Czy alluloza jest zdrowa?
Wstęp: Jest to ostatni z serii dwóch artykułów poświęconych allulozie. Czy jest to słodzik bezpieczny? Czy wywołuje jakieś skutki uboczne? A może jego spożycie niesie za sobą jakieś wyjątkowe korzyści zdrowotne? Zaraz się przekonamy. Zapraszamy do lektury.
Wszystkie artykuły z tej serii:
Alluloza jest niskokalorycznym cukrem, który w naturze występuje jedynie w niewielkich ilościach, ale obecnie produkowany jest na skalę przemysłową i stosowany w roli słodzika [1]. Jako kolejna alternatywa dla cukru alluloza ma właściwości zbliżone do erytrytolu [2]. Wykazuje podobno działanie przeciwcukrzycowe, z tym że mowa tu o badaniu na otyłych myszach [3]. U chomików karmionych dietą wysokotłuszczową alluloza obniża poziom cholesterolu LDL [4], a u myszy na diecie wysokotłuszczowej w znaczącym stopniu wpływa na ryzyko rozwoju otyłości [5]. A co badaniami z udziałem ludzi?
Na szalce Petriego alluloza hamuje proces dojrzewania prekursorów komórek tłuszczowych do postaci komórek dojrzałych [6]. Zmniejsza ponadto ilość tłuszczu skumulowanego wewnątrz komórek tłuszczowych [6]. Poniższe zdjęcia [6] przedstawiają zmiany, jakie zachodzą w komórkach w wyniku zastąpienia zwykłego cukru allulozą. Na czerwono zabarwiony jest tutaj tłuszcz. Badanie podsumowano wnioskami, że alluloza zapowiada się obiecująco jako alternatywa dla cukru wspierająca walkę z otyłością [6]. Co na to randomizowane badania kontrolowane?
W badaniu z 2017 r. uczestnikom podawano mniej więcej łyżeczkę allulozy, pół godziny przed posiłkiem [7]. W porównaniu z grupą kontrolną, w grupie przyjmującej allulozę zaobserwowano lepszą wydajność spalania tłuszczu [7]. Naukowcy podsumowali, że alluloza wspomaga poposiłkowe spalanie tłuszczu [7]. Oznacza to, że ten nowo odkryty słodzik wspiera metabolizm energetyczny i tym samym może stanowić sposób na osiągnięcie i utrzymanie zdrowej masy ciała [7]. No dobrze, tylko że w ciągu czterech godzin uczestnicy spalili raptem jakieś 15 kcal pochodzących z tłuszczu, a liczba spalonych kalorii ogółem pozostała niezmieniona [7]. Kalorie z tłuszczu spalali po prostu zamiast kalorii z węglowodanów, co potem najprawdopodobniej nadrobili, jak tylko ich metabolizm wrócił do stanu sprzed eksperymentu [7].
Efekty po jednym posiłku to za mało. Tym co interesuje nas najbardziej jest wpływ allulozy na masę ciała w perspektywie długoterminowej. No i proszę, jak na życzenie ‒ badanie z 2014 r.: pod względem działania odchudzającego porównano tutaj syrop o stężeniu allulozy w wysokości 5% z syropem glukozowo-fruktozowym [8]. Wśród uczestników w grupie przyjmującej syrop z allulozą odnotowano znaczną redukcję masy ciała, ilości tkanki tłuszczowej i obwodu w talii [8]. Problem polega na tym, że była to jakaś autorska mieszanka syropów. A poza tym ‒ punkt odniesienia w postaci syropu glukozowo-fruktozowego? Niżej to już się chyba poprzeczki zawiesić nie dało…
Właśnie o coś takiego nam chodziło: badanie z 2018 r. nad wpływem allulozy na redukcję tkanki tłuszczowej u ludzi [9]. Ponad stu uczestników losowo przydzielono do jednej z trzech grup; pierwsza grupa dostawała placebo ‒ sukralozę, druga ‒ łyżeczkę allulozy dwa razy dziennie, a trzecia ‒ 1¾ łyżeczki allulozy, dwa razy dziennie [9]. Pomimo braku jakichkolwiek zmian w zakresie aktywności fizycznej, czy podaży kalorycznej w grupach suplementujących allulozę odnotowano znaczącą redukcję ilości tkanki tłuszczowej [9]. Naukowcy kontrolowali cały proces przy zastosowaniu tomografii komputerowej. Wiedzieli dzięki temu, skąd tego tłuszczu tak naprawdę ubywa.
W ciągu 12 tygodni badani zrzucili raptem około 1 kg tkanki tłuszczowej, a jeśli chodzi konkretnie o tłuszcz brzuszny, w grupie przyjmującej allulozę w wyższej dawce odnotowano redukcję praktycznie wyłącznie podskórnej tkanki tłuszczowej, czyli tłuszczu miękkiego, powierzchniowego [9]. Bez zmian pozostała natomiast ilość groźnego tłuszczu trzewnego, który znajduje się głęboko w jamie brzusznej i stanowi realne zagrożenie dla zdrowia [9]. Tak czy inaczej, suplementacja allulozy przełożyła się na redukcję tkanki tłuszczowej, i to przy niezmienionej podaży kalorycznej ‒ efekty zbliżone do tego, co zaobserwowano u myszy karmionych dietą wysokotłuszczową [5]. Nie udało się niestety odtworzyć wyników badania na chomikach [4]. W żadnej z grup suplementujących allulozę nie odnotowano żadnych znaczących zmian w poziomie cholesterolu LDL [9]. A co z rzekomym działaniem przeciwcukrzycowym [3]?
W badaniu z 2008 r. uczestnicy w jednej grupie wypili napój posłodzony dwiema łyżeczkami allulozy, a w drugiej ‒ taki sam napój, tylko w połączeniu z porcją szybko przyswajalnych węglowodanów [10]. Jak się okazało, spożyta w odosobnieniu alluloza nie miała żadnego wpływu na poziom cukru we krwi, czy stężenie insuliny [10]. Za to w towarzystwie rafinowanych węglowodanów alluloza zahamowała wzrost poziomu cukru i insuliny, i to w całkiem znaczącym stopniu: w ciągu dwóch godzin odnotowano spadek o 30% [10].
Jeśli chodzi o podłoże tego przeciwcukrzycowego działania, uważa się, że, ponieważ alluloza i cukier rywalizują ze sobą o ten sam transporter, alluloza zmniejsza wchłanianie cukru w jelitach [11]. Tylko że w tym badaniu porcją węglowodanów rafinowanych była rozpuszczona w wodzie maltodekstryna [11]. Przydałby się jeszcze jakiś przykład bardziej z życia wzięty. Jak alluloza poradzi sobie z dużą dawką cukru w postaci zwykłego posiłku?
W 2010 r. przeprowadzono badanie z udziałem osób w stanie przedcukrzycowym, którym zdecydowanie przydałoby się coś na zmniejszenie skoków cukru we krwi [12]. Był to eksperyment podwójnie zaślepiony, kontrolowany placebo i krzyżowy, a jego celem było sprawdzenie, jak na poziom cukru we krwi wpłynie wypita do posiłku szklanka herbaty posłodzona 1¼ łyżeczki allulozy [12]. Jakie były wyniki? Poziom cukru rzeczywiście się obniżył, ale tylko o 15% [12].
Autorzy tego badania przeprowadzili jeszcze jeden eksperyment, w którym uczestnicy przyjmowali niewiele ponad jedną łyżeczkę allulozy, trzy razy dziennie, z posiłkami, przez okres 12 tygodni [12]. Dobra wiadomość jest taka, że nie odnotowano tutaj żadnych niepożądanych skutków ubocznych [12]. Niestety w przeciwieństwie do przytoczonego wcześniej badania z 2018 r. [9], w tym eksperymencie nie wykazano, by alluloza miała jakieś właściwości odchudzające [12]. Widzimy zatem, że dane w zakresie redukcji masy ciała są niejednoznaczne; podobnie zresztą jak wyniki badań nad działaniem przeciwcukrzycowym [13]. W badaniu z udziałem osób zdrowych [13] wykazano, że alluloza nie wywiera żadnego wpływu na poziom cukru we krwi. Zupełnie przeciwne były natomiast wyniki podobnego badania z udziałem cukrzyków [14]. W przeglądzie systematycznym i metaanalizie z 2018 r. [15] zestawiono ze sobą wszystkie tego typu kontrolowane badania żywieniowe nad allulozą. Autorzy zasugerowali tutaj, że te doraźne, korzystne efekty są na pograniczu istotności statystycznej i nie jest do końca jasne, czy w perspektywie długoterminowej przełożyłyby się one na znaczącą poprawę kontroli poziomu cukru we krwi [15]. Możliwe więc, że samo włączenie do diety allulozy tutaj nie wystarczy; konieczne może być również wykluczenie niezdrowego jedzenia.
Chociaż najlepiej przebadanym aspektem działania allulozy jest właśnie kontrola glikemii [16], na koniec warto jeszcze omówić ten słodzik w kontekście długowieczności [17]. Jak się okazuje, alluloza wydłuża życie nicieni o nazwie C. elegans [17]. Mechanizm jest ten sam co w przypadku restrykcji dietetycznych, mimo że ilość spożywanego przez robaki jedzenia pozostaje niezmieniona [17]. W badaniu z 2017 r. w grupie kontrolnej dwóch miesięcy dożyło zaledwie kilka procent nicieni; dwa razy więcej przetrwało w grupie przyjmującej allulozę w małych dawkach, a w grupie przyjmującej allulozę w dużych dawkach przeżyło aż 25% robaków [17]. Uważa się, że skuteczność allulozy to w tym przypadku zasługa zwiększenia ekspresji i aktywności enzymów antyoksydacyjnych ‒ wydłużenie długości życia poprzez eliminację wolnych rodników [17]. No dobrze, ale kogo obchodzą krzywe przeżycia jakichś robaków?
C. elegans jest organizmem modelowym w wielu badaniach nad starzeniem się i długowiecznością [17]. Nicienie te wybiera się, co prawda, głównie ze względów praktycznych, co nie zmienia faktu, że pozwoliły naukowcom zidentyfikować geny i szlaki sygnałowe odpowiedzialne za długowieczność [17]. Przydałby się jakiś eksperyment w większym stopniu związany z organizmem człowieka, chociażby na ludzkich komórkach. No i proszę bardzo: badanie z 2020 r. nad wpływem allulozy na wolne rodniki i stres oksydacyjny w komórkach śródbłonka ludzkich tętnic wieńcowych [18], czyli komórkach, które wyściełają ściany naszych tętnic. Wystarczy odrobina cukru, a stężenie wolnych rodników natychmiast zaczyna gwałtownie wzrastać [18]. Jednak jeśli taką samą ilość cukru dodać w połączeniu z allulozą, reakcja zostaje zneutralizowana [18], co przekłada się następnie na zablokowanie ekspresji MCP-1, markera stanu zapalnego, który przyczynia się do rozwoju blaszki miażdżycowej [19]. Jednak jeśli chodzi o istotność kliniczną tych danych, na tym etapie nie można jeszcze wyciągnąć żadnych jednoznacznych wniosków [18].
Podsumowując, czy te mniej popularne cukry, w tym alluloza, stanowią zdrową alternatywę dla innych słodzików? Potencjalnych korzyści alluloza niesie za sobą wiele, a działania niekorzystnego nie wykazano dla niej ani w badaniach metabolicznych, ani toksykologicznych [20]. Wygląda więc na to, że spośród wszystkich mniej popularnych cukrów alluloza prezentuje się najbardziej obiecująco [20]. Tylko co to tak właściwie oznacza? Na chwilę obecną brakuje nam dobrej jakości danych pochodzących z badań z udziałem ludzi [20]. W związku z tym na wydawanie zaleceń w zakresie spożycia takich cukrów na razie jest jeszcze za wcześnie [20].
Źródło: nutritionfacts.org
[1] Jiang S, Xiao W, Zhu X, et al. Review on D-Allulose: In vivo Metabolism, Catalytic Mechanism, Engineering Strain Construction, Bio-Production Technology. Front Bioeng Biotechnol. 2020;8:26.[2] Maeng HJ, Yoon JH, Chun KH, et al. Metabolic Stability of D-Allulose in Biorelevant Media and Hepatocytes: Comparison with Fructose and Erythritol. Foods. 2019;8(10):448.
[3] Han Y, Kwon EY, Choi MS. Anti-Diabetic Effects of Allulose in Diet-Induced Obese Mice via Regulation of mRNA Expression and Alteration of the Microbiome Composition. Nutrients. 2020;12(7):2113.
[4] Kanasaki A, Jiang Z, Mizokami T, et al. Dietary d-allulose alters cholesterol metabolism in Golden Syrian hamsters partly by reducing serum PCSK9 levels. J Funct Food. 2019; 60:1-6.
[5] Han Y, Yoon J, Choi MS. Tracing the Anti-Inflammatory Mechanism/Triggers of d-Allulose: A Profile Study of Microbiome Composition and mRNA Expression in Diet-Induced Obese Mice. Mol Nutr Food Res. 2020;64(5):e1900982.
[6] Moon S, Kim YH, Choi K. Inhibition of 3T3-L1 Adipocyte Differentiation by D-allulose. Biotechnol Bioproc E. 2020; 25:22-8.
[7] Kimura T, Kanasaki A, Hayashi N, et al. d-Allulose enhances postprandial fat oxidation in healthy humans. Nutrition. 2017;43-44:16-20.
[8] Hayashi N, Yamada T, Takamine S, et al. Weight reducing effect and safety evaluation of rare sugar syrup by arandomized double-blind, parallel-group study in human. J Funct Food. 2014;11:152-9.
[9] Han Y, Kwon EY, Yu MK, et al. A Preliminary Study for Evaluating the Dose-Dependent Effect of d-Allulose for Fat Mass Reduction in Adult Humans: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Nutrients. 2018;10(2):160.
[10] Iida T, Kishimoto Y, Yoshikawa Y, et al. Acute D-psicose administration decreases the glycemic responses to an oral maltodextrin tolerance test in normal adults. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2008;54(6):511-4.
[11] Hishiike T, Ogawa M, Hayakawa S, et al. Transepithelial transports of rare sugar D-psicose in human intestine. J Agric Food Chem. 2013;61(30):7381-6.
[12] Hayashi N, Iida T, Yamada T, et al. Study on the postprandial blood glucose suppression effect of D-psicose in borderline diabetes and the safety of long-term ingestion by normal human subjects. Biosci Biotechnol Biochem. 2010;74(3):510-9.
[13] Braunstein CR, Noronha JC, Glenn AJ, et al. A Double-Blind, Randomized Controlled, Acute Feeding Equivalence Trial of Small, Catalytic Doses of Fructose and Allulose on Postprandial Blood Glucose Metabolism in Healthy Participants: The Fructose and Allulose Catalytic Effects (FACE) Trial. Nutrients. 2018;10(6):750.
[14] Noronha JC, Braunstein CR, Glenn AJ, et al. The effect of small doses of fructose and allulose on postprandial glucose metabolism in type 2 diabetes: A double-blind, randomized, controlled, acute feeding, equivalence trial. Diabetes Obes Metab. 2018;20(10):2361-70.
[15] Noronha JC, Braunstein CR, Blanco Mejia S, et al. The Effect of Small Doses of Fructose and Its Epimers on Glycemic Control: A Systematic Review and Meta-Analysis of Controlled Feeding Trials. Nutrients. 2018;10(11):1805.
[16] Chung MY, Oh DK, Lee KW. Hypoglycemic health benefits of D-psicose. J Agric Food Chem. 2012;60(4):863-9.
[17] Shintani T, Sakoguchi H, Yoshihara A, Izumori K, Sato M. d-Allulose, a stereoisomer of d-fructose, extends Caenorhabditis elegans lifespan through a dietary restriction mechanism: A new candidate dietary restriction mimetic. Biochem Biophys Res Commun. 2017;493(4):1528-33.
[18] Mooradian AD, Haas MJ, Onstead-Haas L, Tani Y, Iida T, Tokuda M. Naturally occurring rare sugars are free radical scavengers and can ameliorate endoplasmic reticulum stress. Int J Vitam Nutr Res. 2020;90(3-4):210-20.
[19] Murao K, Yu X, Cao WM, et al. D-Psicose inhibits the expression of MCP-1 induced by high-glucose stimulation in HUVECs. Life Sci. 2007;81(7):592-9.
[20] Van Laar ADE, Grootaert C, Van Camp J. Rare mono- and disaccharides as healthy alternative for traditional sugars and sweeteners?. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;61(5):713-41.