سردرگمی شیرین

آیا شربت ذرت فروکتوز شایسته ی چنین سرزنشی است؟

زمانی که شیمیدانان Richard Marshall و Earl Kooi عملیات fiddling با نشاسته ی ذرت را آغاز نمودند، که پودر تهیه شده از داخل متراکم هسته ی ذرت است، مقصودشان تبدیل گلوکوز به فروکتوز بود، که به راحتی از نشاسته به دست می آید و شیرین تر است. ایده ی اصلی این‌قدر دور از ذهن نبود. دو مولکول شکر پسرعموی یک‌دیگر بوده و هر دو از بخش های اتمی مشابه با تفاوت اندک تشکیل شده اند.
آزمایش Duo که در شرکت پالایش محصولات ذرت در Argo III. اتفاق افتاد، یک موفقیت محسوب می شود. Marshall و Kooi کشف کردند که باکتری آئورومانوس هیدروفیلا آنزیمی تولید می کند که می تواند اجزای گلوکوز را مانند بسیاری از بلوک های لگو از ذرت جداسازی نماید. این امر یک جهش بزرگ روبه جلو در رؤیای صنعت غذایی بود. یک شیرین کننده ی تولید شده در حجم انبوه که مخلوطی از گلوکوز و فروکتوز است، تولیدکنندگانِ تبلیغاتیِ غذا را از بی ثباتی همیشگی تولیدات زراعی نیشکر رها می سازد.
دانشمندان پیروزی خود را در مجله ی علوم در سال 1957 اعلام نمودند. این اکتشاف بیش از دو دهه در ابهام قرار داشت، تا این‌که یک جهش جهانی در قیمت شکر تولیدکنندگان را به تکاپو واداشت. در انتهای دهه ی 1980، شربت ذرت فروکتوز جایگزین نیشکر در نوشیدنی ها گردید و به زودی بین تولیدکنندگان اقلام پخته، محصولات لبنی، سس ها و سایر غذاها محبوب شد.

داستان از کجا آغاز گردید؟

جزء نشاسته ی دانه های ذرت بازده گلوکوز دارد که با استفاده از یک فرآیند به فروکتوز تبدیل می شود.
برخی از مشتریان تا سال 2004 به این موضوع اهمیت می دادند، که زمانی بود که Barry Popkin، متخصص تغذیه در دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل، همراه با Goerge Bray، در مرکز تحقیقاتی بیوشیمیایی پنینگتون در باتون روژ لوییزیانا، در مجله ی آمریکایی تغذیه ی بالینی گزارشی چاپ نمودند با اشاره به این مسأله که بحران چاقی در کشور به دنبال استفاده از شربت ذرت فروکتوز توسط تولیدکنندگان غذا رشد بالایی داشته است. این تغییر در دهه ی اول 1970 آغاز گردید- تقریبا مصادف با زمانی که محققان، که آزمایشات Marshall و Kooi را با علاقه ی فراوان مورد ملاحظه قرار دادند، بر موانع فنی تولید صنعتی فائق آمدند. مقاله ی Popkin دور از هر اعلام جرمی علیه شربت ذرت برای داشتن فروکتوز بالا بود. این مقاله ضعیف ترین شواهد را ارائه داد- یک همبستگی انگیزشی و یک نمودار که نشان دهنده ی سوگیری روبه بالای مشابه مرموز هم برای چاقی و هم ترجیح شربت ذرت فروکتوز به ساکارز می باشد. Popkin می گوید:"در اصل مقاله ی اصلی یک گمانه زنی علمی بود که می گفت نیاز به تحقیقات بیش‌تر در این زمینه احساس می شود."
آن‌چه که وی پیش بینی نکرده بود، تولد وبلاگ نویسی بود، که این نظریه ی وی را در سرتاسر دنیای دیجیتال پخش کرد.
بیش‌تر آن‌چه که وی از آن زمان تاکنون منتشر نموده بسیار مورد توجه وبلاگ نویسان بوده و شربت ذرت فروکتوز وی را به لولوخرخره ی رژیم غذایی تبدیل نمودند. فروکتوز بیش از اندازه به عنوان هم دست دو اپیدمی چاقی و دیابت شناخته شده است، و در بین عوامل ریسک (شامل چربی شکمی، فشار خون بالا و تری گلیسیرید بالا) که وضعیت خطرناکی با نام سندرم متابولیک ایجاد می نمایند قرار دارد. سایر مضرات آن عبارتند از اینکه زمانی که فروکتوز وارد بدن شد، بیشتر به عنوان چربی دور شکم جای گرفته و کمتر احتمال دارد در مکانیزم‌های کنترل اشتها که در توقف خوردن ما را یاری می رسانند شرکت نماید. موضوع از این هم بدتر می شود: به علاوه ی عواقبی که برای بدن آمریکایی ها به همراه دارد؛ داده ها در این زمینه همچنین نشان می دهند این ماده خطری برای کلیه ها، کبد و سایر اندام می باشد.

این اتصال را محکم می کند-یا خیر

شربت ذرت با فروکتوز بالا از ترکیبی از فروکتوز گلوکوز تهیه شده است، مؤلفه های شیمیایی مشابه که در ساکاروز با هم ترکیب می شوند.
هنوز البته باید هشدار داد که دانش مردم امروزه از علوم بیشتر شده و این که دیدگاه کانونی فروکتوز ممکن است ما را از علل پیچیده ی بحران چاقی کشور گمراه نماید. Popkin می گوید، داشتن یک نقش بد داستان بر اساس ذرت، یک لطف و رحمت تبلیغاتی برای صنعت شکر بوده است. عبارت موجود روی برچسب های مواد غذایی که می گوید"تهیه شده از شکر طبیعی"، از نظر عمومی به معنای "سالم تر" تفسیر شده است و همچنین به معنای"بدون شربت ذرت فروکتوز" است. در واقع، مصرف شربت ذرت با فروکتوز بالا از سال 2004 با افت شدید رو به برو بوده است، اگرچه که نرخ چاقی همچنان در حال افزایش است.

فروکتوز ترش می‌شود

احتمالا عمده ی نگرانی موجود در رابطه با این شربت تاثیرات جانبی آن بر کبد است، که اولین توقفگاه پس از خروج شکر از روده است. کبد یا شکر را جذب می کند یا اجازه ی عبور آن را از جریان خون می دهد تا به انرژی مصرفی مغز، عضلات و سایر اندام ها تبدیل گردد. اما این که این شکر چه نوع شکری باشد امر مهمی است. ساکاروز به عنوان دایمر محدود گلوکوز و فروکتوز است، که یعنی دو مولکول شکر دست در دست هم به هم قفل شده اند تا این که توسط روده از هم جدا می شوند. در شربت ذرت با فروکتوز بالا، فروکتوز و گلوکوز از نظر شیمیایی پیوندی ندارند. (نسبت فروکتوز به گلوکوز بسته به نوع شربت ذرت است. نسبت معمول مورد استفاده در نوشابه ها 55 درصد فروکتوز و 42 درصد گلوکوز است. سایر انواع دارای گلوکوز بیشتر و فروکتوز کمتر هستند). آنزیمی به نام فوسفوفراکتوکیناز به عنوان ترموستات عمل می نماید و نشان می دهد آیا کبد به سوخت نیاز دارد یا خیر. اگر نیاز نداشته باشد، گلوکوز مستقیما به سمت خون فرستاده می شود.

به دنبال یک پیوند

دهه های متوالی در بزرگسالان بالای بیست سال آمریکایی، با افزایش در مصرف HFCSها یا همان شربت ذرت با فروکتوز بالا، چاقی هم افزایش داشته است. اما در دهه ی گذشته، مصرف این مواد کاهش یافته درحالیکه چاقی همچنان پابرجاست.
اما فروکتوز به درون کبد تراوش خواهد کرد، چه نیاز به انرژی باشد چه نباشد. این موضوع یکی از دغدغه های اصلی دانشمندانی از قبیل Kimber Stanhope، زیست شناس تغذیه ی دانشگاه کالیفرنیا دیویس است. وی می گوید:"آنزیمی که متابلیسم فروکتوز را کنترل می‌نماید، فراکتوکیناز است." "به نظر می رسد که این کنترل همواره اعمال می گردد". Robert Lustig، متخصص غدد اطفال در سانفرانسیسکو آمریکا که یکی از مورد بحث ترین نقدهای موجود در رابطه با شکر به خصوص فروکتوز است، می گوید به جز زمانی که انرژی شما تخلیه شده باشد و تمام کالری مورد نیاز سایر اعضای بدن تمام شده باشد"زمانیکه فروکتوز مصرف می کنید، همگی به کبد شما می‌رود." این سیل انرژی به سمت میتوکندری می رود که عملاً کارخانه های تولید انرژی سلول هستند. Lustig می گوید:"زمانی که در میتوکندری بیش از حد بارگذاری شود، انرژی اضافی به چربی کبد تبدیل می شود." در مقاله ای در مجله ی پیشرفت های تغذیه، وی فروکتوز را به سبب پتانسیل آن در صدمه به کبد با عنوان"الکل بدون مستی تعریف می کند."
زمانی که فروکتوز به کبد وارد شد، کمی از فروکتوز به عنوان ذخیره ی کوتاه مدت با عنوان گلیکوژن یا ذخیره ی بلندمدت با عنوان چربی بسته بندی می شود. فروکتوز کبد را نشویق به افزایش تولید اسید اوریک می نماید، فرآورده ای متابولیک که بیشتر به سبب ایجاد نقرس شناخته می شود، اما همچنین عامل خطر فشار خون بالا و بیماری های کلیوی است. تحقیقات پیشین بر روی حیوانات و تحقیقات اخیر بر روی انسان ها این احتمال را بالا می برد که، در مقایسه با مصرف سایر نوشیدنی ها، مصرف نوشیدنی های حامل شربت ذرت فروکتوز موجب افزایش خطر بیماری کبد چرب می گردد (که عموما یکی از عواقب الکی بودن است) و سطح تری گلیسیریدها را هم افزایش می دهد، مولکول های چربی که در جریان خون گردش می کنند. تری گلیسرید بالا به عنوان عامل خطر در بیماری های قلبی شناخته می شود.
در سال 2009، Stanhope و همکارانش در مجله ی تحقیقات بالینی گزارش نمودند بین داوطلبانی که نوشیدنی های شیرین شده با گلوکوز یا فروکتوز استفاده نمودند، آنهایی که نوشیدنی های حاوی فروکتوز مصرف نمودند، تجمع بیشتر چربی را در شکم تجربه نمودند، اگرچه که هر دو گروه به یک اندازه وزن اضافه کردند. و همچنین این آزمایش نشان داد که گلوکوز بیش از فروکتوز سطوح گلیسرید ناشتا را افزایش می دهد، در حالی که فروکتوز افزایش سطوح گلیسیرید را پس از وعده های غذایی موجب می شود. Stanhope در سال 2011، در مجله ی غدد و متابلیسم بالینی گزارش داد داوطلبانی که نوشدنی-های حاوی شربت ذرت فروکتوز نوشیدند، افزایش بیشتری در تری گلیسیردها در طول روز تجربه نمودند، که تقریبا دوبرابر بیش از میزان تولید شده توسط گلوکوز بود.

تاثیرات فروکتوز

علم هنوز قطعا اعلام نکرده آیا شربت ذرت با فروکتوز بالا تاثیرات جانبی کلی بیشتری نسبت به ساکاروز بر بدن انسان – یا بر بحران چاقی مستمر- دارد یا خیر. اما شواهد حاکی از تاثیر فروکتوز بر اندام ها و سیستم های گوناگون بدن هستند.
در اکتبر 2012، محققان دانشگاه کلورادو دنور با کمک سایرین مقاله ای در PLOS ONE چاپ نمودند، که بعد دیگری به داستان متابلیسم فروکتوز اضافه نمود، و شواهدی را توصیف نمود حاکی از این که در سلول های کبد، اسید اوریک می تواند متابولیسم فروکتوز به چربی را شدت بخشد. اگر یافته ها در تحقیقات آینده هم پابرجا باشند، می تواند در توضیح این که چرا بعضی از مردم به اثرات فروکتوز حساس تر هستند مفید باشد – سطوح اسید اوریک از یک شخص به شخص دیگر متفاوت است.
بر اساس شواهد به دست آمده در این خصوص که کنترل کننده های طبیعی اشتها پس از هجوم کالری های فروکتوز مانند قبل عمل نمی‌کنند، نگرانی در مورد فروکتوز و تاثیرات آن برروی وزن کلی بدن گسترش یافته است. یکی از تازه ترین مطالعات انجام شده در ماه ژانویه در مجله انجمن پزشکی آمریکا به چاپ رسیده است. گروهی از محققان دانشگاه ییل و جاهای دیگر اسکن fMRI را برروی افراد بزرگسال جوان و سالم پس از نوشیدن مایعی حاوی گلوکز یا فروکتوز، انجام دادند. آنها دریافتند پس از نوشیدن گلوکز، و نه فروکتوز، جریان خون به نواحی مغز که می تواند اشتها را کنترل کند، کاهش می-یابد، که نشان می دهد فروکتوز تاثیر کم‌تری برروی اشتها دارد.
فروکتوز همچنین ممکن است برروی خطر ابتلا به دیابت تاثیر بگذارد. اگر چه سطوح انسولین با فروکتوز مختل نمی شود، نشانه هایی وجود دارد که فروکتوز، حتی بیش از قند، می تواند منجر به مقاومت به انسولین شود. (چنین مقاومتی زمانی اتفاق می افتد که بدن حساسیت خود را نسبت به انسولین از دست داده، و باعث فعالیت بیشتر پانکراس برای پمپاژ کردن مقادیر بیشتر و بیشتر هورمون شود.) آزمایشی برای مقایسه حساسیت انسولین در مردان جوان پس از مصرف گلوکز، فروکتوز و یا ساکاروز در ماه ژانویه در مجله مراقبت از دیابت به چاپ رسید. ساکاروز و فروکتوز، حتی در مقادیر متوسط، قدرت انسولین را کاهش دادند.

علم چسبنده می شود

John Sievenpiper، یک محقق تغذیه در بیمارستان سنت مایکل در تورنتو می گوید: در حالی که مطالعات فردی می-توانند موارد بدتری در برابر فروکتوز بسازند، رسیدن به یک توافق زمانی که شواهد به عنوان یک کل در نظر گرفته می شوند کار آسانی نیست. افراد نه تنها کالری بیشتری از فروکتوز دریافت کرده، بلکه دوره کالری بیشتری نیز مصرف می کنند. سیون پیپر و دیگر محققان اشاره می کنند که بدون در نظر گرفتن این که کالری اضافی از کجا آمده است، افزایش وزن خود خطرات بهداشتی جدی، ایجاد می کند. در طول چند سال گذشته، سیون پیپر مطالعات متعددی به چاپ رسانده که بدنه‌ی مطالعات انجام شده برروی فروکتوز را در یک تجزیه و تحلیل فراگیر گردآوری می‌کند. او ادعا می کند این تنها راه دریافت اثرات بهداشتی به معنای واقعی بوده و خطراتی که تا کنون یافته ناامید کننده هستند. اگرچه مطالعات اخیر فروکتوز توسط دولت کانادا تامین شده‌اند، سیون پیپر نشان می دهد که کمک هزینه های تحقیقاتی نامحدودی از صنعت نوشیدنی دریافت کرده است. او هم‌چنین عنوان می کند "من می خواهم با شما صادق باشم، ما به دنبال یافتن نشانی از آسیب به دلیل مواد زیست شیمی بودیم".
اما این مورد اصلی نبوده است. در ماه فوریه 2012، در طب داخلی سالانه، او و همکارانش 41 مطالعه تغذیه انسانی انجام دادند و به بررسی این که آیا فروکتوز به احتمال زیاد بیش از دیگر اشکال کربوهیدرات ها منجر به افزایش وزن می شود یا خیر، پرداخته اند. نتیجه: او عنوان می کند، هنگامی که مردم مقدار یکسانی کالری از هر گونه کربوهیدرات مصرف می کنند، به نظر نمی رسد که فروکتوز رفتار متفاوتی از بقیه داشته باشد. اما هنگامی که داوطلبان انرژی بیشتری از فروکتوز نسبت به انرژی مصرف شده دریافت کردند، به نظر می رسد شکر باعث افزایش وزن می شود. با این حال، سیون پیپر می گوید، تشخیص آن سخت است که آیا این مساله به دلیل فروکتوز بوده و یا فقط مساله بیش از حد بودن کالری است.
دیگر محققان اشاره کرده اند که بسیاری از آزمایش های انجام شده برروی حیوانات دلایلی برای نگرانی در مورد فروکتوز ارائه داده اند. یا به مطالعات مقایسه مصرف گلوکز خالص و فروکتوز خالص که هیچ یک از آنها در نوشیدنی سودا وجود ندارد اشاره کرده‌اند. John White، یک محقق صنعت ذرت سابق که در حال حاضر مشاور است می گوید: "در صورتی که فروکتوز واقعاً مشکل ایجاد می کند، این مشکل را در رژیم غذایی فیزیولوژیکی یا در دنیای واقعی نشان دهید". او می گوید علاقه دارد مطالعه ای در خصوص شربت ذرت به گونه ای که مردم آن را مصرف می کنند انجام شود. وایت می گوید "این آزمایش را انجام داده و به چاپ برسانید، به ما ثابت کنید که این مساله مشکل ساز است". او همچنین اشاره می کند که نمودار منتشر شده توسط Popkin و Bray، در صورت رسم در این زمان، ارتباطی که در سال 2004 وجود داشت را نشان نمی دهد. وایت می گوید "شربت ذرت با فروکتوز بالا 14 سال است که با افت مصرف روبرو بوده است"، "چه اتفاقی در میزان چاقی افتاده است؟ به صعود خود ادامه داده است".
Miriam Vos، متخصص کبد اطفال در دانشکده پزشکی دانشگاه اموری عنوان می کند که فروکتوز ممکن است آسیب های خاصی را در برداشته باشد – اما نه برای همه در یک دوز یکسان. از آن‌جایی که برخی افراد نسبت به اثرات نمک بر فشار خون و یا تنباکو در ابتلا به سرطان حساس تر هستند، احتمالا به دلایل ژنتیکی، برخی نیز ممکن است نسبت به عوارض زیست شیمیایی فروکتوز حساس تر باشند. سال گذشته در مجله بالینی غدد درون ریز و متابولیسم، وس گزارش داد که فروکتوز در نوجوانانی با بیماری کبد چرب نسبت به جوانان سالم حتی زمانی که میزان یکسانی از کالری را مصرف کرده بودند سطح تری گلیسیرید را افزایش داد. او می گوید"برداشت من این است که فروکتوز در شخصی که حساس نیست به تنهایی باعث بیماری کبد چرب نمی شود".
تمرکز برروی فروکتوز از نظر علمی بسیار مفید بوده است، اما وس نگران است که این موضوع باعث شده که دیگر شیرین-کننده ها در مقایسه با فروکتوز خوب نشان داده شوند. ساکاروز و شربت ذرت هر دو از گلوکز و فروکتوز ساخته شده اند. او می-گوید "از نقطه نظر بهداشت عمومی، ممکن است این که کدام نیمه قند باعث مشکل می شود اهمیت کم‌تری داشته باشد، چرا که اول از همه، ممکن است هر دو با هم بوده و دوم، ممکن است سؤال اصلی این باشد که دوز ایمن کدام است؟ نه این که کدام نیمه ایمن تر است، زیرا هیچ کس یک نوشیدنی با قند خالص را نمی نوشد".
مشکل بزرگ تر ممکن است این باشد که آمریکایی ها برای سلامت خود، علاقه شدیدی به محصولات شیرین پیدا کرده اند. مطالعه ای که در 2012 توسط پاپکین در مجله آکادمی تغذیه و رژیم های غذایی به چاپ رسیده نشان داد که 75 درصد غذاهای بسته بندی شده و نوشابه‌های حاوی شیرین کننده اضافه شده و شربت ذرت قدیمی (نه نسخه‌ای که دارای فروکتوز بالا بود) شایع ترین آنها بودند. لاستیگ می گوید، شربت ذرت با فروکتوز بالا به منظور ارزان تر نمودن غذاهای شیرین ساخته شد. این شربت نه تنها ارزان بوده، اما در غذاها پایدار بوده و به دلیل مایع بودن حمل و نقل و ذخیره آن آسان است. او می-گوید، پس از این که شربت ذرت به صورت گسترده‌ای در دسترس قرار گرفت، شرکت هایی که قبلاً غذاهای خود را چندان شیرین نمی کردند اکنون اقدام به شیرین تر نمودن غذاهای خود کردند زیرا استطاعت آن را پیدا کرده بودند.
امروزه بسیاری از تولید کنندگان در حال بازگشت به قند طبیعی یا کنسانتره آب میوه هستند، زیرا می دانند مصرف کنندگانی که نسبت به فروکتوز محتاط هستند برچسب مواد غذایی را به دقت بررسی می کنند. اما وس نگران این است که این مسأله واقعاً یک بهداشت عمومی باشد. او می پرسد "اگر شما تمامی شربت ذرت با فروکتوز بالا را با نیشکر جایگزین کنید، آیا واقعا بهتر است؟ نه. ما دقیقا به همان جایی که قبلا قرار داشتیم بازمی گردیم."