Mi a baj a fruktózzal?

A fruktóz vagy gyümölcscukor a legédesebb monoszacharid[1]. A növényvilágban általánosan elterjedt molekula, ez teszi édessé a gyümölcsöket, a mézet, és a glükózzal együtt a szacharóz[2] (kristálycukor) építőköve.

Mivel nagyon édes, az élelmiszeripar kedvenc édesítőszere, fruktózszirup, illetve szacharóz szinte minden feldolgozott élelmiszerben megtalálható. Ha ilyen elterjedt, és mindenbe raknak, nem lehet olyan káros az egészségre, ugye? Az igazság az, hogy a fruktóz (és ezáltal a kristálycukor) anyagcseréje eltér a glükóz anyagcseréjétől, inkább az alkoholéra emlékeztet, ez pedig komoly egészségkárosító hatással járhat. Míg a glükóz feldolgozásának feladatára minden sejt képes, a fruktóz lebontása nagyrészt a májra hárul. A nagy mennyiségű fruktóz rendszeres fogyasztása leterheli a májat, könnyen okoz elhízást, inzulinrezisztenciát, gyulladást és májzsugort[3].

Ebben a posztban a glükóz, az etanol és a fruktóz anyagcseréjét hasonlítom össze, hogy az érdeklődők számára világossá váljon a cukorfogyasztás veszélyeinek élettani háttere.

Az alapséma: a glükóz anyagcseréje

Kezdjük a glükózzal. A glükóz a keményítő építőköve, valamint egy szacharózmolekula felét adja. Keményítő gyakorlatilag minden növényben található, így alapvető tápanyagnak számít a mindenevő ember étrendjében. A glükóz lebontása piruváttá[4], a glikolízis, a sejtszintű anyagcsere egyik központi jelentőségű folyamata, melybe számos más molekula anyagcseréje csatlakozik. A glikolízis olyan, mint egy széles folyó, ami sok kis patak vizét gyűjti össze és viszi tovább – esetünkben a citrátkörbe (az ábrán Krebs-ciklus), majd a terminális oxidációba[5].

Ennek megfelelően a glükóz bontására minden sejt képes. A bélből felszívódott glükóz szétoszlik a vérrel a szervezetben, 80%-ban a májon kívül bomlik, csak 20%-a jut a májba. A glükóz inzulin hatására[6] jut a sejtbe, és a májban a glükózmolekulák fele glikogén[7] formájában raktározásra kerül, a másik fele (azaz az összes elfogyasztott glükóz kb. tíz százaléka) piruváttá, majd a mitokondriumba lépve acetil-koenzim A-vá alakul. Az acetil-KoA lép be a citrátkörbe, ez egy lebontó körfolyamat, melynek végére a glükózból szén-dioxid és az energiatermelésre felhasználható hidrogén marad. Ha a szervezet bővelkedik energiában, a citrátkörben nem minden acetil-KoA-molekula fogy el, egy részük elhagyja a mitokondriumot és zsírok építésében vesz részt. A zsír a májból a zsírszövetbe jut, ahol tárolódik a következő éhezésig. Ez egy természetes és szükséges folyamat, mely alacsony szénhidrátfogyasztásnál nem okoz elhízást, se szív- és érrendszeri problémákat. Foglaljuk össze, miért.

Ha keményítőt fogyasztunk, az a bélben glükózzá bomlik, és eloszlik a szervezet sejtjei között, melyek energiaforrásként használják azt működésükhöz. A glükóz 20%-a a májba jut, ahol ennek a fele glikogén formájában tárolódik addig, amíg éhezéskor szükség nem lesz rá. A maradék, összesen 10% glükóz a májnak szolgáltat energiát azzal, hogy belép a citrátkörbe. Ha itt keletkezik felesleg, akkor az zsírrá alakul és a zsírszövetbe jut. Magyarul, kontrollált szénhidrátfogyasztáskor (ha az elfogyasztott ételeknek nem sokkal több, mint a fele szénhidrát, azon belül lassan felszívódó, és sok zöldséget, fehérjét is eszünk)  egy kevés zsír keletkezik a májban.

Hogy bomlik az alkohol?

Az alkoholról jól tudjuk, hogy májkárosító. Na de miért?

Alkoholra nincs szükségünk, és a természetben ritka. A máj feladata az idegen anyagok feldolgozása, az alkohol 80%-a[8] a májba jut a fogyasztást követően. Az etanol acetaldehiddé alakul, melléktermékként oxigén szabadgyökök (Reactive Oxigen Species, ROS) keletkeznek, melyek kémiailag erősen reaktívak, ezért károsítják a sejt struktúráját. Ezután az acetaldehid a már ismert acetil-KoA-vá alakul, a mitokondriumba jut és bomlani kezd, mint a glükóz. Glikogénraktározás nem történik!

Míg az elfogyasztott glükóz (pontosabban az abból származó acetil-KoA) 10%-a jut be a májsejtek mitokondriumába, etanolnál ez 80%. Így természetesen rengeteg felesleges acetil-KoA használódik fel a zsírszintézisben – érthető a sörhas?

De a képlet bonyolódik. A zsír egy része szabad zsírsav formájában a vérbe jut, ez az izmokban az inzulinműködést akadályozva inzulinrezisztenciát[9],[10] okozhat. Sőt, egy bizonyos mennyiségű zsír ki sem tud jutni a májsejtekből, zsírcseppként lábatlankodik ott – ez a zsírmáj, ami az alkoholisták komoly betegségévé, májzsugorrá és májrákká fejlődhet.

Emellett a felesleges acetil-KoA, a szabadgyökök és maga az etanol aktiválnak egy JNK-1 nevű enzimet, amely inaktiválja a májsejtek inzulinreceptorát (emellett gyulladásos folyamatokban játszik szerepet). A hasnyálmirigy fokozott inzulintermelésre kényszerül, és inzulinrezisztencia alakulhat ki.

És a fruktóz?

Láthatjuk tehát, miért problémás az alkohol. Na de mi a helyzet a fruktózzal? A fruktóz a természetben gyümölcsökben van jelen, viszont rostok közé rejtve. A rost nagyon lelassítja az emésztést és a cukorfelszívódást – gyakorlatilag ki kell szabadulnia a cukormolekuláknak a rostok hálózatából, és ez idő. Így gyümölcsfogyasztáskor a májba lassan jut a fruktóz, azaz nem is probléma, hogy a molekulát közel 100%-ban[11] a máj dolgozza fel. Ha viszont felszabadítjuk a fruktózt vagy szacharózt a rostok védőburkából (például csoki, kóla, gyümölcslé, cukrozott bolognai szósz formájában), a gyümölcscukor valósággal letámadja a májsejteket. Valahol a glikolízis folyamatának közepén csatlakozik a glükózanyagcserébe, és – az alkohollal ellentétben – egy része képes glikogénné alakulni – viszont, mivel cukros étkezés esetén nagyon sok jut belőle a májba, hasonló károkat okoz ott, mint az etanol. A májnak nincs szüksége egy egész üveg kólányi energiára, a felhasználhatatlan mennyiségű acetil-KoA fokozott zsírsavszintézist, ezáltal elhízást és májzsugort indukál, emellett a szabad zsírsavak izom-inzulinrezisztenciát okozhatnak. A nagy mennyiségű acetil-KoA stimulálja a JNK-1 enzim működését, ezáltal a májban is megnő az inzulinrezisztencia kockázata.

A cukor elhagyása

A magas cukortartalmú étkezés elhízáshoz és annak társbetegségeihez vezet[12], ha pedig az étrend glükóz mellett fruktózt tartalmaz, a májkárosodás is sokkal súlyosabb. A finomított cukorfogyasztás csupán a másnaposság elkerülésében kevésbé kellemetlen, mint a rendszeres ivás. Ha képesek vagyunk száműzni életünkből a finomított, feldolgozott cukrokat, máris rengeteget tettünk egészségünk és jó formánk megőrzése érdekében. Cukormentesen, a feldolgozott élelmeket és a fehér tésztákat hanyagoló módon étkezve, a zöldségfogyasztásunkat emelve az elhízás esélye nagyon kicsi, a májkárosodás miatt nem kell aggódnunk és a hullámzó vércukorszint okozta hangulat- és energiaingadozás is fogyatkozni kezd. Mindazonáltal a cukor elhagyása nem annyira könnyű feladat. A cukor erősen hat az agy jutalmazásért, jutalomkereső viselkedésmintákért és függőségért felelős dopaminrendszerére, ezért az elhagyása eleinte kihívás. Az agyunk és a hűtőszekrényünk rá van állva a cukortartalmú étkezésre – ezek közül az utóbbit könnyebb kitakarítani. Ha eldöntjük, hogy leállunk a cukorfogyasztással, tegyük meg, hogy megválunk minden cukortartalmú ételtől, és nem veszünk több ilyet. Hagyjunk fel a tea, kávé édesítésével, a lekvár, péksüti, üdítő fogyasztásával legalább egy hétre. A kihívás garantált, de rövid ideig tart: egy-két hét után a nyelv ízérzékelése változik, minden ízt intenzívebben fogunk érzékelni, a cukor lassan túl édes lesz. A sóvárgás is megszűnik ennyi idő után, sőt, ekkor már a stabilizálódó energiaszint előnyeit is tapasztaljuk.

 Hosszú távon természetesen nem kell lemondani az édességről: a gyümölcsök, főleg a banán, illetve a mazsola[13] kielégítik az ilyenfajta igényeket, szükség esetén édesítőszernek kiváló a stevia.

A cukorral való leállás egy eleinte nehéznek tűnő, de megfelelő önfegyelemmel könnyen kivitelezhető folyamat. Végső soron ez egy életmódváltás, melynek során az egészséget és a kiegyensúlyozott táplálkozást választjuk az impulzív, kellemetlen következményekkel járó evés helyett. Itt meg is állhatunk, de rég vágyott, komolyabb életmódváltást is alapozhatunk a cukor elhagyásával nyert lelkierőre.

Természetesen nem kell félni az édességtől, mint a tűztől – alkalomadtán én sem utasítom vissza a sütit, üdítőt, palacsintát. A cukor olyan, mint az alkohol. Látható, hogy az anyagcseréjük igen hasonló. Ha ebből tanulva hasonló viszonyt tudunk kialakítani a két molekula felé, jó úton járunk. Az alkohol és a cukor fogyasztható örömforrás – alkalmi élvezete összességében talán többet is tesz a kiegyensúlyozott jóllétért, mint az önsanyargatás. Ha tisztában vagyunk e vegyületek egészségre gyakorolt hatásával, jó eséllyel el is megy a kedvünk a túlzó fogyasztásuktól.

Miksa Henkrich
Az Akadémia Ifjúsági egészségbloggere, biológia hallgató
 ________________________________________________________
[1] egyszerű cukor
[2] egy glükóz- és egy fruktózmolekulából álló összetett cukor
[3] zsír felhalmozódása a májban, szövődménye májrák lehet
[4] a cukorbontás fontos köztiterméke, egy cukorból két piruvát keletkezik
[5] a lebontó anyagcsere további két lépése: a citrátkörben a lebontandó tápanyag szén, oxigén és hidrogénatomokra bomlik, a terminális oxidációban a hidrogén protonra és elektronra való további bontása szolgáltatja a minden életműködéshez szükséges energiát
[6] az inzulin az inzulinreceptorhoz kötve segíti egy fehérje beépülését a sejthártyába. Ez a bizonyos fehérje juttatja a sejtbe a cukrot.
[7] keményítőszerű nagymolekula, a májban és az izomban energiaraktárként funkcionál
[8] a maradékon a bél (10%), valamint az agy (ettől rúgunk be), az izomzat és a vese osztozik
[9] az inzulinrezisztencia a kettes típusú cukorbetegség előszobája, mellyel egy másik posztban foglalkozom. Lényege, hogy a sejtek kevésbé érzékenyek az inzulinra, ezért a hasnyálmirigy a normálisnál többet kénytelen termelni. Ha súlyosbodik, a hasnyálmirigy kimerül és az inzulintermelése elégtelenné válik, ekkor már cukorbetegségről van szó
[10] az inzulin a receptorához kötve láncreakciót indít, melyben különböző fehérjékre kerül foszforsav, és így továbbítódik az inzulin jelenlétének információja. Az izomban bizonyos zsírsavszármazékok ennek a jelútnak az egyik foszforilációs lépését (IRS-1 foszforiláció) gátolják: az inzulinhatás emiatt elégtelen, a hasnyálmirigyen nő a terhelés
[11] a májon kívül még a vesében és a bélben van jelen a fruktokináz, a fruktózanyagcsere fontos enzime 
[12] érdekes módon elsősorban nem a zsír okoz elhízást, a zsírszintézisért- és raktározásért felelős hormon az inzulin, amely emelkedő vércukorszint hatására választódik el. Az alacsony vércukor-, ezáltal inzulinszint az elhízás kockázatát is alacsonyan tartja.
[13] az aszalt gyümölcsök nagymértékű fogyasztása a cukorbevitel szempontjából nem kifejezetten ajánlott, de sokkal jobbak, mint a bolti édesség

Mennyire tetszett?

Klikk a csillagra