Ze względu na rosnącą częstość występowania w Europie nadwagi i otyłości, toczy się dyskusja dotycząca znaczenia w naszym sposobie żywienia niektórych węglowodanów, na przykład cukrów prostych. W artykule omówiono niektóre fakty dotyczące węglowodanów, cukrów prostych i cukru stołowego.
Węglowodany, cukry proste i cukier stołowy

Węglowodany dzielą się na dwie duże grupy związków – cukry proste i skrobię. Dostarczają one organizmowi takiej samej ilości energii (4 kcal), czyli mniejszej ilości energii niż tłuszcze (9 kcal) oraz alkohol (7 kcal/g). Do węglowodanów zalicza się także błonnik pokarmowy. W odróżnieniu od innych węglowodanów, nie jest on wchłaniany w jelicie cienkim i nie dostarcza organizmowi energii, ale podlega pewnym procesom metabolicznym w jelicie grubym. Zgodnie z zaleceniami, co najmniej połowa dostarczanej energii powinna pochodzić z węglowodanów, w większości z węglowodanów złożonych (skrobi).

Skrobię możemy spotkać w produktach zbożowych (takich jak ryż, kukurydza, pszenica itp.), ziemniakach i  warzywach strączkowych. Cukry proste to sacharoza (czyli cukier stołowy nazywany najczęściej po prostu „cukrem”), glukoza, fruktoza, laktoza i maltoza, które w postaci naturalnej są zawarte w owocach, warzywach i produktach mlecznych. Producenci żywności często dodają cukry proste do swych wyrobów podczas przetwarzania produktów spożywczych, dla nadania im słodkiego smaku, odpowiedniej tekstury, struktury i konsystencji. Tekstura ma ważne znaczenie dla smakowitości produktu, a zatem dla jego akceptacji przez konsumentów. Inne funkcje, które spełniają cukry proste, to konserwowanie dżemów i galaretek, wspomaganie fermentacji drożdży oraz nadawanie odpowiedniego zapachu i koloru produktom pieczonym.

Sacharoza (która jest dwucukrem składającym się z cząsteczki glukozy i fruktozy) charakteryzuje się słodkim smakiem. Jest wytwarzana przez rośliny z dwutlenku węgła (CO2) oraz wody  z udziałem energii słonecznej w procesie fotosyntezy. W dużych ilościach powstaje w burakach cukrowych i trzcinie cukrowej. Sacharoza ekstrahowana z buraków cukrowych lub trzciny cukrowej jest produktem naturalnym, który niczym nie różni się od cukrów obecnych w owocach i warzywach.

Energia dla mózgu i mięśni

Węglowodany mają bardzo ważne znaczenie dla funkcjonowania naszego organizmu. Mózg jest niemal całkowicie zależny od stałego dostarczania glukozy wraz z krwią. U osób dorosłych mózg zużywa dziennie około 140 g glukozy, co stanowi około połowy całkowitego spożycia węglowodanów.

Przeprowadzono dotychczas nieliczne badania u osób dorosłych, które dowodzą, że spożycie posiłku zawierającego węglowodany lub słodkiego napoju jest związane z poprawą sprawności umysłowych, w tym poprawą pamięci, czasu reakcji, koncentracji uwagi oraz zdolności matematycznych. Zjedzenie posiłków zawierających duże ilości węglowodanów lub wypicie słodkiego napoju poprawia nasze funkcje poznawcze i ma znaczenie w zmniejszaniu poczucia zmęczenia (1,2). W pewnym badaniu uczestniczyły osoby dorosłe, których zadaniem było pokonanie długiego dystansu (120 km) z wykorzystaniem symulatora jazdy samochodem. Osoby, które przed tą próbą i w czasie próby piły słodzony napój popełniały mniej błędów niż osoby, którym do picia podawano wodę (3). Ponieważ w różnych badaniach stosowano inne rodzaje cukrów, inne ich ilości i inny był całkowity skład podawanego pożywienia, to wyniki nie są w pełni porównywalne.

Ponieważ zapasy glikogenu (który jest substancją rezerwową dostarczającą energii i powstaje z glukozy)  w organizmie, a dokładnie w wątrobie i mięśniach,  są ograniczone, to niedobór glikogenu w mięśniach jest główną przyczyną wystąpienia zmęczenia podczas intensywnego lub długotrwałego (60 – 90 minut) wysiłku fizycznego. Napoje przeznaczone dla sportowców, zawierające oprócz wody cukry proste i składniki mineralne, mogą zapobiegać wystąpieniu odwodnienia, opóźnić powstanie uczucia zmęczenia i chronić przed wyczerpaniem ustrojowe zapasy glikogenu.  Dzieje się tak dlatego, że cukry proste wchłonięte z przewodu pokarmowego i obecne we krwi są wykorzystywane przez mięśnie chętniej niż glikogen. W przypadku bardzo dużej intensywności wysiłku fizycznego może być mobilizowany i wykorzystywany glikogen pochodzący z wątroby.

Dla sportowców ważne znaczenie może mieć szybkość trawienia i wchłaniania węglowodanów oraz przekształcania ich w glikogen. Otóż węglowodany charakteryzujące się wysokim indeksem glikemicznym szybciej uzupełniają zapasy glikogenu niż produkty o niskim indeksie glikemicznym. Wartość indeksu glikemicznego odzwierciedla szybkość, z jaką dany produkt spożywczy podwyższa stężenie glukozy we krwi po jego spożyciu.

Cukry proste a waga ciała

Znaczna ilość badań epidemiologicznych (w których oceniano nasilenie występowania  czynników wpływających na stan zdrowia społeczeństwa) wykazuje, że istnieje odwrotna zależność pomiędzy spożyciem cukrów prostych, sacharozy i tłuszczów a wagą ciała lub wskaźnikiem masy ciała (BMI). Dotyczy to zarówno osób dorosłych jak i nastolatków oraz dzieci (4,5). Mówiąc innymi słowy, osoby, które w większej ilości  dostarczają energii pochodzącej z cukrów prostych, statystycznie ważą mniej niż osoby dostarczające mniej energii pod postacią cukrów prostych. Często występuje odwrotna zależność pomiędzy spożyciem cukrów prostych a spożyciem tłuszczów (osoby, które spożywają duże ilości cukrów prostych, jedzą mało tłuszczów). Jednak niektórzy mogą przekraczać swoje zapotrzebowanie kaloryczne, spożywając  nadmierne ilości zarówno cukrów prostych jak i tłuszczów, co może prowadzić do wzrostu ciężaru ciała. W rozważaniach ponadto trzeba uwzględnić fakt, iż węglowodany, w tym również cukry proste, wpływają na system regulacji łaknienia i zwiększają uczucie sytości.

W badaniu „Zachowania Zdrowotne u Dzieci w Wieku Szkolnym” (ang. Health Behaviour In School-Aged Children Study – HBSC-Study), prowadzonym przez europejskie WHO w latach 2001-2002 u około 140 tysięcy nastolatków w wieku 10 -16 lat z 34 państw (w większości europejskich), porównywano częstość występowania nadwagi i otyłości z aktywnością fizyczną i zwyczajami żywieniowymi (5). Stwierdzono istotną negatywną korelację pomiędzy spożyciem słodyczy i czekolady a wartościami BMI w 31 na 34 państwa uczestniczące w badaniu. Wyższe spożycie słodyczy było związane z niższym ryzykiem nadwagi a ponadto nie stwierdzono związku pomiędzy spożyciem słodkich napojów i nadwagą (5). Te spostrzeżenia mogły częściowo być związane z obecnością czynników towarzyszących: dzieci z nadwagą lub otyłością mogły ograniczać spożycie słodyczy i czekolady, aby nie tyć w dalszym  ciągu; dzieci mogły podawać zaniżoną ilość spożywanych produktów i w rzeczywistości mogły spożywać znacznie więcej cukrów prostych. W niedawno zakończonym badaniu brytyjskim, opartym o dane uzyskane podczas trzydniowego zapisu spożywanej żywności u ponad tysiąca dzieci w wieku od 5 do 7 lat, słodkie napoje stanowiły 3% całkowitej energii dostarczanej z pożywieniem. Nie stwierdzono zależności pomiędzy spożyciem słodkich napojów a ilością tkanki tłuszczowej w wieku 9  lat (7). W innych badaniach, przeprowadzonych przede wszystkim w USA, wykazano, że wyższe spożycie słodzonych napojów i soków owocowych jest związane z wyższą wartością BMI lub nadmierną wagą ciała (8). Zatem niejednoznaczne wyniki  badań w tym zakresie utrudniają wyciągnięcie jednoznacznych wniosków dotyczących związków pomiędzy spożyciem słodkich napojów a wzrostem wagi ciała.

Do wzrostu ciężaru ciała dochodzi, gdy energia dostarczona z pożywieniem jest wyższa niż energia spalana w procesach metabolicznych organizmu lub podczas aktywności fizycznej. Zatem trudno jest ustalić związki pomiędzy spożyciem pojedynczych składników odżywczych czy produktów spożywczych a występowaniem otyłości. Do nadwagi prowadzi jedzenie dostarczające zbyt dużej ilości kalorii, niezależnie od tego, jakie jest pochodzenie tych kalorii, o  ile kalorie te nie są wydatkowane poprzez wysiłek fizyczny. Jest to zasada obowiązująca dla wszystkich rodzajów żywności i napojów: jeśli ich spożycie wpływa na wystąpienie nadmiaru dostarczanej energii w stosunku do potrzeb, to przyczyniają się do zwiększenia wagi ciała.

Dostarczanie witamin i składników mineralnych

Istnieje rozpowszechnione przekonanie, że dodanie cukru wypiera inne składniki odżywcze i prowadzi  do zmniejszenia spożycia witamin i składników mineralnych. Jednak przeprowadzone badania nie potwierdzają tej hipotezy. Zatem nie ma danych wspierających tezę o wypieraniu przez cukier mikroskładników (9). Nawet u dzieci z najwyższym spożyciem cukru nie stwierdzono niedoborów w odniesieniu do zawartości witamin i składników mineralnych.

Zdrowie zębów

 Ludzie często przypisują sacharozie znaczenie czynnika, który jako jedyny powoduje psucie się zębów (próchnicę zębów). Tymczasem wszystkie węglowodany zawarte w pożywieniu mogą  przyczyniać się do wystąpienia próchnicy. W badaniach wykazano, że potencjalne działanie sprzyjające próchnicy mają nie tylko cukier, słodycze i miód, ale również węglowodany zawarte w produktach, które nie mają słodkiego smaku, takie jak pełnoziarniste pieczywo, ziemniaki i chipsy. Próchnica pojawia się, gdy bakterie żyjące na płytkach zębowych wykorzystują skrobię i cukrzy proste podczas swych przemian metabolicznych, aktywując procesy fermentacji, co prowadzi do wytwarzania kwasów uszkadzających zęby. Podstawowymi sposobami zapobiegania próchnicy i utrzymywania prawidłowej higieny jamy ustnej są zatem prawidłowa higiena dotycząca jamy ustnej (regularne mycie zębów) oraz stosowanie pasty do zębów zawierającej fluorki.  W porównaniu do lat 70-tych częstość występowania próchnicy zębów u dzieci znacznie się zmniejszyła pomimo niezmienionego poziomu spożycia cukrów prostych i częstszego spożywania przekąsek pomiędzy głównymi posiłkami. Obecnie większość dwunastolatków nie ma próchnicy (10). Próchnicy zębów można zapobiec poprzez mycie zębów dwa razy dziennie z użyciem pasty zawierającej fluor oraz poprzez ograniczenie spożywania posiłków do sześciu razy dziennie z jednoczesnym unikaniem częstego jedzenia przekąsek i popijania napojów.

Cukrzyca

Wystąpienie cukrzycy typu 2 jest związane z wiekiem, otyłością i brakiem aktywności fizycznej; znaczenie ma również predyspozycja genetyczna. Nie stwierdzono zależności przyczynowo-skutkowych pomiędzy spożyciem cukrów prostych a występowaniem cukrzycy. Obecnie u osób z dobrze kontrolowaną cukrzycą dopuszcza się stosowanie umiarkowanej ilości cukrów prostych jako składnika zbilansowanego sposobu żywienia.

Piśmiennictwo:

   1. Westenhoefer J. (2006) Carbohydrates and cognitive performance. Aktuelle Ernaehrungsmedizin 31 Supplement 1: S 96-S 102
   2. Sunram-Lea SI, Foster JK, Durlach P, Perez C (2001): Glucose facilitation of cognitive performance in healthy young adults: examination of the influence of fast-duration, time of day and pre-consumption plasma glucose levels. Psychopharmacology 157: 46-54
   3. Keul J and Jakob E (1990) Zur Wirkung von Saccharose auf Fahrverhalten, Kreislauf und Stoffwechsel. Oesterreichisches Journal fuer Sportmedizin 20: 102-110
   4. Bolton-Smith C and Woodward M (1994): Dietary composition and fat to sugar ratios in relation to obesity. International Journal of Obesity 18: 820-828
   5. Janssen I et al. (2005) Comparison of overweight and obesity prevalence in school-aged youth from 34 countries and their relationships with physical activity and dietary patterns. Obesity Reviews 6: 123-132
   6. Anderson GH and Woodend D. (2003) Consumption of sugars and the regulation of short-term satiety and food intake. American Journal of Clinical Nutrition; 78:(suppl):843S-849S
   7. Johnson L et al. (2007) Is sugar-sweetened beverage consumption associated with increased fatness in children? Nutrition 23 (7-8): 557-563
   8. Malik VS et al (2006) Intake of sugar-sweetened beverages and weight gain: a systematic review. American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 84, No. 2, 274-288
   9. Rennie KL and Livingstone MBE (2007): Associations between dietary added sugar intake and micronutrient intake: a systematic review. British Journal of Nutrition 97: 832-841
  10. WHO Global Oral health data base http://www.whocollab.od.mah.se/index.html http://www.whocollab.od.mah.se/euro.html
      Touger-Decker R and van Loveren C (2003) Sugars and dental health. American Journal of Clinical Nutrition. 78 (Suppl): 881 S-892 S
  11. Franz MJ., et al. (2002) Evidence-based nutrition principles and recommendations for the treatment and prevention of diabetes and related complications. Diabetes Care, 25(1): p. 148-198.

Więcej informacji na stronie EUFIC

FOOD TODAY (Żywność Dzisiaj) 11/2007

źródło: Europejska Rada Informacji o Żywności - EUFIC