокиназа, като изключва допълнителния катаболизъм на глюкозата до фруктоза-1-фосфат, катаболизмът на фруктозата протича без регулиране на обратната връзка. По този начин, когато се консумират големи количества фруктоза, системата може да бъде наводнена с междинни продукти, включително ацетил коензим А за липогенеза и синтез на триглицериди. Клиничните проучвания показват, че консумацията на фруктоза води до значително увеличаване на липогенезата в сравнение с консумацията на евкалорични количества глюкоза. 35

Няколко проучвания сравняват ефектите на глюкозата срещу фруктозата върху липидния метаболизъм. Bantle et al 36 сравняват ефектите от консумацията на 17% калории от фруктоза или глюкоза в продължение на 6 седмици. Плазмените нива на TG значително се повишават при мъжете (P 36 Havel et al 37,38a оценяват ефектите от консумацията на хронична диета с 25% kcal като фруктоза или глюкоза върху постпрандиалните концентрации на триглицериди при жени с наднормено тегло или със затлъстяване с нормални триглицериди. Концентрацията на триглицериди след хранене се увеличава в зоната под кривата в продължение на 14 часа при субектите, консумиращи 25% фруктозна диета в сравнение с основната им сложна въглехидратна диета. Мащабът на увеличението е по-голям на 10 седмици при лечение с фруктоза в сравнение с 2 седмици. На 10 седмици нивата на аполипопротеин В се повишават с 11,7 + 3,7% сред субекти, консумиращи 25% фруктоза, но не се наблюдава подобно повишаване при лечението с глюкоза. Постпрандиалните триглицериди не се променят значително от изходната диета на 10 седмици нито за лечение с глюкоза, нито с фруктоза.

В обобщение, простите въглехидрати, от съименника си, бързо се усвояват. Преобладаващият ефект върху метаболизма на серумна глюкоза и липиди зависи от вида на обикновените въглехидрати и инсулинорезистентното състояние на индивида, който поглъща храната или напитката. Простите въглехидрати като глюкозата могат да повишат постпрандиалната глюкоза при пациенти с MetS; високофруктозен царевичен сироп може да подобри постпрандиалната глюкоза за сметка на повишаването на трипранциалните триглицериди след хранене. Нито един от двата ефекта не трябва да се възприема като подобрение на сърдечносъдовия риск. Освен това, хроничната консумация на фруктоза значително увеличава липогенезата, което води до увеличаване на триглицеридите в сравнение с консумацията на евкалорични количества глюкоза. 38б

Сложни въглехидрати: фокус върху фибрите

За разлика от вредните ефекти на прости въглехидрати върху метаболизма на липидите и глюкозата, диетичните фибри демонстрират постоянни благоприятни ефекти върху липидния метаболизъм. Многобройни проучвания показват, че диетите, богати на разтворими фибри, понижават нивата на холестерола в кръвта, докато диетите, богати на неразтворими фибри, нямат ефект върху липидите и липопротеините, но благоприятстват отслабването. 39–45 Основните разтворими влакна са β-глюкан (намира се в овес, ечемик и дрожди), псилиум (намира се в люспите на русо семе на псилиум) и пектин (намира се в плодовете). Няколко свойства на разтворимите фибри, вискозитет, способност за свързване на жлъчните киселини и потенциална способност за инхибиране на синтеза на холестерол след ферментация в дебелото черво, 46,47 допринасят за неговия ефект на понижаване на холестерола. 48

Мета-анализ на 8 проучвания съобщава, че 10 g на ден псилиум намаляват нивата на TC и LDL-C съответно с 4% и 7%. 49 Друг мета-анализ на 67 контролирани диетични проучвания 50 установява, че за всеки грам разтворими фибри от овес, псилиум, пектин или гума гуар, концентрациите на ТК намаляват съответно с 1,42, 1,10, 2,69 и 1,13 mg/dL. По подобен начин нивата на LDL-C намаляват съответно с 1,23, 1,11, 1,96 и 1,20 mg/dL, демонстрирайки сравними понижаващи холестерола ефекти на тези разтворими фибри. В проучване на нормолипидемични и нормотензивни пациенти (n = 53), увеличаването на приема на диетични фибри (30,5 g/d общо фибри и 4,11 g/d разтворими фибри) значително намалява LDL-C (12,8%), но не засяга TG или HDL-C нива. 51 Добавянето на 3 или 6 g/d β-глюкан от ечемик към диета от стъпка I (55% въглехидрати, 16% протеини, 31% обща мазнина) е показало, че понижава TC (съответно 4% и 9%) и Концентрации на LDL-C (съответно 13,8% и 17,4%) при мъже и жени с леко хиперхолестеролемия. 52

Въглехидрати и отслабване

Загубата на тегло е метаболитната последица от намаления калориен прием. Начинът, по който препоръките за диетични въглехидрати се вписват в програмите за отслабване, зависи от стила на диетичната промяна. Екстремните диети, или с много високо съдържание на въглехидрати, или с много ниско съдържание на въглехидрати, при които енергийният прием е ограничен по подобен начин, са успешни при постигане на загуба на тегло. 57 Например, програмата Pritikin, програма за интервенция в начина на живот, която включва високо-сложни въглехидрати, богати на фибри (35 до 40 g/1000 kcal), много ниско съдържание на мазнини (58 участници са наситени с високо съдържание на фибри/ниско съдържание на диетите с енергийна плътност, които са хипокалорични. За разлика от тях, диетата на Аткинс, програма за диетична интервенция, произвежда ограничение на калориите чрез елиминиране на храни, съдържащи въглехидрати като хляб, тестени изделия и плодове, също може да доведе до загуба на тегло. високо протеинови ястия; кетотичният ефект от приема на много ниски въглехидрати също намалява глада. Предвид многото диети за отслабване, важен въпрос е дали има една програма за отслабване, която е по-добра от другите, и дали съдържанието на въглехидрати в отслабването диета предсказва нейния успех?

Неотдавнашно проучване сравнява 1-годишните ефекти на 4 диети за отслабване (Atkins, Ornish, Weight Watchers, Zone), проведени в амбулаторни, диетични консултации. 59 Диетите за отслабване варираха значително в съдържанието на въглехидрати (високо, Ornish; междинно, наблюдатели на зони и тегло; много ниско, Atkins); през първите няколко месеца участниците следваха назначения им прием. През цялата година обаче имаше постепенно отклонение в приема на диети, така че 1-годишните профили на макроелементи на четирите диетични групи не бяха значително различни (39% до 48% kcal въглехидрати; 31% до 39% kcal обща мазнина), но по-скоро подобни на базовите стойности. След 12 месеца се наблюдава много умерена и подобна загуба на тегло (2 до 3 kg) при субекти, спазващи различните диети, със сравними намаления на LDL-C (диапазон, 7,1 до 12,6 mg/dL) и съотношението TC: HDL-C наблюдаваното. Това проучване предполага, че крайностите в приема на храна не са устойчиви в дългосрочен план за повечето индивиди. Той също така предполага, че всяка диета може да постигне малка, но устойчива загуба на тегло при мотивирани участници.

Практически препоръки и заключения

ТАБЛИЦА 2. Диетични препоръки за храни, богати на въглехидрати на ниво 2000 калории 31

Оригиналът е получен на 22 февруари 2006 г .; окончателната версия е приета на 9 юни 2006 г.