Az akut fruktózterhelés hatása az emberre

A fruktóz egy monoszacharid, amely természetesen előfordul az élelmiszerekben, például gyümölcsökben, zöldségekben és mézben. A gyümölcsökben, zöldségekben és az étkezési cukorban diszacharidként (szacharózként) is jelen van, ahol glükózzal kapcsolódik. A fruktóz bevitele drámaian megnövekedett az elmúlt évtizedekben. A növekedés annak tudható be, hogy a szabad fruktózt édesítőszerként nagyobb koncentrációban használják, mint az élelmiszerekben természetesen előforduló mennyiségben, ahol úgy tűnik, hogy az üdítőitalként használt italok járulnak hozzá a legnagyobb mértékben a jelenlegi fogyasztáshoz. A fruktóznak alacsony a glikémiás indexe, és így segít fenntartani a glikémiás kontrollt, amely tulajdonság arra a meggyőződésre vezetett, hogy édesítőszerként hasznos a cukorbetegek számára.

A szervezet fruktózfelvételi képessége korlátozott, és az életkortól, egészségi állapottól és az együtt fogyasztott élelmiszerektől függően változik. A glükóz az a táplálkozási tényező, amely a legnagyobb hatással van a fruktóz felszívódására, de az állatkísérletek azt is mutatják, hogy a telített zsírok fokozzák a felszívódását. Megfigyelték, hogy a maximális fruktózfelvevő képesség 5 és 50 g között változik, ha egyszeri adagban fogyasztják. Úgy tűnik, hogy a 2-es típusú cukorbetegek nagyobb fruktózfelszívódási képességgel rendelkeznek, és magasabb a fruktózszintjük a szérumban és a vizeletben, mint a cukorbetegeknél.

A vékonybélben a fruktózt a fruktózspecifikus transzporter, a GLUT5 szívja fel. A portális vénán keresztül továbbjut a májba, ahol a májsejtek felszívják és metabolizálják. A fruktóz metabolizmusa független az inzulintól. Bár a fruktóz egy részét a vékonybél enterocitái metabolizálják, a máj metabolizálja a bevitt fruktóz nagy részét, szemben a bevitt glükóz körülbelül 15-30%-ával. A fruktóz metabolizmusa abban különbözik a glükóztól, hogy kevésbé szabályozott. Míg a glükóz anyagcserét a sejt energiaállapota és a portális glükózkoncentráció szabályozza, a fruktóz metabolizmusból hiányoznak a különböző metabolikus termékekhez és hatásokhoz vezető szabályozó mechanizmusok.

A metabolikus úton a fruktóz oxidálódhat, glükózzá vagy tejsavvá alakulhat, vagy de novo lipogenezisbe kerülhet. A máj metabolikus folyamatának első lépésében a fruktózt a fruktokináz, egy nagy aktivitású fruktózspecifikus enzim foszforilálja fruktóz-1-foszfáttá. A fruktokinázt nem szabályozza a sejt energiaállapota (ATP), ezért a fruktóz korlátlanul metabolizálódik. Ez ellentétben áll a glikolízis lépéseivel, ahol a foszfofruktokinázt az ATP szabályozza. A fruktóz gyors foszforilációja miatt az ATP szintje kimerül, majd megnövekszik a húgysav szintje. A reaktív oxigénfajták növekedése követi a húgysav képződését, ami gyulladáshoz vezethet az endotéliumban és gyulladásos aktivitáshoz a zsírsejtekben. Állatmodellek azt mutatják, hogy a húgysav közvetlenül a vese tubuláris sejtjeire is hathat, ahol gyulladást okoz. A szérum húgysavszintje ráadásul pozitívan összefügg a renin aktivitással és a magas vérnyomással. Továbbá, mivel a fruktóz kevésbé szabályozott módon metabolizálódik, mint a glükóz, a fruktóz nagyobb hányada áll rendelkezésre a de novo lipogenezishez (DNL). Ennek oka lehet, hogy a mitokondriumok kapacitása túllépi, és az acetil-koenzim-A a citromsav ciklus helyett a DNL-be kerül. A glükóznak ezt a metabolikus hatását „különösen károsnak” tartják. Az, hogy a glükózt fruktózzal együtt fogyasztják-e, hatással lehet a metabolikus hatásokra, mivel hatással lesz a szekretált inzulinra is. Az inzulin csökkenti a glükóz termelést a fruktózból, és serkenti a de novo lipogenezis útvonalat.

A fruktózfogyasztás növekedése szorosan összefügg az elhízás, a metabolikus szindróma és a cukorbetegség növekedésével. Kimutatták, hogy a fruktóz hosszú távú fogyasztása megnövekedett húgysavszintet okoz a szervezetben. A megemelkedett szérum húgysavszint a krónikus vesebetegség kockázatával jár mind az egészséges, mind a cukorbetegek körében. A 2-es típusú cukorbetegségben szenvedők körében a már kialakult nefropátia progressziójával is összefüggésbe hozható.

Becslések szerint Svédországban a felnőtt lakosság 7,3%-át érinti a cukorbetegség, és a többség, 85-90%-a 2-es típusú cukorbetegség (T2D). A T2D-t az egyik leggyakoribb krónikus betegségnek tekintik, és várhatóan a prevalencia növekedni fog, ezzel együtt pedig egyre nagyobb egészségügyi és gazdasági teher is. A világméretű minták is növekvő teherre utalnak, különösen a fejlődő országokban. A T2D egy többtényezős etiológiájú betegség, és olyan szövődményekkel jár, mint a szív- és érrendszeri és a vesebetegség, a vakság és az amputáció. A cukorbetegség nemcsak az életminőséget befolyásolja, hanem idő előtti halálhoz is vezet, mivel a várható élettartam akár 15 évvel is csökken.

A diabéteszes nephropathia (DN) a végstádiumú vesebetegség leggyakoribb oka, és a DN legkorábbi jele a mikroalbuminuria jelenléte. A makroalbuminuria további kialakulása és a glomeruláris filtrációs ráta csökkenése következhet. Svédországban a 2-es típusú cukorbetegek 20%-ánál 5 év alatt albuminuria, 11%-nál pedig vesekárosodás alakult ki a glomeruláris filtrációs ráta miatt (eGFR < 60 ml/perc/1,73 m2, MDRD képlet). A tanulmányok azt mutatják, hogy a különböző utakon keresztül megnövekedett oxidatív stressz központi szerepet játszhat a DN kialakulásában, és a krónikus hiperglikémia az elsődleges ok. De vannak más tényezők is, amelyek növelik az oxidatív stresszt, és hatással vannak a vesebetegség kialakulására, mint például a szabad zsírsavak és a gyulladás. Az oxidatív stressz károsíthatja a vese környezetét, a glomerulusokon belüli endothel sejtek működési zavaraként és a tubulusok szöveti sérüléseként.

A betegség kezelésével összefüggő tényezők, mint a glikémiás-, vérnyomás- és lipidkontroll, fontosak a vese védelmében. Ezen túlmenően a dohányzás abbahagyása, az egészséges testsúly energiaegyensúlya és az egészséges táplálkozási szokások fontosak. Az étrend összetételét tekintve a hiperglikémiát és a diszlipidémiát a bevitt szénhidrátok és zsírok mennyisége és minősége határozza meg. Feltételezték, hogy az étkezés utáni hiperglikémia és hipertrigliceridémia oxidatív stresszt vált ki, és gyulladást, valamint az endothel diszfunkcióhoz kapcsolódó anyagcsere-elváltozásokat okoz. Egy 10 európai országban, köztük Svédországban (Malmö és Umeå) végzett leendő kohorsz a zöldségek, gyümölcsök és hüvelyesek fogyasztásának védő hatását mutatta ki a cukorbetegek körében a szív- és érrendszeri halálozás ellen. A feltételezések szerint a lehetséges mechanizmus az antioxidáns tulajdonságoknak tulajdonítható. Lehetséges mechanizmusként említik a gyümölcsök és zöldségek antioxidáns és gyulladáscsökkentő képességét.

A cukorbetegek jelenlegi svéd étrendi ajánlása szerint a különféle diéták, mint a mediterrán és az alacsony szénhidráttartalmú diéta stb. előnyösek lehetnek, míg a rendkívül alacsony szénhidráttartalmú diétára vonatkozó tudományos bizonyítékok még túl gyengék. Kijelentik továbbá, hogy az egyes élelmiszerek, mint a gyümölcs, csökkentik a mindenféle halálozást, a zöldségek pedig csökkentik a szív- és érrendszeri halálozás kockázatát. A fruktóz nem szerepel a svéd étrendi ajánlásokban. Az American Diabetes Association étrendi ajánlásai azonban kimondják, hogy a fruktóz tartalmú italokat kerülni kell az anyagcsere-profilra gyakorolt ​​hatása miatt.

Kevés tudományos bizonyíték áll rendelkezésre a diétának a mikrovaszkuláris szövődményekre, mint a vesebetegségre gyakorolt ​​jelentőségére, és nem állnak rendelkezésre tanulmányok a gyümölcsök és zöldségek diabéteszes nefropátiára gyakorolt ​​hatásáról. Ezt a Svéd Egészségügyi Technológiai Értékelési Tanács (SBU) is megállapította egy 2010-ben közzétett jelentésében. Az SBU továbbá hangsúlyozta a svédországi körülményekre alkalmazható táplálkozási tanulmányok hiányát. Így a 2-es típusú diabétesz és a kapcsolódó szövődmények terheit figyelembe véve a javasolt vizsgálatok szükségessége megalapozott.

A tanulmány átfogó célja a húgysav akut posztprandiális reakcióinak, az oxidatív stressz markereinek és a gyulladás markereinek vizsgálata alacsony fruktózterhelés után, zsíros étkezés mellett vagy anélkül krónikus vesebetegségben (CKD) és 2-es típusú betegekben. cukorbetegség (T2DM) CKD-vel és anélkül az egészséges kontrollokhoz (HC) képest.

A 2-es típusú cukorbetegek, a krónikus vesebetegségben (CKD) és a GFR-ben <30 ml/percben szenvedő vagy dializált betegek, a 2-es típusú cukorbetegségben és a CKD-ben szenvedő betegek és a kontroll alanyok (n=30 minden csoportban) szerepelnek. A résztvevők szex közben különböző alkalmakkor fruktóz tartalmú italokat kapnak zsíros étel hozzáadásával vagy anélkül. 8 CKD-s, 8 T2DM-es beteg és 8 kontrollcsoport bevonása után az előzetes eredményeket ismertetjük.