Как сахар может негативно влиять на здоровье?

Как считать сахар в рационе

Исследовать влияние сахара на здоровье непросто не в последнюю очередь потому, что в разных научных работах его содержание в пище считают неодинаковыми способами. Где-то учитывают только добавленный сахар (added sugar), то есть тот, который производители смешали с продуктами во время приготовления пищи. В других случаях принимают во внимание свободный сахар (free sugar), который включает в себя и добавленный сахар, и тот, что изначально был в природных продуктах, но вне клеток растений — то есть в мёде, соках и сиропах.

Отделить эффекты “быстрых углеводов” от влияния других компонентов пищи не так просто: часто вместе с сахарами люди потребляют сахарозаменители, бензоат натрия, пестициды, 4-метилимидазол и прочие вещества, наверняка способные влиять на состояние здоровья. Прежде всего указанные сочетания касаются подслащённых напитков, из которых люди получают значительную долю “быстрых углеводов” и которые чаще всего упоминают в исследованиях связей сахара и рисков различных заболеваний.

Но даже если мы чётко определим, где эффект оказали “быстрые углеводы”, а где — сопутствующие вещества, останется ещё как минимум одна проблема. Под фразой “избыточное потребление сахара” могут иметь в виду разные его количества. Из-за этого результаты работ о связи сахара и различных болезненных состояний не всегда получается обобщить, сравнить и сделать однозначные выводы.

Один из наиболее универсальных способов оценить потребление сахаров — определять, какую долю дневных калорий человек получает от них. Так, в частности, поступили авторы зонтичного обзора (обзора множества метаанализов) 2023 года, опубликованного в British Medical Journal (BMJ). В этой работе рассматривали только исследования, проведённые на здоровых людях: велика вероятность, что организм с нарушенным метаболизмом реагирует на сахара не так, как беспроблемный в плане обмена веществ.

Потенциальный вред сахаров

Данные 73 метаанализов, которые проанализировали в упоминаемом обзоре, показали: большинство рисков здоровью, связанных с повышенным потреблением сахара, имеют низкие и очень низкие уровни доказательности. Это не значит, что в исследованиях участвовали считанные испытуемые (в тех длительных экспериментах, что включили в анализ, участвовало минимум по 20000 человек, но группы могли быть неоднородными), но и утверждать, что сахар вредит здоровью, по имеющимся данным не получается. Ниже будут указаны только самые надёжные ассоциации из обзора в BMJ.

Эндокринная система и метаболизм. Потребление любого отличного от нуля количества добавленного сахара связано с повышенным накоплением жиров в печени и мышцах. Каждая дополнительная порция (примерно 354 мл) подслащённых напитков в неделю повышает риск подагры на 4% у взрослых, а у детей такое же количество газировки в день увеличивает ИМТ на 0,07. При этом связи между потреблением фруктозы и накоплением солей мочевой кислоты не нашли.

Не выявили и чёткой связи потребления фруктозы и сахаров в целом с изменениями массы тела и сахарным диабетом. Более того, в одном исследовании каждые дополнительные 25 г фруктозосодержащей сахарозы в день как бы снижали риск сахарного диабета на 8%. Однако уровень доказательности этой работы авторы зонтичного обзора определили как очень низкий. Кроме того, есть подозрение, что “защита” от диабета второго типа в данном случае обеспечивается не сахарозой, а какими-то другими компонентами пищи, в которой она содержится: йогуртов, цельнозерновых хлопьев, фруктов и т. п. Перечисленные продукты традиционно относят к “здоровым”, и вполне возможно, что польза от их употребления просто перевешивает потенциальные негативные эффекты сахарозы.

Сердечно-сосудистая система. Каждые дополнительные 250 мл сладких напитков в день добавляют 17% к риску ишемической болезни сердца. Они же добавляют в среднем 7% к риску инсульта, но в случае с инсультом эффект перестаёт быть статистически значимым, если анализировать данные по женщинам или обоим полам сразу (а не только по мужчинам). При этом повышенное потребление сахарозы не влияет на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний (хотя сладкие напитки дозозависимо смертность поднимают), повышенное потребление фруктозы не связано с усилением риска гипертонии, а отрицательное влияние подслащённых напитков на кровообращение теряет значимость, если отдельно обрабатывать данные по жителям Азии. Правда, последние три факта имеют доказательства очень низкого качества.

Рак. Потребление сладких напитков повышает риск гепатоцеллюлярной карциномы (при этом эффект зависит от дозы), а потребление каждых дополнительных 25 г фруктозы в день на 22% увеличивают риск рака поджелудочной железы. Зависимость сохраняется, если исключить возможное влияние курения, повышенного ИМТ и потребления мяса высокой степени переработки (колбасы, консервов и т. п.). При этом гликемический индекс продуктов в целом, а также содержание сахарозы в пище не играли роли.

Возможно, потребление сахара как-то влияет на риск развития рака простаты, но в данном случае зависимость от количества выпиваемых подслащённых напитков выявить не удалось. Для многих других видов рака: почек, лёгких, пищевода, прямой кишки, мочевого пузыря, эндометрия — не нашли и таких связей с сахаром.

Сахар полезен?

Если основательных свидетельств опасности сахаров для здоровья так мало, быть может, от этих веществ есть какая-то польза — естественно, помимо их приятного вкуса и высокой калорийности?

Увы, сказать, что сахар в больших количествах безвреден, не получатся: не нашли значимых связей между потреблением “быстрых углеводов” и сниженным риском каких-либо заболеваний кроме глиомы (в этом метаанализе рассматриваются сладкие напитки) и диабета второго типа (но в этом примере, рассмотренном выше, положительно влияние могла оказывать не сахароза, а сопутствующие ей ингредиенты полезной пищи).

Фруктоза — самый опасный углевод?

Чаще всего потенциальным виновником ухудшения здоровья (если оно действительно происходит из-за углеводов) по результатам исследований “назначают” фруктозу. Тем не менее точных механизмов, как она могла бы навредить, не описано. Удивительно, но пока на эту “горячую” физиолого-биохимическую тему существуют в основном предположения, которые если и пытались проверить, то — в силу разных причин — лишь на грызунах.

Выживание на фруктозе: эволюционная гипотеза. В 2023 году биологи из Мексики, США и Швеции предложили эволюционную гипотезу, призванную объяснить, как и почему фруктоза вредит здоровью (то есть они исходят из предпосылки, что такой вред имеется). Авторы выдвигают версию, что для организма потребление фруктозы — сигнал о том, что грядут тяжёлые времена и необходимо откладывать жир. В природе фруктоза содержится в мёде и фруктах, то есть продуктах, которые становятся доступны ближе к холодному (и голодному) времени года.

Аргументы в пользу этой гипотезы — результаты поведенческих и биохимических исследований на животных. Они показывают, что потребление фруктозы стимулирует голод и жажду, а кроме того, стресс запускает в печени реакции, в результате которых образуется и “своя”, эндогенная фруктоза. Всё это приводит к накоплению жира и, как следствие, избыточной массе тела.

В чём мог бы заключаться вред фруктозы с биохимической точки зрения? Предполагается, что клетки, перерабатывая фруктозу, тратят больше энергии АТФ (аденозинтрифосфата, “основной энергетической валюты” клеток), чем получают. Известно, что фруктоза при энергетическом обмене становится фруктозо-1-фосфатом, на что тратится АТФ. Повышается количество АМФ (аденозинмонофосфата) — по сути, молекулы АТФ, потерявшей два из трёх своих фосфатов, а вместе с ними и большую часть энергии, запасённой в химических связях между ними. Из АМФ могут образоваться соли мочевой кислоты: именно они накапливаются в организме при подагре.

Ухудшает ли фруктоза сердечно-сосудистые показатели? В обзорной статье 2015 года, где обсуждают неоднозначность данных влияния сахаров на здоровье, пишут, что фруктоза могла бы способствовать развитию сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний тем, что активно захватывается клетками печени, из-за чего те накапливают липиды, а за этим растёт содержание солей мочевой кислоты в организме (но в реальности такой связи может и не быть: см. “Эндокринная система и метаболизм”). Однако при этом ни более поздний (2021), ни более ранний (2012) метаанализы не находят доказательств, что фруктоза как-то особенно негативно по сравнению с другими сахарами влияет на показатели работы сердечно-сосудистой системы, прежде всего на артериальное давление. В обеих этих статьях учитывают общую калорийность рациона, чего нашедшие во фруктозе сердечно-сосудистую проблему не делали.

Фруктоза и резистентность к лептину. Лептин — гормон, подавляющий чувство голода и снижающий накопление жира. В основном его вырабатывают клетки жировой ткани. Уже упомянутый выше обзор 2015 года говорит о том, что фруктоза не стимулирует выработку лептина и этим, вероятно, способствует ожирению. Однако его авторы отмечают: в работах, где обнаружили связь фруктозы и набора массы, испытуемым никогда не предлагали полноценного рациона. Вероятно, если бы участникам исследований предоставляли в неограниченном количестве не только фруктозу и подслащённые напитки, но и пищевые волокна, и другие составляющие здорового рациона, результаты получились бы иными.

Ещё один повод задуматься: в жизни никто не питается исключительно фруктозой. Есть масса других продуктов, на которые должен возникать “лептиновый ответ”, а значит, нормальный рацион должен нивелировать эффекты недостаточной выработки лептина из-за фруктозы. Тогда, быть может, фруктоза вызывает у людей резистентность к лептину, которая действует подобно резистентности к инсулину, и ожирение возникает из-за этого? Как бы то ни было, пока только отдельные исследования на грызунах показывают, что фруктоза снижает восприимчивость к лептину. У людей такого эффекта пока достоверно не обнаружили — но в том числе потому, что оценивать резистентность к лептину напрямую, так же, как это делают в экспериментах на животных, в случае человека этически неприемлемо.

Гликемический индекс

Рассказывая о влиянии сахаров на здоровье, было бы странно не упомянуть глюкозу. Ведь есть как минимум одно серьёзное и вместе с тем частое заболевание, при котором уровень глюкозы в крови повышен, — сахарный диабет. Существует понятие “гликемический индекс” (ГИ), показывающее, насколько вырастает уровень глюкозы в крови после употребления конкретного продукта. В каких случаях он важен, когда стоит его учитывать?

Гликемический индекс и родственные показатели. Гликемический индекс — понятие, которое в 1981 году ввели учёные из Университета Торонто (Канада), а сейчас одни из главных экспертов по нему — специалисты из Сиднейского университета (Австралия). Согласно международным стандартам, ГИ измеряется так: по крайней мере десяти здоровым людям натощак дают съесть такое количество исследуемой пищи, которое содержит 50 г усвояемого углевода (то есть целлюлоза не в счёт), и в течение двух часов замеряют уровень глюкозы в крови испытуемых. Через некоторое время те же люди употребляют эквивалентное количество глюкозы, ГИ которой берут за эталон, и в том же режиме проводят анализы крови. Сравнив и усреднив эти данные, определяют гликемический индекс продукта.

В повседневной жизни редко кто питается в подобном режиме, съедая порцию только одного продукта и исключительно натощак. В том числе поэтому учёные из Гарвардского университета разработали более информативный показатель — гликемическую нагрузку. Гликемическая нагрузка точнее гликемического индекса, т. к. учитывает количество углеводов в порции пищи.

Кроме того, используют и такое понятие, как гликемический ответ: описывают, с какой скоростью меняется уровень глюкозы в крови после поедания определённого блюда, как долго он держится и насколько в принципе повышается. Наконец, существует ещё инсулиновый индекс, и он учитывает, что изменение уровня глюкозы в крови не всегда прямо пропорционально изменению уровня инсулина. У больного сахарным диабетом гликемический ответ на любую пищу будет сильнее и продлится дольше, чем у здорового человека без избыточной массы тела.

Учитывать ли гликемический индекс здоровым? Серьёзных предпосылок к этому нет. Возможно, продукты с низким гликемическим индексом могут повысить производительность на тренировках. Об этом говорят, например, результаты небольшого канадского исследования 2020 года, проведённого на футболистах-любителях. Его участники ели протеиновые батончики либо с низким, либо с высоким ГИ за два часа до полуторачасового тренировочного матча и в пятнадцатиминутном перерыве между таймами. Те, кому достались батончики с меньшим гликемическим индексом, показывали лучшие результаты при проверке ловкости и прыжков в высоту в конце матча (оба этих параметра важны для успеха в футболе). Кроме того, во время игры скорость окисления углеводов у них была ниже, а скорость окисления жиров выше, чем у тех, кому достались батончики с высоким ГИ. Вероятно, благодаря этому к концу тренировки у спортсменов сохранялось больше гликогена в мышцах.

Тем не менее следить за ГИ продуктов в повседневной жизни здоровым людям не обязательно. Скажем, развивающаяся нервная система детей и подростков не получает значимых преимуществ от завтраков с низким гликемическим индексом: ни память, ни внимание у тех, кто регулярно употреблял низкогликемический завтрак, не лучше, чем у остальных. (Впрочем, если вместо ГИ учитывать гликемическую нагрузку и взять взрослых испытуемых, разница в показателях эпизодической памяти всё же есть.) Сайт Сиднейского университета, посвящённый гликемическому индексу, не содержит указаний на то, что недиабетики, небеременные, люди с нормальным весом и невысоким уровнем холестерина должны постоянно учитывать ГИ пищи.

Итог

Как ни парадоксально, многочисленные свидетельства вреда сахара для здоровья имеют слабую доказательность. Ещё меньше ясности в механизмах, по которым сахароза, фруктоза и другие углеводы негативно воздействуют на организм человека: исследуют это почти исключительно на мышах и крысах, чей рацион (а значит, и обмен веществ) изначально отличается от человеческого.

Правда, это не значит, что совсем ограничивать потребление простых углеводов не стоит, ведь доказательств их абсолютной безопасности тоже нет. Любое питание должно быть сбалансированным, а значит, включать в себя и “сложные” углеводы, и жиры, и, конечно же, белки. Кроме того, Всемирная организация здравоохранения по-прежнему настоятельно рекомендует получать от сахаров не более 10% дневной нормы калорий.

Вполне может быть, что связь сахаров и нарушений обмена веществ, а также заболеваний сердечно-сосудистой системы опосредованная. Углеводы — доступный источник энергии, а сладкий вкус большинству приятен или по крайней мере не противен. Из-за этого люди занятые нередко потребляют много сахаросодержащих продуктов (их легко достать и зачастую не надо готовить) и незаметно для себя раз за разом превышают свою дневную норму калорий. Профицит энергии ведёт к ожирению, а оно провоцирует инсулинорезистентность, сахарный диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы и другие патологические состояния.