PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2019 | 70 | 1 |

Tytuł artykułu

Assessing the effect of sugar type and form of its intake on selected parameters of carbohydrate-lipid metabolism and plasma atherogenic indices in rats

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Background. Over the past 50 years, the average consumption of sugar worldwide has tripled, also the type of consumed sugar has changed. Due to high price of sucrose and its technological disadvantages, high fructose corn syrup (HFCS) has become one of the most commonly used substitutes. Objective. The aim of the study was to compare, on the animal model, the effect of sugar type (sucrose vs high fructose corn syrup 55% of fructose) and the sugar form (solid vs fluid and solid) on the chosen parameters of carbohydrate-lipid metabolism. Material and methods. The experiment was carried out on 40 Wistar male rats aged 5 months, fed four isocaloric diets, containing: group I (SUC 15%) fodder with 15% sucrose, group II (HFCS 15%) fodder with 15% HFCS-55%, group III (SUC 7.5%+7.5%) – 7.5% sucrose in solid fodder and 7.5% sucrose water solution, group IV (HFCS 7.5%+7.5%) – 7.5% HFCS-55% in solid fodder and 7.5% HFCS water solution. Results. The effect of HFCS-55 on the parameters of carbohydrate and lipid metabolism was not equivalent of the effect of sucrose. Dietary use of HFCS-55 instead of sucrose causes adverse changes in blood parameters of carbohydrate and lipid metabolism, particularly when provided in beverages, as at comparable weight gains to that of sucrose. More intense changes, manifesting in increased blood levels of glucose, triglycerides and uric acid, as well as increased liver fat content, were observed at simultaneous intake of sweeteners in solid foods and fluids, even with less sugar consumption, compared to solid food only. Conclusions. Dietary use of HFCS-55 causes adverse changes in blood parameters of carbohydrate and lipid metabolism, as at comparable weight gains to that of sucrose. But liquid form of sugar intake is more important insulin resistance and cardiovascular disease risk factor than the sugar type.
PL
Wprowadzenie. Konsumpcja cukrów przypadająca na statystycznego mieszkańca Ziemi na przestrzeni ostatnich pięćdziesięciu lat zwiększyła się trzykrotnie, zmienił się także rodzaj spożywanych cukrów. Ze względu na wysoką cenę sacharozy i jej wady technologiczne, wysokofruktozowy syrop kukurydziany (HFCS) stał się jednym z najczęściej używanych jej substytutów. Cel badań. Celem pracy było porównanie, na modelu zwierzęcym, wpływu rodzaju cukru (sacharoza vs syrop fruktozowoglukozowy 55%) oraz sposobu ich podania (pasza/płyn) na wielkość spożycia paszy, przyrosty masy ciała, odkładanie tkanki tłuszczowej oraz stężenia wybranych składników przemian węglowodanowo-lipidowych we krwi. Materiał i metody. Doświadczenie przeprowadzono na 40 samcach szczura rasy Wistar w wieku 5 miesięcy, żywionych izokalorycznymi paszami: grupa I (SUC 15%) – paszą z 15% dodatkiem sacharozy, grupa II (HFCS 15%) – paszą zawierającą 15% syropu fruktozowo-glukozowego 55%, grupa III – (SUC 7.5%+7.5%) – paszą zawierającą 7.5% sacharozy i 7.5% roztworu sacharozy podane w płynie, grupa IV (HFCS 7.5%+7.5%) – paszą zawierającą 7.5% HFCS-55% i 7.5% roztworu HFCS podane w płynie. Wyniki. Wpływ syropu fruktozowo-glukozowego 55% na badane parametry gospodarki węglowodanowo-lipidowej nie był równoważny z wpływem sacharozy. Zastosowanie w diecie syropu fruktozowo-glukozowego 55% zamiast sacharozy, powoduje niekorzystne zmiany parametrów węglowodanowo-lipidowych krwi, zwłaszcza jeśli podawany jest on w formie napoju, przy porównywalnym do sacharozy wpływie na przyrosty masy ciała. Bardziej intensywne zmiany, manifestujące się wyższym stężeniem glukozy, triglicerydów i kwasu moczowego we krwi, a także zwiększoną zawartością tłuszczu w wątrobie, obserwowano przy jednoczesnym przyjmowaniu cukrów w pokarmach stałych i płynach, nawet przy mniejszym spożyciu cukru, w porównaniu do podawania ich tylko z pokarmem stałym. Wnioski. Zastosowanie w diecie HFCS-55 powoduje niekorzystne zmiany w parametrach węglowodanowo-lipidowych krwi, przy porównywalnych przyrostach masy ciała jak przy podaniu sacharozy. Jednak płynna forma podania cukrów jest większym czynnikiem ryzyka insulinooporności i chorób sercowo-naczyniowych niż rodzaj cukru.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

70

Numer

1

Opis fizyczny

p.59-67,ref.

Twórcy

autor
  • Department of Human Nutrition Physiology, Faculty of Food Sciences and Fisheries, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, al.Piastow 17, 70-310 Szczecin, Poland
  • Department of Human Nutrition Physiology, Faculty of Food Sciences and Fisheries, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, al.Piastow 17, 70-310 Szczecin, Poland

Bibliografia

  • 1. Akar F., Uludağ O., Aydın A., Aytekin Y.A., Elbeg S., Tuzcu M., Sahin K.: High-fructose corn syrup causes vascular dysfunction associated with metabolic disturbance in rats: protective effect of resveratrol. Food Chem Toxicol 2012;50:2135-2141. DOI: 10.1016/j.fct.2012.03.061
  • 2. Akhavan T., Anderson G.H.: Effects of glucose-to-fructose ratios in solutions on subjective satiety, food intake, and satiety hormones in young men. Am J Clin Nutr 2007;86:1354-1363. DOI: 10.1093/ajcn/86.5.1354
  • 3. AOAC.: Association of Official Analytical and Chemists. Official Methods of Analysis. 20th Ed., Gaithersburg 2016.
  • 4. Bhardwaj S., Bhattacharjee J., Bhatnagar M.K., Tyagi S.: Atherogenic Index of Plasma, Castelli Risk Index and Atherogenic Coefficient - new parameters in assessing cardiovascular risk. Int J Pharm Biol Sci 2013;3:359-364.
  • 5. Bocarsly M.E., Powell E.S., Avena N.M., Hoebel B.G.: High-fructose corn syrup causes characteristics of obesity in rats: Increased body weight, body fat and triglyceride levels. Pharmacol Biochem Behav 2010;97:101-106. DOI: 10.1016/j.pbb.2010.02.012
  • 6. Bravo S., Lowndes J., Sinnett S., Yu Z., Rippe J.: Consumption of sucrose and high-fructose corn syrup does not increase liver fat or ectopic fat deposition in muscles. Appl Physiol Nutr Metab 2013;38:681-688. DOI: 10.1139/apnm-2012-0322
  • 7. Bruhns J.: The Reform of the EU Sugar Regime and its Effects on the Industry. Sugar J 2009;71:13-16.
  • 8. Chen L., Appel L.J., Loria C., Lin P.H., Champagne C.M., Elmer P.J., Ard J.D., Mitchell D., Batch B.C., Svetkey L.P., Caballero B.: Reduction in consumption of sugar-sweetened beverages is associated with weight loss: the PREMIER trial. Am J Clin Nutr 2009;89:1299-1306. DOI: 10.3945/ajcn.2008.27240
  • 9. David Wang D., Sievenpiper J., de Souza R.J., Cozma A.I., Chiavaroli L., Ha V., Mirrahimi A., Carleton A.J., Di Buono M., Jenkins A.L., Leiter L.A., Wolever T.M., Beyene J., Kendall C.W., Jenkins D.J.: Effect of fructose on postprandial triglycerides: A systematic review and meta-analysis of controlled feeding trials. Atherosclerosis 2014;232:125-133. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2013.10.019
  • 10. Dirlewanger M., Schneiter P., Jéquier E., Tappy L.: Effects of fructose on hepatic glucose metabolism in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000;279:E907-E911. DOI: 10.1152/ajpendo.2000.279.4.E907
  • 11. Elliott S.S., Keim N.L., Stern J.S., Teff K., Havel P.J.: Fructose, weight gain, and the insulin resistance syndrome. Am J Clin Nutr 2002;76:911-922. DOI: 10.1093/ajcn/76.5.911
  • 12. Ferder L., Ferder M.D., Inserra F.: The role of high-fructose corn syrup in metabolic syndrome and hypertension. Curr Hypertens Rep 2010;12:105-112. DOI: 10.1007/s11906-010-0097-3
  • 13. Figlewicz D.P., Ioannou G., Bennett Jay J., Kittleson S., Savard C., Roth C.L.: Effect of moderate intake of sweeteners on metabolic health in the rat. Physiol Behav 2009;98:618-624. DOI: 10.1016/j.physbeh.2009.09.016
  • 14. Fowler S.P.G.: Low-calorie sweetener use and energy balance: Results from experimental studies in animals, and large-scale prospective studies in humans. Physiol Behav 2016;164(Pt B):517-523. DOI: 10.1016/j.physbeh.2016.04.047
  • 15. Gadah N.S., Kyle L.E., Smith J.E., Brunstrom J.M., Rogers P.J.: No difference in compensation for sugar in a drink versus sugar in semi-solid and solid foods. Physiol Behav 2016;156:35-42. DOI: 10.1016/j.physbeh.2015.12.025
  • 16. Gao X., Qi L., Qiao N., Choi H.K., Curhan G., Tucker K.L., Ascherio A.: Intake of added sugar and sugarsweetened drink and serum uric acid concentration in US men and women. Hypertension 2007;50:306-312. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.091041
  • 17. Goluch-Koniuszy Z., Sadowska J.: The effects of diet composition and vitamin B supplementation on the urine isoprostane concentration in rats. J Anim Feed Sci 2012;21:748-758.
  • 18. Heden T.D., Liu Y., Kearney M.L., Kanaley J.A.: Weight classification does not influence the short-term endocrine or metabolic effects of high-fructose corn syrup-sweetened beverages. Appl Physiol Nutr Metab 2014;39:544-552. DOI: 10.1139/apnm-2013-0407
  • 19. Hermans M.P., Sacks F.M., Ahn S.A., Rousseau M.F.: Non-HDL-cholesterol as valid surrogate to apolipoprotein B100 measurement in diabetes: Discriminant Ratio and unbiased equivalence. Cardiovasc Diabetol 2011;28:20. DOI: 10.1186/1475-2840-10-20
  • 20. Kaufman M., Guglin M.: Uric acid in heart failure: a biomarker or therapeutic target? Heart Fail Rev 2013;18:177-186. DOI: 10.1007/s10741-012-9322-2
  • 21. Kolderup A., Svihus B.: Fructose metabolism and relation to atherosclerosis, type 2 diabetes, and obesity. J Nutr Metab 2015;823081. DOI: 10.1155/2015/823081
  • 22. Le M.T., Frye R.F., Rivard C.J., Cheng J., McFann K.K., Segal M.S., Johnson R.J., Johnson J.A.: Effects of high-fructose corn syrup and sucrose on the pharmacokinetics of fructose and acute metabolic and hemodynamic responses in healthy subjects. Metabolism 2012;61:641-651. DOI: 10.1016/j.metabol.2011.09.013
  • 23. Light H.R., Tanzi E., Gigliotti J., Morgan K., Tou J.C.: The type of caloric sweetener added to water influences weight gain, fat mass, and reproduction in growing Sprague-Dawley female rats. Exp Biol Med (Maywood) 2009;234:651-661.
  • 24. Lowndes J., Sinnett S., Pardo S., Nguyen V.T., Melanson K.J., Yu Z., Lowther B.E., Rippe J.M.: The effect of normally consumed amounts of sucrose or high fructose corn syrup on lipid profiles, body composition and related parameters in overweight/obese subjects. Nutrients 2014;6:1128-1144. DOI: 10.3390/nu6031128
  • 25. Lustig R.H., Schmidt L.A., Brindis C.D.: Public health: The toxic truth about sugar. Nature 2012;482:27-29. DOI: 10.1038/482027a
  • 26. Ma J., Jacques P.F., Meigs J.B., Fox C.S., Rogers G.T., Smith C.E., Hruby A., Saltzman E., McKeown N.M.: Sugar-Sweetened beverage but not diet soda consumption is positively associated with progression of insulin resistance and prediabetes. J Nutr 2016;146:2544-2550. DOI: 10.3945/jn.116.234047
  • 27. Melanson K.J., Zukley L., Lowndes J., Nguyen V., Angelopoulos T.J., Rippe J.M.: Effects of high-fructose corn syrup and sucrose consumption on circulating glucose, insulin, leptin, and ghrelin and on appetite in normal-weight women. Nutrition 2007;23:103-112. DOI: 10.1016/j.nut.2006.11.001
  • 28. Monsivais P., Perrigue M.M., Drewnowski A.: Sugars and satiety: does the type of sweetener make a difference? Am J Clin Nutr 2007;86:116-123.
  • 29. Nair D., Carrigan T.P., Curtin R.J., Popovic Z.B., Kuzmiak S., Schoenhagen P., Flamm S.D., Desai M.Y.: Association of total cholesterol/high-density lipoprotein cholesterol ratio with proximal coronary atherosclerosis detected by multislice computed tomography. Prev Cardiol 2009;12:19-26. DOI: 10.1111/j.1751-7141.2008.00011.x
  • 30. Nguyen S., Choi H.K., Lustig R.H., Hsu C.Y.: Sugar-sweetened beverages, serum uric acid, and blood pressure in adolescents. J Pediatr 2009;154:807-813. DOI: 10.1016/j.jpeds.2009.01.015
  • 31. O’Connor T.M., Yang S.J., Nicklas T.A.: Beverage intake among preschool children and its effect on weight status. Pediatrics 2006;118:e1010-e1018. DOI: 10.1542/peds.2005-2348
  • 32. Pan A., Hu F.B.: Effects of carbohydrates on satiety: differences between liquid and solid food. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2011;14:385-390. DOI: 10.1097/MCO.0b013e328346df36
  • 33. Roy H.J., Keenan M.J., Zablah-Pimentel E., Hegsted M., Bulot L., O’Neil C.E., Bunting L.D., Fernandez J.M.: Adult female rats defend “appropriate” energy intake after adaptation to dietary energy. Obes Res 2003;11:1214-1222. DOI: 10.1038/oby.2003.167
  • 34. Sadowska J., Bruszkowska M.: Comparing the effects of sucrose and high-fructose corn syrup on lipid metabolism and the risk of cardiovascular disease in male rats. Acta Sci Pol Technol Aliment 2017;16:231-240. DOI: 10.17306/J.AFS.0482
  • 35. Saito H., Kato M., Yoshida A., Naito M.: The ingestion of a fructose-containing beverage combined with fat cream exacerbates postprandial lipidemia in young healthy women. J Atheroscler Thromb 2015;22:85-94. DOI: 10.5551/jat.22681
  • 36. Samuel V.T., Shulman G.I.: Mechanisms for Insulin Resistance: Common Threads and Missing Links. Cell 2012;148:852-871. DOI: 10.1016/j.cell.2012.02.017
  • 37. Soenen S., Westerterp-Plantenga M.S.: No differences in satiety or energy intake after high-fructose corn syrup, sucrose, or milk preloads. Am J Clin Nutr 2007;86:1586-1594. DOI: 10.1093/ajcn/86.5.1586
  • 38. Tappy L., Lê K.A.: Metabolic effects of fructose and the worldwide increase in obesity. Physiol Rev 2010;90:23-46. DOI: 10.1152/physrev.00019.2009
  • 39. Taylan E., Tuncel E.P.: Distribution of LDL subgroups in patients with hyperlipidemia. Turk J Med Sci 2016;46:374-380. DOI: doi:10.3906/sag-1410-40 J. Sadowska, M. Bruszkowska
  • 40. Tsanzi E., Light H.R., Tou J.C.: The effect of feeding different sugar-sweetened beverages to growing female Sprague-Dawley rats on bone mass and strength. Bone 2008;42:960-968. DOI: 10.1016/j.bone.2008.01.020
  • 41. Yang Q., Zhang Z., Gregg E.W., Flanders W.D., Merritt R., Hu F.B.: Added sugar intake and cardiovascular diseases mortality among US adults. JAMA Intern Med 2014;174:516-524. DOI: 10.1001/jamainternmed.2013.13563
  • 42. Yu Z., Lowndes J., Rippe J.: High-fructose corn syrup and sucrose have equivalent effects on energy-regulating hormones at normal human consumption levels. Nutr Res 2013;3:1043-1052. DOI: 10.1016/j.nutres.2013.07.020
  • 43. Zhi L., Yuzhang Z., Tianliang H., Hisatome I., Yamamoto T., Jidong1 C.: High uric acid induces insulin resistance in cardiomyocytes in vitro and in vivo. PLOS One, 2016;11:e0147737. DOI: 10.1371/journal.pone.0147737
  • 44. Zupanič N., Miklavec K., Kušar A., Žmitek K., Fidler Mis N., Pravst I.: Total and Free Sugar Content of Pre-Packaged Foods and Non-Alcoholic Beverages in Slovenia. Nutrients, 2018;10:151. DOI: 10.3390/nu10020151

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-49c96c9a-8922-4ddf-b57c-6f56706f8499
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.