Сахар белая смерть или польза
В современном обществе здоровье является одним из самых продаваемых брендов. Этим не стесняются пользоваться производители пищевых продуктов: в любом энергетическом напитке обязательно окажется горсть витаминов, а уж антиоксиданты добавляют даже в пончики. Понятно, что если пускать такие вещи на самотёк, они быстро выйдут из под контроля.
В Европейском союзе диалог о здоровье между потребителем и производителем регулируется специальным реестром, в который вносятся авторизованные независимыми экспертами заявления о «пользе» тех или иных продуктов. С января 2014-го года этот реестр пополнился строчкой, которая расколола научное сообщество и вызвала в нём бурю негодования. Эта строчка гласит: «Потребление продуктов, содержащих фруктозу, приводит к меньшему повышению в крови глюкозы по сравнению с продуктами, содержащими сахарозу или глюкозу».
Что же так взволновало учёных в этой безобидной на первой взгляд строчке? Объяснить суть проблемы в одном предложении сложно. Чтобы понять, почему фруктоза — больная тема в биологии и медицине, нужно распутать клубок неудачной терминологии, спорных исследований и «испорченного телефона» между учёными, журналистами и потребителями. Мы постараемся это сделать в максимально краткой и интересной форме.
Краткий курс биологии сахаров
Для начала разберёмся с терминами. Сахар — слово, имеющее как бытовое, так и научное определение. Обычно в таких случаях научное определение конкретно, а бытовое — размыто. Здесь как раз наоборот. В науке под «сахаром» имеют в виду обычно вообще любой углевод (иногда из определения исключают очень большие углеводы, такие как крахмал). В быту же «сахар» означает только один тип углеводов, в науке называемый «сахароза». Чтобы избежать дальнейшей путаницы, мы будем называть сахар, который продают в магазинах, сахарозой.
Сахароза — это молекула, состоящая из двух «кирпичиков»: глюкозы и фруктозы. Эти кирпичики называются моносахаридами (то есть единичными сахарами). Сама сахароза — это дисахарид, то есть двойной сахар. Крахмал, состоящий из сотен и тысяч молекул глюкозы, соединённых в цепочку, — это полисахарид, то есть «многосахар».
Глюкоза и фруктоза очень похожи друг на друга. Различаются они только расположением некоторых атомов, но не составом. Однако для организма этого достаточно, чтобы воспринимать их как разные вещества.
Сахароза в пищеварительном тракте очень быстро расщепляется до глюкозы и фруктозы. Таким образом, для организма практически нет разницы между сахарозой, с одной стороны, и смесью глюкозы с фруктозой в равных пропорциях — с другой.
Глюкоза — один из главных источников энергии для организма. Любая углеводная пища — от хлеба до картофеля — попадает в кровь именно в форме глюкозы. Чистая глюкоза может напрямую усваиваться, например, мозгом и мышцами. На уровень глюкозы реагируют мозг и другие органы, вырабатывающие «гормоны сытости». С глюкозой же связана и работа поджелудочной железы, вырабатывающей инсулин — гормон, отвечающий за всасывание глюкозы тканями и снижение её концентрации в крови.
После всасывания глюкозы в клетки с ней нужно что-то сделать. Так, её можно просто «сжечь» на месте, получив необходимую энергию для клетки. Мозг, например, поступает именно так. Большинство других клеток работают не с чистой глюкозой, а с глюкозой, прошедшей «предварительную обработку» в печени. Так или иначе, расщеплять глюкозу и получать из неё энергию умеют все клетки. Этот многоступенчатый процесс называется гликолизом.
Если энергии в данный момент хватает, то глюкозу можно соединить в цепочки и временно отложить. Такие цепочки называются гликогеном, который, в сущности, представляет собой тот же крахмал. Отложение гликогена происходит в печени или в мышцах. Мышцы используют свой резерв сами, а печень выполняет роль поварихи, распределяющей обработанную глюкозу по тканям в нужный момент.
В виде гликогена глюкоза долго не хранится — это скорее «рабочий резерв», который можно быстро мобилизовать, если вдруг придётся куда-то быстро бежать или сильно думать. Если глюкозы очень много, то её нужно перевести на долгосрочное хранение. Для этого энергия, получаемая из глюкозы, запасается в форме жира.
Итак, сильно упрощая, глюкоза из крови в клетках может быть либо запасена «на потом» в форме гликогена, либо расщеплена путём гликолиза. Получаемая в последнем случае энергия может быть либо потрачена на необходимые клетке процессы, либо использована для формирования жира «на чёрный день».
Фрукты — это к холодам
Как в эту схему вписывается фруктоза? Как уже упоминалось, молекула фруктозы очень похожа на глюкозу. Но небольшие различия между двумя веществами сильно влияют на их судьбу.
Во-первых, если глюкоза может использоваться «в чистом виде» (например, мозгом и мышцами), то ферменты, умеющие работать с фруктозой, есть только в печени. Именно туда направляется вся поступающая в кровь фруктоза.
Во-вторых, фруктоза не распознаётся ни одной из систем, реагирующих на глюкозу. Она не вызывает выработку гормонов сытости. Кроме того, на фруктозу не реагирует поджелудочная железа, вырабатывающая инсулин.
В-третьих, наш организм не умеет откладывать фруктозу в форме цепочек. Нет у нас и отдельных независимых путей для расщепления фруктозы. Проще говоря, чтобы хоть что-то сделать с фруктозой, её нужно парой ферментативных превращений ввести в «глюкозные» биохимические пути — скажем, гликолиз. Это и происходит в печени. Но здесь есть интересный нюанс.
Фруктоза не просто превращается в глюкозу. Она входит в гликолиз примерно на середине процесса — на стадии, когда молекула глюкозы уже раздроблена на две части. Казалось бы, не столь важно, как именно достигается конечный результат процесса — в конечном итоге и глюкоза, и фруктоза будут полностью расщеплены и превращены в «универсальную» форму энергии. Дело в том, что, минуя первые несколько стадий «нормального» гликолиза, фруктоза перескакивает его главный регуляторный этап.
Для гликолиза, как и для многих биологических процессов, характерна отрицательная обратная связь. Если продукта реакции — в данном случае образующейся из глюкозы «доступной энергии» — станет слишком много, то он блокирует эту реакцию, таким образом регулируя собственное количество. Но происходит это только на одном из этапов гликолиза — и как раз этот этап «проскакивает» фруктоза.
Таким образом, если глюкозы становится слишком много, то её расщепление может быть остановлено. Глюкоза в таком случае будет направлена на запасание в форме гликогена. С фруктозой такая регуляция не работает: всё, что всосалось в печень, будет переработано.
Налицо сразу несколько потенциальных проблем. Если переработка глюкозы тонко регулируется, то усиленное потребление фруктозы должно вызывать неконтролируемое накопление жира, а значит — и вызывать массу неприятностей для здоровья. Кроме того, фруктоза, в отличие от глюкозы, не опознаётся органами, вырабатывающими «гормоны сытости», а значит, её потребление должно хуже утолять голод.
Некоторые авторы даже подводят эволюционные модели под формирование столь несовершенного метаболизма фруктозы. В природе, заявляют они, фруктоза поступает в организм почти исключительно с фруктами, которые созревают в конце сезона, то есть тогда, когда самое время задуматься о запасании жира на зиму.
Верить ли страшилкам?
Нужно отдельно подчеркнуть, что все вышеописанные построения вреда фруктозы хоть и основаны на хорошо известных данных, на самом деле являются исключительно теоретическими. На сегодняшний день теоретическая биология — тема неблагодарная, поэтому единственным способом узнать, насколько гипотетические выкладки соответствуют реальности, являются прямые эксперименты и популяционные исследования.
Что же говорят нам реальные данные о вреде фруктозы? Действительно ли она настолько опасна, как может показаться? Одни исследователи отвечают утвердительно. Потребление напитков, содержащих фруктозу вместо глюкозы, утверждают они, приводит к усиленному отложению жира и развитию диабета II типа.
Другие исследователи показывают, что если генетически отключить способность мышей перерабатывать фруктозу, то они гораздо лучше переносят диету, богатую углеводами. Подобных данных в научной литературе огромное количество — некоторые учёные даже предлагают ввести налог на сахар, по аналогии с налогами на алкоголь и табак.
Наконец, фруктоза, как показывает ряд исследований, действительно влияет на мозг иначе, чем глюкоза, и существенно менее эффективно утоляет голод. Повышенный аппетит означает большее потребление калорий, а значит — и ожирение.
Но многие учёные менее однозначны в своих оценках. Исследования вреда фруктозы, по их мнению, могут быть интересны с научной точки зрения, но в реальной жизни мы практически никогда не сталкиваемся с чистой фруктозой. Мы употребляем её либо в смеси с глюкозой, либо в форме сахарозы, тоже содержащей, напомним, глюкозу и фруктозу в равных пропорциях. Это может существенно влиять на метаболизм фруктозы.
Действительно, ряд исследований, в которых документировалась связь между естественным потреблением фруктозы и проблемами со здоровьем, не выявили серьёзных рисков повышенного употребления фруктозы. По мнению многих авторов, в реальной жизни все негативные свойства фруктозы оказываются настолько размытыми остальными компонентами диеты, что на выходе значение имеет только итоговая калорийность употребляемого сахара — но не его состав.
Кому полезна фруктоза
Итого, консенсуса в отношении фруктозы в научном сообществе на данный момент нет. Сторона обвинения в целом отличается гораздо более резкими суждениями, но заявления вида «сахар — это яд!», в принципе, звучат гораздо эффектнее, чем «сахар не полезен, но не вреднее всего остального».
Чем же так привлекла фруктоза Европейское сообщество? Посмотрим ещё раз на строчку, из-за которой разгорелся научный спор. В ней нет ни слова о влиянии фруктозы на ожирение — проблему, столь остро стоящую в медицине последних десятилетий. С ожирением связан и диабет, которому посвящено большинство исследований вреда фруктозы.
Дело в том, что спорная фраза, внесённая в реестр ЕС, связана исключительно с содержанием в крови глюкозы. Фруктоза — не глюкоза, поэтому при прочих равных большая доля фруктозы означает более низкий уровень глюкозы. Почему нас волнует уровень именно глюкозы? Этот показатель крайне важен для диабетиков, для которых контроль глюкозы (но не фруктозы!) — это основная забота.
Фруктоза может повышать риск диабета — но если он у вас уже есть, то она куда безопаснее глюкозы. В этом и состоит смысл обновления «пищевого реестра». Проблема в том, что включив в него вторую часть этого предложения, эксперты не стали упоминать первую, куда менее привлекательную для производителей продуктов питания. Это и взволновало учёное сообщество.
Какой вывод из всех этих научных баталий можно сделать обывателю? Пожалуй, единственное, что можно посоветовать в ситуации, когда сами учёные не могут прийти к конкретному выводу, — это не делать резких движений. Полностью исключать сахар из диеты совсем необязательно — в конце концов, для утоления голода мозгу иногда нужно что-нибудь вкусненькое. А вот ограничить его количество — совершенно точно не помешает.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Люди, которые едят много сладкого, подвергаются большему риску заболеть диабетом 2-го типа, сердечно-сосудистыми заболеваниями и даже раком… Но, возможно, сахар в этом вовсе не виноват. Что говорят последние научные исследования?
Теперь это трудно себе представить, но было время, когда люди имели доступ к сахару лишь несколько месяцев в году, когда созревали фрукты.
Скажем, 80 тыс. лет назад наши далекие предки, охотники и собиратели, ели фрукты редко – им составляли серьезную конкуренцию птицы.
Ныне доступ к сахару неограничен и круглогодичен – достаточно выпить газированный напиток или открыть коробку с кукурузными хлопьями.
Совсем не обязательно быть ученым, чтобы понять: наше нынешнее интенсивное потребление сахара куда менее полезно.
И такое впечатление, что сегодня сахар стал главным врагом здоровья общества: правительства пытаются ввести на него налог, в школах и больницах не продают сладкое, а всевозможные эксперты советуют полностью исключить его из рациона.
Пока, однако, специалисты испытывают серьезные затруднения, когда пытаются доказать вредное влияние сахара на наше здоровье отдельно от случаев чрезмерно калорийного питания.
Обзор подобных исследований за последние пять лет показал, что диета, содержащая более 150 граммов фруктозы в день, снижает инсулиночувствительность, а значит, увеличивает риск возникновения проблем со здоровьем — например, повышения кровяного давления или уровня холестерина.
Однако, как заключили исследователи, наиболее часто это случается только тогда, когда повышенное потребление сахара сочетается со слишком калорийным рационом, так что виноват, “вероятнее всего”, не один сахар.
Между тем, в научной среде все громче звучат аргументы, что демонизация одного-единственного продукта опасна — это сбивает людей с толку и ведет к риску исключения из рациона жизненно важной пищи.
Сахар (или, как часто говорят, “добавленный сахар”, который придает разной пище сладкий вкус) содержится во множестве продуктов — от обычного сахара, который мы кладем в чай, до подсластителей, меда и фруктовых соков.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Сахар (точнее, углеводы) можно найти в огромном количестве продуктов
Как сложные, так и простые углеводы состоят из молекул сахарозы, расщепляемых в пищеварительном тракте на глюкозу и фруктозу.
Именно полученная глюкоза — главный источник энергии для нашего организма, для клеток и мозга.
Сложные углеводы — это, например, овощи и цельнозерновые продукты.
Простые (быстрые) углеводы легче усваиваются и быстрее доставляют глюкозу в кровь. Они содержатся не только, скажем, в черешне, малине или винограде, но и во множестве произведенных человеком продуктов (пирожные, конфеты и т.д.), и именно их употребление приводит к увеличению веса.
До XVI века только зажиточные люди могли себе позволить сахар. Но с началом колониальной торговли все стало меняться.
В 1960-х развитие промышленного получения фруктозы привело к созданию карамельной патоки, концентрата глюкозы и фруктозы.
Именно эту мощную комбинацию многие борцы за здоровый образ жизни рассматривают как наиболее смертельную для человека, и именно она подразумевается, когда говорят, что сахар — это белая смерть.
Сахарная лихорадка
Между 1970 и 1990 годами в США потребление карамельной патоки выросло в 10 раз — более чем любой другой группы продуктов.
Ученые подчеркивают: это отражает рост случаев ожирения по всей стране.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Некоторые исследователи считают, что именно потребление карамельной патоки привело к росту ожирения населения в США
Метаанализ 88 исследований показал, что существует связь между потреблением сладких напитков и увеличением веса тела.
Другими словами, получая дополнительную энергию из этих напитков, люди не компенсируют это, потребляя меньше других продуктов — возможно, потому, что напитки как раз усиливают чувство голода и уменьшают чувство насыщения.
Однако, заключили ученые, такие выводы представляют из себя довольно свободную статистическую взаимосвязь. Далеко не все согласны с тем, что именно карамельная патока — решающий фактор массового набора веса американцами.
Некоторые эксперты указывают на то, что в последние 10 лет потребление сахара во многих странах (в том числе и в США) стало снижаться, а степень ожирения населения тем не менее повышается.
Эпидемии ожирения и диабета вспыхивают и в таких регионах планеты, где карамельная патока либо применяется мало, либо вообще не употребляется — например, в Австралии или Европе.
Так что эта патока — не единственный виновник. Добавленный сахар (особенно фруктоза) ответственен за множество проблем.
Утверждают, что среди таких проблем — сердечно-сосудистые заболевания. Когда печень расщепляет фруктозу, одним из конечных продуктов этого становятся триглецириды, нейтральные жиры, способные накапливаться в клетках печени.
Попадая в кровь, они способствуют образованию холестериновых отложений на стенках артерий.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Фруктоза может способствовать образованию жировых бляшек в артериях
Одно из исследований, длившееся 15 лет, кажется, подтверждает это: обнаружено, что у людей, потребляющих 25% или более своих ежедневных калорий в виде добавленного сахара, более чем вдвое выше риск умереть от болезней сердца, чем у тех, кто потребляет менее 10%.
Заболеваемость диабетом 2-го типа тоже связана с потреблением продуктов с добавленным сахаром.
Два больших исследования в 1990-х обнаружили, что женщины, которые выпивали более одной порции сладких напитков или фруктового сока в день, с вероятностью вдвое большей зарабатывали себе диабет, чем те, кто пил такие напитки редко.
Ничего сладкого?
Но опять же: неясно, значит ли это, что именно сахар становится причиной диабета или сердечно-сосудистого заболевания.
Люк Таппи, профессор физиологии Лозаннского университета, – один из тех ученых, кто убежден: главная причина диабета, ожирения и повышенного кровяного давления — излишне калорийное питание, а сахар — лишь один из его компонентов.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Многие ученые уверены: сахар сам по себе — не причина ожирения
“Потребление большего количества энергии, чем требуется организму, в долгосрочной перспективе ведет к отложениям жира, резистентности к инсулину и ожирению печени, из чего бы ни состояла диета, – говорит он. – У тех же людей, которые тратят очень много энергии, даже рацион с высоким содержанием сахара/фруктозы не влияет на состояние здоровья”.
Таппи приводит в пример профессиональных атлетов, которые часто потребляют очень много сахара, но редко имеют больное сердце.
Высокий уровень фруктозы у них просто преобразовывается в необходимую им энергию в процессе тренировок и соревнований.
В общем и целом, доказательств того, что именно добавленный сахар напрямую несет ответственность за диабет 2-го типа, сердечные заболевания, ожирение и рак, очень немного.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Спортсмены часто потребляют гораздо больше сахара, чем другие люди, но им это необходимо
Да, большое его употребление, как правило, присутствует у таких больных. Но клинические исследования пока еще точно не установили, что именно стало причиной этих болезней.
Существует ли привыкание к сахару? В обзоре исследований на эту тему, опубликованном в British Journal of Sports Medicine в 2017 году, приводится пример: мыши страдают, когда их лишают сахара, и эффект похож на тот, который испытывают наркоманы, лишенные кокаина.
Однако то исследование подверглось широкой критике за неправильную интерпретацию результатов.
Один из главных критикуемых моментов: животным давали сахар лишь два часа в день. Если же им позволить есть его, когда они захотят (то есть именно так, как поступаем мы сами), то никакой сахарозависимости мыши не демонстрируют.
Впрочем, исследования показали, что существуют и другие способы воздействия сахара на наш мозг.
Мэттью Пейз, ученый из Свинбернского центра психофармакологии, проверил связь между потреблением сладких напитков и маркерами здоровья мозга при МРТ.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Удивительно, но мозг тех, кто пил по два фруктовых напитка в день, выглядел на два года старше, чем у тех, кто их не пил вообще
У тех, кто пил такие напитки и фруктовые соки более часто, обнаружились снижение функции памяти и меньший размер головного мозга.
У потребляющих два сладких напитка в день мозг выглядел на два года старше, чем у тех, кто их вообще не употреблял.
Однако, по словам Пейза, он измерял только потребление фруктовых напитков, поэтому не уверен, что сахар сам по себе так влияет на здоровье мозга.
“Те люди, которые выпивают больше фруктовых соков или сладких напитков, могут иметь в своем рационе другие неполезные для здоровья пищевые компоненты или вредные привычки. Например, они могут никогда не упражнять свое тело”, – подчеркивает Пейз.
Одно из недавних исследований обнаружило, что сахар даже может помочь улучшить память и состояние стареющих взрослых людей.
Ученые давали участникам эксперимента напиток, содержащий небольшое количество глюкозы, и просили выполнить различные задания на память. Другим участникам давали напиток с искусственным подсластителем.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
У пожилых людей сладкие напитки вызывают прилив энергии и чувство комфорта при выполнении сложных заданий
Результаты показали, что потребление сахара улучшает мотивацию пожилых людей при выполнении сложных заданий, и те не чувствуют при этом особой сложности испытания.
Повышение уровня сахара в крови увеличивает их удовлетворенность тем, что они делают.
Более молодые взрослые люди также показали возрастание уровня энергии после того, как выпивали напиток с глюкозой, однако это не влияло на их память и настроение.
Сладкий смертный грех
Хотя в современных рекомендациях врачей утверждается, что добавленный сахар не должен составлять более 5% нашего ежедневного приема калорий, диетолог Рени Макгрегор говорит: важно понимать, что здоровая, сбалансированная диета для каждого своя.
“Я работаю с атлетами, которым необходимо больше сахара во время напряженных тренировок, поскольку он легко усваивается”, – рассказывает она.
Для остальных людей справедливо то, что добавленный сахар не нужен как часть нашей диеты. Но ряд экспертов предупреждает: не стоит говорить о нем как о яде.
Макгрегор, среди пациентов которой есть и те, кто страдает нервной орторексией (нездоровой зацикленностью на здоровом питании), говорит, что неправильно делить продукты на плохие и хорошие.
Относя сахар в разряд табу, можно сделать его еще более привлекательным.
“Как только вам скажут, что вы не должны есть что-то, вам захочется это съесть, – подчеркивает она. – Поэтому я никогда не говорю, что какой-то продукт ни в коем случае нельзя есть. Я просто отмечаю, что у этого продукта нет никакой питательной ценности. Но иногда у продуктов есть иные ценности”.
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Даже если у сладкой пищи нет никакой питательной ценности, у нее могут быть иные ценности
Доцент Университета Джеймс Мэдисон Алан Левиновиц изучает отношения религии и науки. Он говорит, что существует простая причина того, почему мы считаем сахар злом: на протяжении всей истории человечеству было свойственно обвинять во всех грехах те вещи, от которых очень сложно отказаться (например, сексуальные утехи).
Сегодня мы делаем это с сахаром, чтобы как-то обуздать свой аппетит.
“Сладкое очень приятно на вкус, поэтому мы вынуждены рассматривать потребление сахара как смертный грех. Когда мы воспринимаем мир черно-белым, в рамках “либо хорошее, либо плохое”, невозможно смириться с тем, что есть умеренно вредные вещи. Так и случилось с сахаром”, – говорит Левиновиц.
По его словам, если подходить к пище с такими экстремальными мерками и искать в простом процессе питания какую-то мораль, то можно впасть в глубокую и постоянную тревогу по поводу всего, что мы едим.
Процесс принятия решения, что съесть, может стать попросту тяжелым.
Совсем убирать сахар из рациона может быть контрпродуктивно: ведь это означает, что его придется чем-то заменить — возможно, чем-то еще более калорийным.
Увлекшись спорами о вреде сахара, мы рискуем положить в одну корзину продукты с добавленным сахаром (например, сладкие напитки) и вполне здоровую пищу, содержащую сахар (например, фрукты).
Правообладатель иллюстрации
Getty Images
Image caption
Нам свойственно обвинять во всех грехах те вещи, от которых очень сложно отказаться. В том числе сахар
Так получилось у 28-летней шведки Тины Грундин, которая, как она признается, считала, что любой сахар вреден.
В связи с этим она придерживалась высокобелковой, богатой жиром веганской диеты, что, по ее словам, привело к невыявленному расстройству пищевого поведения.
“Когда меня начало рвать после еды, я поняла, что так больше не могу. Я выросла, остерегаясь сахара во всех его формах”, – признается она.
“Но потом я поняла, что между добавленным сахаром и углеводами — огромная разница. И я перешла на богатую фруктозой и крахмалом диету с натуральными сахарами, содержащимися во фруктах, овощах, бобовых и злаках”.
“И с первого же дня как будто какая-то пелена упала с моих глаз. Наконец-то я стала обеспечивать свои клетки энергией, содержащейся в глюкозе”.
Ученые пока спорят по поводу того, как разные типы сахара влияют на наше здоровье. Но ирония ситуации состоит в том, что нам станет лучше, если мы поменьше будем думать об этом.
“Мы слишком усложняем все, что связано с питанием, потому что каждый стремится к совершенству, каждый хочет казаться идеальным и успешным. Но так же не бывает”, – говорит Макгрегор.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.