Effekt av akut fruktosbelastning hos människa

Fruktos är en monosackarid som finns naturligt i livsmedel som frukt, grönsaker och honung. I frukt, grönsaker och bordssocker finns det också som en disackarid (sackaros), där det är förenat med glukos. Intaget av fruktos har ökat dramatiskt under de senaste decennierna. Ökningen beror på användningen av fri fruktos som sötningsmedel i högre koncentrationer än vad som förekommer naturligt i livsmedel, där drycker som läskedrycker verkar vara den största bidragsgivaren till dagens konsumtion. Fruktos har ett lågt glykemiskt index och hjälper därmed till att upprätthålla glykemisk kontroll, en egenskap som ledde till tron ​​att det var fördelaktigt som sötningsmedel för personer med diabetes.

Kroppens förmåga att ta upp fruktos är begränsad och varierar beroende på ålder, hälsa och samintag av mat. Glukos är den kostfaktor som har störst inverkan på fruktosupptaget, men djurstudier tyder också på att mättat fett ökar upptaget. Det har observerats att den maximala fruktosabsorberande kapaciteten varierar mellan 5 och 50 g när den konsumeras som engångsdos. Individer med typ 2-diabetes verkar ha en större förmåga att absorbera fruktos och de har högre nivåer av fruktos i serum och urin jämfört med de utan diabetes.

Fruktos absorberas i tunntarmen av den fruktosspecifika transportören GLUT5. Det transporteras vidare till levern genom portvenen, där det absorberas och metaboliseras av leverceller. Omsättningen av fruktos är oberoende av insulin. Även om en del fruktos metaboliseras av enterocyterna i tunntarmen, metaboliserar levern majoriteten av intagen fruktos, i jämförelse med cirka 15-30% av intaget glukos. Omsättningen av fruktos skiljer sig från glukos i den meningen att den är mindre kontrollerad. Medan glukosmetabolism regleras av cellens energistatus och portalglukoskoncentrationer, saknar fruktosmetabolism kontrollmekanismer som leder till olika metaboliska produkter och effekter.

I den metaboliska vägen kan fruktos oxideras, omvandlas till glukos eller mjölksyra, eller gå in i de novo lipogenes. I det första metaboliska steget i levern fosforyleras fruktos av fruktokinas, ett fruktosspecifikt enzym med hög aktivitet, till fruktos-1-fosfat. Fruktokinas regleras inte av cellens energistatus (ATP) och fruktos kommer därför att metaboliseras på ett obegränsat sätt. Detta i motsats till steg i glykolysen där fosfofruktokinas regleras av ATP. På grund av den snabba fosforyleringen av fruktos kommer nivåerna av ATP att tömmas följt av en ökning av urinsyra. En ökning av reaktiva syrearter kommer att följa bildningen av urinsyra, vilket kan leda till inflammation i endotelet och inflammatorisk aktivitet i adipocyter. Djurmodeller visar att urinsyra också kan verka direkt på tubulära celler i njuren där den orsakar inflammation. Serumurinsyranivåer är dessutom positivt associerade med reninaktivitet och hypertoni. Vidare, eftersom fruktos metaboliseras på ett mindre kontrollerat sätt än glukos, är en större andel fruktos tillgänglig för de novo lipogenes (DNL). Detta kan bero på att mitokondriernas kapacitet överskrids och acetyl-koenzym A kommer in i DNL istället för citronsyracykeln. Denna metaboliska effekt av glukos anses vara "särskilt skadlig". Huruvida glukos intas samtidigt med fruktos eller inte kan ha en inverkan på de metaboliska effekterna eftersom det kommer att finnas en effekt av utsöndrat insulin. Insulin minskar produktionen av glukos från fruktos och stimulerar de novo lipogenesvägen.

Ökningen av fruktoskonsumtionen korrelerar nära med ökningen av fetma, metabola syndrom och diabetes. Långtidskonsumtion av fruktos har visat sig orsaka ökad urinsyra i kroppen. Förhöjda urinsyranivåer i serum är associerade med risk för kronisk njursjukdom både bland friska försökspersoner och bland de med diabetes. Bland dem med typ 2-diabetes har det också associerats med progression av redan etablerad nefropati.

Det uppskattas att 7,3 % av den vuxna befolkningen i Sverige är drabbade av diabetes och att majoriteten, 85 -90 %, är typ 2-diabetes (T2D). T2D anses vara en av de vanligaste kroniska sjukdomarna och prevalensen förväntas öka, och därmed en ökande hälso- och ekonomisk belastning. Världsomspännande mönster indikerar också en växande börda, särskilt i utvecklingsländer. T2D är en sjukdom med multifaktoriell etiologi och med komplikationer som hjärt- och kärlsjukdomar och njursjukdomar, blindhet och amputation. Diabetes påverkar inte bara livskvaliteten, den leder också till för tidig död då medellivslängden minskar med så mycket som 15 år.

Diabetisk nefropati (DN) har blivit den vanligaste orsaken till njursjukdom i slutstadiet och det tidigaste tecknet på DN är närvaro av mikroalbuminuri. Ytterligare utveckling av makroalbuminuri och en minskning av glomerulär filtrationshastighet kan följa. Bland typ 2 diabetiker i Sverige observerades att 20 % utvecklade albuminuri under loppet av 5 år och 11 % utvecklade njurfunktionsnedsättning glomerulär filtrationshastighet (eGFR < 60 ml/min/1,73 m2, MDRD-formel). Studier tyder på att ökad oxidativ stress genom olika vägar kan spela en central roll i utvecklingen av DN, och kronisk hyperglykemi är den primära orsaken. Men det finns också andra faktorer som ökar oxidativ stress och påverkar utvecklingen av njursjukdom, som till exempel fria fettsyror och inflammation. Den oxidativa stressen kan orsaka skada på njurmiljön, som dysfunktion av endotelcellerna i glomeruli och vävnadsskada i tubuli.

Faktorer relaterade till sjukdomshantering, som glykemisk-, blodtrycks- och lipidkontroll är viktiga för att skydda njuren. Vidare är rökavvänjning, energibalans för en hälsosam kroppsvikt och ett hälsosamt kostmönster av betydelse. När det gäller kostens sammansättning bestäms hyperglykemi och dyslipidemi av mängden och kvaliteten på intagna kolhydrater och dietfetter. Det har föreslagits att postprandial hyperglykemi och hypertriglyceridemi utlöser oxidativ stress och orsakar inflammation, metabola förändringar associerade med endoteldysfunktion. En prospektiv kohort utförd i 10 europeiska länder, inklusive Sverige (Malmö och Umeå) visade en skyddande effekt av intag av grönsaker, frukt och baljväxter mot alla orsaker och kardiovaskulär dödlighet bland personer med diabetes. Möjlig mekanism förmodas tillskrivas de antioxidativa egenskaperna. Frukt och grönsakers antioxidant- och antiinflammatoriska egenskaper nämns som möjliga mekanismer.

Nuvarande svenska kostrekommendationer för diabetiker säger att olika dieter som medelhavsdieter och lågkolhydratkost etc. kan vara fördelaktiga, medan det vetenskapliga beviset för extremt lågkolhydratkost ännu är för svagt. De konstaterar vidare att enstaka livsmedel som frukt sänker dödligheten av alla orsaker och grönsaker sänker risken för kardiovaskulär dödlighet. Fruktos diskuteras inte i de svenska kostrekommendationerna. American Diabetes Associations dietrekommendationer säger dock att fruktosinnehållande drycker bör undvikas på grund av dess inverkan på metabolisk profil.

De vetenskapliga bevisen för kostens betydelse för mikrovaskulära komplikationer som njursjukdom är knapphändig och det saknas studier om frukt och grönsakers effekt på diabetisk nefropati. Det konstaterade också SBU i en rapport som publicerades 2010. SBU betonade vidare bristen på koststudier som är tillämpliga på förhållandena i Sverige. Sålunda, med tanke på bördan av typ 2-diabetes och dess relaterade komplikationer, är behovet av föreslagna studier underbyggt.

Det övergripande syftet med denna studie är att undersöka de akuta postprandiala svaren i urinsyra, markörer för oxidativ stress och markörer för inflammation efter låg fruktosbelastning med och utan en fettrik måltid bland patienter med kronisk njursjukdom (CKD) och patienter med typ 2 diabetes (T2DM) med och utan CKD jämfört med friska kontroller (HC).

Patienter med typ 2-diabetes, patienter med kronisk njursjukdom (CKD) och GFR <30 ml/min eller dialys, patienter med typ 2-diabetes och CKD samt kontrollpersoner (n=30 i varje grupp) kommer att inkluderas. Deltagarna kommer vid olika sextillfällen att få drycker innehållande fruktos med och utan tillägg av en fettrik måltid. Efter att ha inkluderat 8 patienter med CKD, 8 patienter med T2DM och 8 kontroller kommer de preliminära resultaten att presenteras.