Функции фруктоза: Фруктоза — враг человека?

зачем они нужны в организме и где содержатся


Рассказывает ведущий эксперт Центра молекулярной диагностики CMD ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Марина Вершинина: 


— Глюкоза и фруктоза – простые углеводы. Сахар, который мы используем в быту, как раз и представляет собой их химическое соединение. Они присутствуют почти во всех сладких продуктах натурального происхождения – фруктах, ягодах, овощах, меде. Например, в составе винограда много глюкозы, а мед почти на 40% состоит из фруктозы. 


Поговорим о фруктозе


В пищевой промышленности ее часто используют при производстве продуктов питания для людей с сахарным диабетом. Фруктоза – отличный подсластитель, она приблизительно в полтора раза слаще, чем глюкоза. При этом не вызывает резкого повышения сахара в крови и не стимулирует выработку инсулина. Но, несмотря на это, специалисты не считают этот углевод полезным ингредиентом в пище. Более того, эпидемию ожирения последних лет во многом связывают именно с неконтролируемым потреблением фруктозы.  


В чем же причина?


Дело в том, что энергетический обмен в нашем организме выстроен на глюкозе. Каждая клетка получает энергию за счет ее последовательных биохимических превращений. Перед тем как стать «топливом», жиры и сложные углеводы преобразуются именно в этот простой углевод. 


Чтобы клетки бесперебойно снабжались глюкозой, организм выработал сложные механизмы регуляции углеводного обмена. После еды в крови повысился уровень сахара. Следом начинает увеличиваться выработка гормона инсулина. Он открывает в мембранах клеток каналы для поступления глюкозы, и головной мозг получает сигнал, когда происходит насыщение. Затем уровень вновь начинает снижаться, возникает чувство голода, и, если вовремя не поесть, начинают расходоваться запасы из так называемого «депо». 


Возвращаемся к фруктозе


Она участвует в обмене веществ и энергии лишь на общих основаниях. У человека нет механизмов, которые регулировали бы ее уровень. Поэтому этот углевод не вызывает чувства сытости, а наши клетки не могут напрямую использовать фруктозу для получения энергии. Здесь лишь два варианта развития событий: превратиться, как и другие углеводы, в глюкозу, либо, что менее приятно, в жир. Вот почему избыток фруктозы довольно быстро приводит к ожирению. Поэтому, если хотите помочь организму справиться с углеводной нагрузкой, больше «кормите» его овощами и фруктами. Такая фруктоза гораздо полезнее и легче усваивается, чем та, что содержится в подсластителях, да и в любых продуктах промышленного производства. Пользы тут не больше, чем в обычном сахаре. 


В заключение давайте выделим четыре самых важных факта, которые нужно знать об этих простых углеводах:


1.      Избыточное потребление любых сладких продуктов вредит здоровью. И неважно, какой именно углевод был добавлен в состав при производстве.


2.      Продукты с фруктозой можно включать в рацион питания пациентам с сахарным диабетом, кроме случаев, когда болезнь протекает на фоне ожирения.  


3.      Для тех, кто диабетом не страдает, предпочтительно употребление пищи с глюкозой в составе.


4.      Углеводы из овощей и фруктов гораздо меньше вредят здоровью по сравнению с сахаром, добавленным в продукты при производстве.


 

Почему стоит сократить употребление сахара

21.05.2019

Сахар — один из самых неоднозначных продуктов на кухне. В течение многих веков он был роскошью, но за последние пару столетий его употребление стало повсеместным. Разбираемся, к каким последствиям это привело.

Что такое сахар

Сахар — это бытовое название сахарозы. Ее получают путем переработки сока сахарного тростника и сахарной свеклы. Сахароза – это углевод-дисахарид, состоящий из двух молекул: глюкозы и фруктозы.

Почему сахар важен для организма?

Глюкоза — жизненно необходимое вещество. Это источник питания клеток, в том числе мозга. Она повышает уровень энергии, поддерживает барьерную функцию печени и контролирует уровень голода.
Фруктоза также используется организмом как источник энергии. Основная разница между этими веществами — в способе их переработки организмом: глюкоза сразу всасывается в кровь, а фруктоза сначала перерабатывается печенью, а уже затем превращается в энергию.

Так чем же вреден сахар?

Если отдельные составляющие сахара выполняют такие важные функции, почему же этот продукт считается вредным?  

Диабет и сердечно-сосудистые заболевания

За переработку глюкозы в энергию отвечает гормон инсулин. Если его недостаточно или нарушен его синтез, возникает диабет — состояние, когда организм не справляется с переработкой поступающего сахара. Диабет может возникать как из-за генетических сбоев, так и из-за чрезмерного употребления содержащих глюкозу продуктов. Избыток этого моносахарида, который тело не успевает переработать в энергию сразу, вызывает увеличение количества липидов и повышает вязкость крови, что ведет к нарушениям сердечно-сосудистой деятельности. 

Ожирение

Если организм не успевает перерабатывать в энергию поступающую глюкозу, он создает энергетические запасы. Эти запасы – жировые отложения. Они формируются, когда человек потребляет пищу с избыточным количеством углеводов, а организм не нуждается в таком количестве энергии или не имеет ресурсов (инсулина) для их быстрой переработки.

Кариес

Когда бактерии в ротовой полости взаимодействуют с сахаром, повышается уровень кислотности. Кислая среда способствует разъеданию зубной эмали, что ведет к появлению кариеса. 

Чрезмерное употребление

Многие даже не подозревают, что сахар содержится не только в сладких продуктах. Возьмем среднестатистическую продуктовую корзину: выпечка (не только сладкая), соусы, консервы, колбасы, замороженные блюда, йогурты, каши в пакетиках, мюсли, соки и алкоголь — везде содержится сахар. Он делает продукты вкуснее и желаннее, улучшает текстуру блюд и увеличивает срок их хранения. Сахар входит в состав многих обезжиренных продуктов, чтобы их вкус не казался пустым из-за недостатка жиров.
Получается, что даже если человек обходит десерты стороной, он, вполне возможно, получает сахар из других продуктов, зачастую даже не сладких.

Пустые калории

Сахар — это простой углевод с высокой энергетической ценностью: из одного грамма организм получает четыре килокалории. Звучит невинно, но если взглянуть на сладкие напитки и соки (в среднем 10 г сахара на 100 мл), станет понятно, что можно незаметно для себя пополнить рацион сотней-другой пустых калорий. А они, в свою очередь, при недостатке физической активности легко могут превратиться в лишние килограммы.

Привыкание и зависимость

Гарвардский профессор-эндокринолог Дэвид Лудвиг выяснил, что продукты с высоким гликемическим индексом (к ним относится и столовый сахар) воздействуют на nucleus accumbens — область мозга, которая активируется у азартных игроков и наркоманов. Нейронные пути, жаждущие получить любимый продукт, укрепляются, а количество дофаминовых рецепторов (дофамин отвечает за получение удовольствия) уменьшается. И в следующий раз, чтобы испытать такие же приятные чувства, придется увеличить «дозу».

И где же золотая середина?

Глюкоза действительно жизненно необходима организму. Но сахар — не лучший ее источник.
Чтобы вместе с энергией получать и другие полезные элементы, следует выбирать сложные углеводы: продукты из цельнозерновой муки, крупы, овощи и фрукты. Они медленнее перевариваются и содержат не только сахар, но и витамины и микроэлементы.

Но если вы очень любите сладкое, помните о допустимых нормах. Всемирная организация здравоохранения рекомендует потреблять не более 50 г сахара с учетом всех съедаемых продуктов.

Для тех, кто старается придерживаться адекватных норм, мы рекомендуем заменять часть сахара подсластителем. Prebiosweet Stevia, к примеру, не содержит калорий и имеет низкий гликемический индекс. С ним можно пить сладкий чай или другой ваш любимый напиток и не переживать за лишние углеводы.

Источники:

Ng, S.W., Slining, M.M., & Popkin, B.M. (2012). Use of caloric and noncaloric sweeteners in US consumer packaged foods, 2005-2009. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics , 112(11), 1828-1834. e1821-1826.

Hill JO and Prentice AM (1995) Sugar and body weight regulation. American Journal of Clinical Nutrition 62 (suppl) 264S-74S

Hussein I, Pollard MA and Curzon MEJ (1996) A comparison of the effects of some extrinsic and intrinsic sugars on dental plaque pH. International Journal of Paediatric Dentistry 6(2):81-87

Bolton-Smith C (1996) Intake of sugars in relation to fatness and micronutrient adequacy. International Journal of Obesity 20(Suppl 2):S31-S33

WHO calls on countries to reduce sugars intake among adults and children http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2015/sugar-guideline/en/

Ген ALDOB: MedlinePlus Genetics

URL этой страницы: https://medlineplus.gov/genetics/gene/aldob/

альдолаза, фруктозо-бисфосфат B

Чтобы использовать функции обмена на этой странице, включите JavaScript.

Нормальная функция

Ген ALDOB содержит инструкции по получению фермента альдолазы В. Этот фермент является одним из группы из трех ферментов альдолазы, которые отвечают за расщепление определенных молекул в клетках по всему телу. Для работы четыре идентичных фермента альдолазы B должны быть присоединены (связаны) друг к другу в четырехферментной единице, называемой тетрамером.

Альдолаза В содержится главным образом в печени, но также присутствует в небольших количествах в клетках почек и кишечника. Альдолаза В участвует в расщеплении (метаболизме) простого сахара фруктозы, которая содержится в основном во фруктах и ​​используется организмом для получения энергии. Альдолаза В отвечает за второй этап метаболизма фруктозы, который расщепляет молекулу фруктозо-1-фосфата на глицеральдегид и дигидроксиацетонфосфат. В меньшей степени альдолаза В также участвует в расщеплении простого сахара-глюкозы.

Заболевания, связанные с генетическими изменениями

Наследственная непереносимость фруктозы

Было обнаружено, что более 50 мутаций в гене ALDOB вызывают наследственную непереносимость фруктозы, состояние, характеризующееся тошнотой и дискомфортом в кишечнике после приема продуктов, содержащих фруктозу. Большинство этих мутаций заменяют отдельные белковые строительные блоки (аминокислоты) в ферменте альдолазе В и приводят к образованию фермента со сниженной функцией. Мутация, обнаруженная примерно у половины людей с наследственной непереносимостью фруктозы, заменяет аминокислоту аланин на аминокислоту пролин в положении 149.в ферменте (записывается как Ala149Pro или A149P). Эта мутация изменяет трехмерную форму фермента. Изменение формы фермента затрудняет связывание ферментов альдолазы B вместе и образование тетрамеров. Если он не находится в тетрамере, альдолаза B не может метаболизировать фруктозу.

Отсутствие функциональной альдолазы В приводит к накоплению фруктозо-1-фосфата в клетках печени. Это накопление токсично, что со временем приводит к гибели клеток печени. Кроме того, продукты распада фруктозо-1-фосфата необходимы организму для производства энергии и поддержания уровня сахара в крови. Сочетание сниженной клеточной энергии, низкого уровня сахара в крови и гибели клеток печени приводит к признакам наследственной непереносимости фруктозы.

Подробнее об этом заболевании

Другие названия для этого гена

  • ALDB
  • ALDO2
  • ALDOB_HUMAN
  • ALDOLASE 2
  • ALDOLASE B, FRUSE-BISPHOSPHATASE
  • ALDOLASE B, Fruse-Bisphphphphaspy
  • Aldolase B, Fruse-Bisphphphyph-Bisphphphaspasy
  • B, Fruse-Bisphphphasphasphasy
  • B, Fruse-Bisphosphassase
  • .

Дополнительная информация и ресурсы

Тесты, внесенные в Реестр генетических тестов

  • Тесты ALDOB

Научные статьи в PubMed

  • PubMed

Каталог генов и болезней от OMIM

  • АЛЬДОЛАЗА В, ФРУКТОЗО-БИСФОСФАТ

Базы данных генов и вариантов

  • Ген NCBI
  • КлинВар

Ссылки

  • Долби А.Р., Толан Д.Р., Литтлчайлд Дж.А. Строение печени человека
    фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза. Acta Crystallogr D Биол Кристаллогр. 2001 г.
    Ноябрь; 57 (Pt 11): 1526-33. Epub 2001, 25 октября. Цитирование на PubMed 9.0032

  • Эспозито Г., Витальяно Л., Сантамария Р., Виола А., Загари А., Сальваторе Ф.
    Структурно-функциональный анализ мутантов альдолазы В, связанных с наследственной
    непереносимость фруктозы. ФЭБС лат. 2002 6 ноября; 531 (2): 152-6. Цитата в PubMed
  • Малайский А.Д., Аллен К.Н., Толан Д.Р. Структура термолабильной мутантной альдолазы B,
    A149P: молекулярная основа наследственной непереносимости фруктозы. Дж Мол Биол. 2005 март
    18;347(1):135-44. Epub 2005, 20 января. Цитирование в PubMed 9.0032

  • Сантер Р., Рищевски Дж., фон Вейхе М., Нидерхаус М., Шнеппенхайм С., Берлохер
    К., Кольшюттер А., Мунтау А., Посселт Х.Г., Штайнманн Б., Шнеппенхайм Р.
    спектр мутаций альдолазы В (ALDOB) и распространенность наследственных
    непереносимость фруктозы в Центральной Европе. Хум Мутат. 2005 июнь; 25 (6): 594. Цитата в PubMed

Исследователи обнаружили, что человеческий мозг вырабатывает фруктозу — вот почему это может иметь большое значение

Джеймс Браун, Астонский университет,

Автор

Заявление о раскрытии информации

Джеймс Браун не работает, не консультирует, не владеет акциями и не получает финансирование от какой-либо компании или организации, которые могли бы извлечь выгоду из этой статьи, и не раскрыл никаких соответствующих связей, помимо своей академической должности.

Партнеры

Aston University предоставляет финансирование в качестве члена The Conversation UK.

Посмотреть всех партнеров

Фабрика фруктозы.
Джезпер/Shutterstock.com

Исследователи из Йельского университета обнаружили, что мозг способен вырабатывать фруктозу — простой сахар, обычно содержащийся во фруктах, овощах и меде.

Не все сахара одинаковы. Глюкоза — это простой сахар, который обеспечивает энергией клетки вашего тела. Фруктоза играет менее важную физиологическую роль и неоднократно связывалась с развитием ожирения и диабета 2 типа. Когда есть избыток глюкозы, процессы, которые расщепляют ее, могут стать насыщенными, поэтому вместо этого организм превращает глюкозу во фруктозу, используя процесс, известный как «полиоловый путь», химическая реакция, связанная с диабетическими осложнениями. Исследователи из Йельского университета сообщили в журнале JCI Insight, что мозг использует полиоловый путь для производства фруктозы в мозге.

В отличие от глюкозы, которая может метаболизироваться в организме, фруктоза обычно почти полностью метаболизируется в печени, а также в сперме, где она производит энергию для сперматозоидов. Считается, что большая часть фруктозы, вырабатываемой этим путем, остается внутри клеток, которые ее производят, поскольку уровень фруктозы в крови обычно чрезвычайно низок. Эти низкие уровни в крови делают маловероятным, что фруктоза, полученная таким образом, достигает головного мозга в значительных количествах, и все же некоторые исследования ранее выявили очень высокие уровни фруктозы в центральной нервной системе (головной и спинной мозг).

Важно отметить, что исследования показали, что воздействие фруктозы может значительно изменить экспрессию сотен генов в головном мозге, включая гены, контролирующие обмен веществ, клеточную связь, воспаление и функцию мозга. Это говорит о том, что фруктоза может изменить функцию мозга.

Работа мозга в значительной степени зависит от глюкозы. Имеются данные о том, что у людей с диабетом более высокий риск слабоумия или снижения когнитивных функций, что позволяет предположить, что воздействие избытка глюкозы также вредно для мозга. До сих пор механизм этого был плохо изучен.

Команда Йельского университета, опубликовавшая это последнее исследование, использовала технологию сканирования мозга, известную как магнитно-резонансная спектроскопия, для измерения уровня глюкозы и фруктозы в мозге восьми здоровых участников. Они показали, что всего через 20 минут после введения глюкозы в кровь уровень фруктозы в мозгу заметно увеличился, причем на гораздо более высоком уровне, чем в крови.

Все восемь добровольцев, включенных в исследование, наблюдали схожие эффекты, но у тех, у кого был самый высокий уровень глюкозы в мозге, также был самый высокий уровень фруктозы. Это первое убедительное доказательство того, что человеческий мозг способен принимать избыток глюкозы и быстро превращать ее во фруктозу. Таким образом, производство фруктозы в человеческом мозгу может быть механизмом, посредством которого высокие уровни глюкозы изменяют функцию мозга.

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы все чаще используется в нездоровой пище.
Нитр/Shutterstock.com

Результаты этого исследования очень важны. Потребление фруктозы значительно увеличилось за последние пять десятилетий, в основном из-за разработки кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, коммерческого подсластителя, который содержит большое количество свободной фруктозы. Потребление продуктов, богатых фруктозой, справедливо подверглось критике, поскольку последствия для здоровья стали более очевидными, но мало внимания уделяется тому, как глюкоза может быть преобразована во фруктозу.

В настоящее время во многих частях мира наблюдаются эпидемические уровни диабета 2 типа, заболевания, при котором наблюдается повышенный уровень глюкозы в крови. Данные, представленные группой из Йельского университета, позволяют предположить, что у плохо контролируемых диабетиков, чей уровень глюкозы в крови может повышаться и оставаться повышенным в течение нескольких часов, фруктоза, вероятно, будет быстро вырабатываться в значительных количествах в головном мозге, и это может обеспечить механизм изменений в организме. головного мозга при диабете 2 типа. Популяция плохо контролируемых диабетиков ежегодно растет, что делает эту проблему актуальной.

Эти данные очень интересны, но к ним нужно подходить с осторожностью. Поскольку в исследование было включено всего восемь субъектов, трудно применить полученные результаты к более крупным группам населения.