De nadelen van toegevoegde suikers*
In kant en klare voeding worden vaak suikers toegevoegd. In de westerse wereld is dat voor ruim 40% kristalsuiker (sacharose) en ruim 40% maïsfructosesiroop. Uit een eerdere
muizenstudie was al gebleken dat door toevoeging van deze suikers vrouwelijke muizen eerder doodgingen en mannelijke muizen duidelijk minder vruchtbaar waren. Uit een nieuwe studie nu blijkt dat vooral de fructosesiroop bij de vrouwelijke muizen hiervoor verantwoordelijk is. Bij de mannelijke muizen bleek er geen verschil te zijn in het soort suikers dat gegeten werd.
De studie.
(Maart 2015)
Fructose more toxic than table sugar, mouse study suggests
When University of Utah biologists fed mice sugar in doses proportional to what many people eat, the fructose-glucose mixture found in high-fructose corn syrup was more toxic than sucrose or table sugar, reducing both the reproduction and lifespan of female rodents.
"This is the most robust study showing there is a difference between high-fructose corn syrup and table sugar at human-relevant doses," says biology professor Wayne Potts, senior author of a new study scheduled for publication in the March 2015 issue of The Journal of Nutrition.
The study found no differences in survival, reproduction or territoriality of male mice on the high-fructose and sucrose diets. The researchers say that may be because both sugars are equally toxic to male mice.
Both high-fructose corn syrup found in many processed foods and table sugar found in baked goods contain roughly equal amounts of fructose and glucose. But in corn syrup, they are separate molecules, called monosaccharides. In contrast, sucrose or table sugar is a disaccharide compound formed when fructose and glucose bond chemically.
Potts says the debate over the relative dangers of fructose and sucrose is important "because when the diabetes-obesity-metabolic syndrome epidemics started in the mid-1970s, they corresponded with both a general increase in consumption of added sugar and the switchover from sucrose being the main added sugar in the American diet to high-fructose corn syrup making up half our sugar intake."
James Ruff, the study's first author and a postdoctoral fellow in biology, says, "Our previous work and plenty of other studies have shown that added sugar in general is bad for your health. So first, reduce added sugar across the board. Then worry about the type of sugar, and decrease consumption of products with high-fructose corn syrup."
The new study is the latest in a series that used a new, sensitive toxicity test developed by Potts and colleagues. It allows house mice to compete in the seminatural environment of room-size "mouse barns." Previous mouse studies with the test found harmful effects of inbreeding, the antidepressant Paxil and, last year, an added-sugar diet with fructose and glucose in amounts proportional to a healthy human diet plus three cans of soda daily. These health effects had been missed by conventional tests.
Potts and Ruff ran the new study with former University of Utah undergraduates Sara Hugentobler, Amanda Suchy, Mirtha Sosa, Ruth Tanner and Megumi Hite; and lab manager Linda Morrison. The other coauthors were nutrition researchers Sin Gieng and Mark Shigenaga at Children's Hospital Oakland Research Institute in California.
The research was funded by the National Institutes of Health and National Science Foundation.
New Findings Build on 2013 Sugar Toxicity Study
The 2013 study found that when mice were fed either a diet with 25 percent calories in the form of added fructose and glucose monosaccharides or 25 percent calories from starch, females died at twice the normal rate and males were a quarter less likely to hold territory and reproduce.
The new study compared two groups of mice that were fed a healthy diet with 25 percent calories from processed sugars. One group ate a mix of fructose-glucose monosaccharides like those in high-fructose corn syrup. The other group ate sucrose.
Female mice on the fructose-glucose diet had death rates 1.87 times higher than females on the sucrose diet. They also produced 26.4 percent fewer offspring.
The new study found no differences in males on the two diets in terms of survival, reproduction or ability to compete for territory. But Potts said the 2013 study showed male mice were a quarter less likely to hold territory and reproduce on the fructose-glucose mix compared with starch. That, combined with the new findings, "suggests sucrose is as bad for males as high-fructose corn syrup," he says.
Ruff says it also is possible that "other factors are more important than the differences between these two diets for the males" -- possibly inherited differences in ability to hold territory.
Potts says female mice that ate the fructose-glucose mixture may be more likely to die than male mice because they undergo a bigger metabolic "energy crunch" during such studies: on the day they give birth, they mate and conceive the next litter, so they are nursing their first litter while gestating a second litter.
Regardless of sex, the researchers also found no difference between mice on the two diets when it came to food intake, weight gain or glucose tolerance. Sucrose is broken into fructose and glucose monosaccharides before the body absorbs it. So whatever caused the different mortality and reproduction in females on the two kinds of sugar diets, "it has to happen at the point of absorption or before -- not once it is in the bloodstream, liver or brain," Ruff says.
"So we speculate that the different sugars could favor different microbes in the guts of mice. Other research has shown differences in bacterial communities in the gut to be associated with metabolic diseases in rodents and in humans. It's possible one form of sugar causes more bacteria to get across your gut than another."
A Sugary American Diet
An estimated 13 percent to 25 percent of Americans eat a diet that includes 25 percent or more of calories in the form of added sugars -- the percentage of added sugars consumed by mice in the new study. "Added sugars" are sugars added during food processing or preparation and not already naturally in food, like in a piece of fruit.
Ruff says that in the American diet, 44 percent of the added sugar is sucrose, 42 percent is high-fructose corn syrup and the remaining 14 percent includes honey, molasses, juice concentrates and agave -- all of which also combine fructose and glucose (which also is known as dextrose). Yet worldwide, high-fructose corn syrup represents only about 8 percent of added sugar consumption, he adds.
Ruff says a number of previous studies in rodents and people tied pure fructose consumption to metabolic problems such as insulin resistance, obesity and abnormal cholesterol and triglyceride levels. He says those studies concluded high-fructose corn syrup was worse than sucrose, but most compared sucrose only to fructose instead of a more realistic fructose-glucose mix.
And "the few previous studies used much higher doses of sugars that are not particularly relevant to humans, and the effects were slight or small," Potts says.
How the Study Was Performed
The mice in the new study were unrelated, house-type mice, rather than inbred lab mice, because the former compete with each other naturally. For about 40 weeks, mice were fed either the healthy diet with 25 percent of total calories as added fructose and glucose monosaccharides or as sucrose.
Then 160 mice were released into six mouse barns to compete for food, territory and mates for 32 weeks. Each of the 377-square-foot mouse barns held eight to 10 male mice and 14 to 20 females.
Each mouse barn was divided by wire mesh into six territories, each with either an open or protected nest box. Males competed for the better territories and protected nests. Implanted radio chips and antennas at feeders kept track of where mice fed and thus the territories they occupied. The researchers periodically checked for and removed dead mice, as well as pups so they would not breed.
After eating different sugar diets before entering the mouse barns, all the mice ate the fructose-glucose monosaccharide diet while competing in the barns, where they roamed together and couldn't be kept on different diets. If there were harmful effects from the fructose-glucose diet before entering the mouse barns, they might be obscured if all the mice ate the sucrose diet once in the barns.
Journal Reference:
1. J. S. Ruff, S. A. Hugentobler, A. K. Suchy, M. M. Sosa, R. E. Tanner, M. E. Hite, L. C. Morrison, S. H. Gieng, M. K. Shigenaga, W. K. Potts. Compared to Sucrose, Previous Consumption of Fructose and Glucose Monosaccharides Reduces Survival and Fitness of Female Mice. Journal of Nutrition, 2014; DOI: 10.3945/jn.114.202531
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Fructose giftiger dan tafelsuiker, muis studie suggereert
Wanneer Universiteit van Utah biologen gevoed muizen suiker in doseerintervallen wat veel mensen eten, de fructose-glucose mengsel gevonden in high-fructose corn syrup was meer toxisch dan sacharose of tafelsuiker, waardoor zowel de reproductie en de levensduur van de vrouwelijke knaagdieren.
"Dit is de meest robuuste onderzoek waaruit blijkt dat er een verschil tussen high-fructose corn syrup en tafelsuiker bij mens-relevante doses," zegt professor biologie Wayne Potts, senior auteur van een nieuwe studie gepland voor publicatie in het maart 2015 nummer van The Journal of Nutrition.
De studie vond geen verschillen in overleving, reproductie of territorialiteit van mannelijke muizen op de high-fructose en sucrose diëten. De onderzoekers zeggen dat kan zijn omdat beide suikers zijn even giftig voor mannelijke muizen.
Zowel high-fructose corn syrup te vinden in veel bewerkte voedingsmiddelen en tafelsuiker gevonden in gebakken goederen bevatten ongeveer gelijke hoeveelheden fructose en glucose. Maar in glucosestroop, ze zijn gescheiden moleculen, genaamd monosacchariden. In tegenstelling, sacharose of tafelsuiker is een disaccharide verbinding gevormd wanneer fructose en glucose obligatie chemisch.
Potts zegt dat het debat over de relatieve gevaren van fructose en sucrose is belangrijk ", want als de diabetes-obesitas-metabool syndroom epidemieën begon in het midden van de jaren 1970, zij overeen met zowel een algemene toename van de consumptie van de toegevoegde suiker en de omschakeling van sucrose wezen de belangrijkste toegevoegde suiker in de Amerikaanse dieet om high-fructose corn syrup die samen de helft van onze inname van suiker. "
James Ruff, de studie van de eerste auteur en een postdoc in de biologie, zegt: "Onze vorige werk en tal van andere studies hebben aangetoond dat suiker toegevoegd in het algemeen slecht is voor je gezondheid. Dus eerst, verminderen toegevoegde suiker over de hele linie. Dan zorgen over het type suiker, en daling consumptie van producten met high-fructose corn syrup. "
De nieuwe studie is de laatste in een serie die een nieuwe, gevoelige toxiciteitstest ontwikkeld door Potts en collega's gebruikten. Het laat huis muizen om te concurreren in de halfnatuurlijke omgeving van kamer-size "muis schuren." Vorige muis studies met de test gevonden schadelijke effecten van inteelt, het antidepressivum Paxil en, vorig jaar, een toegevoegde suiker dieet met fructose en glucose in hoeveelheden evenredig aan een gezonde menselijke dieet plus drie blikjes frisdrank per dag. Deze effecten op de gezondheid werden gemist door conventionele testen.
Potts en Ruff liep de nieuwe studie met de voormalige universiteit van Utah studenten Sara Hugentobler, Amanda Suchy, Mirtha Sosa, Ruth Tanner en Megumi Hite; en lab manager Linda Morrison. De andere medeauteurs waren voeding onderzoekers Sin Gieng en Mark Shigenaga in het Children's Hospital Oakland Research Institute in Californië.
Het onderzoek werd gefinancierd door de National Institutes of Health en de National Science Foundation.
Nieuwe bevindingen bouwen op 2013 Sugar Toxicity Study
De 2013 studie bleek dat wanneer muizen kregen ofwel een dieet met 25 procent calorieën in de vorm van toegevoegde fructose en glucose monosachariden of 25 procent calorieën uit zetmeel, vrouwen stierven bij tweemaal de normale snelheid en mannetjes kwart minder waarschijnlijk grondgebied reizen en reproduceren.
De nieuwe studie vergeleek twee groepen muizen die werden gevoed met een gezond dieet met 25 procent calorieën uit verwerkte suikers. De ene groep at een mix van fructose-glucose monosachariden zoals die in high-fructose corn syrup. De andere groep aten sucrose.
Vrouwelijke muizen op de fructose-glucose dieet had sterftecijfer 1,87 keer hoger dan bij vrouwen op de sucrose dieet. Ze produceerde ook 26,4 procent minder nakomelingen.
De nieuwe studie vond geen verschillen bij mannen op de twee diëten in termen van overleving, reproductie of het vermogen om te strijden voor grondgebied. Maar Potts zei de 2013 studie toonde mannelijke muizen waren een kwart minder kans om grondgebied te houden en te reproduceren op de fructose-glucose mix vergelijking met zetmeel. Dat, in combinatie met de nieuwe bevindingen, "suggereert sucrose is zo slecht voor mannen als high-fructose corn syrup," zegt hij.
Ruff zegt dat het ook mogelijk dat "andere factoren belangrijker zijn dan de verschillen tussen deze twee diëten voor mannetjes" - eventueel erfelijke verschillen in vermogen grondgebied houden.
Potts zegt vrouwelijke muizen dat de fructose-glucose mengsel aten wellicht meer kans om te sterven dan mannelijke muizen omdat ze ondergaan een grotere metabole "energie crunch" tijdens dergelijke studies: op de dag dat ze bevallen, ze paren en vatten het volgend nest, dus ze borstvoeding hun eerste nestje terwijl drachtige een tweede nest.
Ongeacht geslacht, vonden de onderzoekers ook geen verschil tussen de muizen op de twee diëten als het ging om de voedselinname, gewichtstoename of glucosetolerantie. Sucrose is opgesplitst in fructose en glucose monosacchariden voordat het lichaam absorbeert. Dus ongeacht de verschillende sterfte en reproductie veroorzaakt vrouwtjes op de twee soorten suiker diëten, "het moet gebeuren op de plaats van absorptie of voor - niet zodra het in de bloedbaan, lever of hersenen," zegt Ruff.
"Zo speculeren we dat de verschillende suikers verschillende microben in de darmen van muizen kon bevorderen. Ander onderzoek heeft aangetoond verschillen in bacteriële populaties in de darm geassocieerd met metabole ziekten in knaagdieren en mensen. Het is mogelijk een vorm van suiker veroorzaakt meer bacteriën aan de overkant van je darmen dan de andere te komen. "
Een Suikerhoudende Amerikaanse Dieet
Naar schatting 13 procent tot 25 procent van de Amerikanen een dieet dat 25 procent of meer calorieën in de vorm van toegevoegde suikers omvat - het percentage toegevoegde suikers verbruikt door muizen in de nieuwe studie. "Toegevoegde suikers" zijn suikers toegevoegd tijdens de verwerking van levensmiddelen of het preparaat en niet reeds van nature in voedingsmiddelen, zoals in een stuk fruit.
Ruff zegt dat in het Amerikaanse dieet, 44 procent van de toegevoegde suiker is sucrose, 42 procent is high-fructose corn syrup en de resterende 14 procent bestaat uit honing, melasse, sap concentraten en agave - die allemaal ook fructose en glucose te combineren ( die ook bekend staat als dextrose). Toch wereldwijd, high-fructose corn syrup vertegenwoordigt slechts ongeveer 8 procent van de toegevoegde suiker consumptie, voegt hij eraan toe.
Ruff zegt een aantal eerdere studies bij knaagdieren en mensen gebonden zuivere fructose consumptie metabolische problemen zoals insuline resistentie, zwaarlijvigheid en abnormale cholesterol en triglyceriden. Hij zegt dat deze studies concludeerden high-fructose corn syrup was erger dan sucrose, maar de meeste vergelijking sucrose alleen naar fructose in plaats van een meer realistische fructose-glucose mix.
En "het aantal eerdere studies gebruikt veel hogere doses suikers die niet bijzonder relevant voor de mens, en de effecten gering waren of klein," zegt Potts.
Hoe het onderzoek is uitgevoerd
De muizen in de nieuwe studie geen verband hielden, huis-type muizen, in plaats van inteelt lab muizen, omdat de eerste met elkaar concurreren natuurlijk. Voor ongeveer 40 weken, kregen muizen ofwel de gezonde voeding met 25 procent van de totale calorieën als toegevoegde fructose en glucose monosachariden of sucrose.
Vervolgens werden 160 muizen uitgebracht in zes muis schuren om te concurreren voor voedsel, territorium en stuurlieden voor 32 weken. Elk van de 377 vierkante meter grote muis schuren gehouden acht tot 10 mannelijke muizen en 14 tot 20 vrouwtjes.
Elke muis schuur werd gedeeld door gaas in zes gebieden, elk met een open of beveiligd nestkast. Mannetjes streden om de betere gebieden en beschermde nesten. Geïmplanteerde radio chips en antennes op feeders bijgehouden waar muizen gevoed en dus de gebieden die zij bezetten. De onderzoekers periodiek gecontroleerd en verwijderd dode muizen, evenals pups, zodat ze niet zouden fokken.
Na het eten van verschillende suiker diëten voor het invoeren van de muis schuren, alle muizen aten de fructose-glucose monosacharide dieet terwijl concurreren in de schuren, waar ze zwierven samen en kon niet op verschillende diëten worden gehouden. Als er schadelijke effecten van de fructose-glucose dieet alvorens de muis schuren, kunnen ze worden verduisterd als alle muizen een keer aten de sucrose dieet in de schuren.
Dagboek Referentie:
1. JS Ruff, SA Hugentobler, AK Suchy, MM Sosa, RE Tanner, ME Hite, LC Morrison, SH Gieng, MK Shigenaga, WK Potts. Vergeleken met Sucrose, Vorige Consumptie van fructose en glucose Monosacchariden Vermindert Survival en Fitness van vrouwelijke muizen. Journal of Nutrition, 2014; DOI: 10,3945 / jn.114.202531
Reacties: