Fruktoza a choroba stłuszczeniowa wątroby

Lekcja anatomii i fizjologii

Wątroba jest największym gruczołem w organizmie człowieka. Leży ona w prawym podżebrzu pod przeponą. Według podziału anatomicznego dzielimy ją na 4 płaty: prawy, lewy, ogoniasty, czworoboczny. Narząd ma podwójne unaczynienie: czynnościowe oraz odżywcze.  Komórki wątrobowe, czyli hepatocyty są zdolne do regeneracji. Podstawową jednostką morfologiczną wątroby jest zrazik wątrobowy, a w jego środku znajduje się żyła środkowa.

Wątroba pełni wiele istotnych funkcji w organizmie, m.in.:

• przemiany węglowodanów- uczestniczy w gromadzeniu glikogenu oraz wytwarzaniu glukozy w zależności od potrzeb
• przemiany tłuszczów- beta-oksydacja kwasów tłuszczowych oraz synteza lipoprotein, cholesterolu
• przemian białek- synteza czynników krzepnięcia VII, IX, X oraz albuminy, fibrynogenu
• magazynowanie żelaza, witamin A, D, B12
• detoksykacja związków oraz ksenobiotyków
• metabolizm hemu i bilirubiny
• wytwarzanie żółci
• immunologiczne, dzięki obecności komórek Browicza i Kupffera [1].

Schorzenia wątroby

Do jednej z chorób wątroby zalicza się niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby (Non-Alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD), w wyniku której dochodzi do gromadzenia się tłuszczu w wątrobie. Wśród przyczyn NAFLD wymienia się głównie insulinooporność oraz zaburzenia lipidowe. Natomiast do czynników ryzyka zalicza się otyłość, zespół metaboliczny, cukrzycę, hipertriglicerydemię, płeć męską oraz starszy wiek. Nieleczone NAFLD może przechodzić w niealkoholowe stłuszczeniowe zapalenie wątroby (Non-Alcoholic Steatohepatitis, NASH). Jest to przewlekła choroba tego narządu ze zmianami histopatologicznymi podobnymi u osób nadużywających alkohol z jedną różnicą, a mianowicie choroba nie wynika z nadmiernego picia alkoholu. W patogenezie NASH bierze udział stres oksydacyjny oraz insulinooporność, która nasila syntezę trójglicerydów oraz wychwyt wątrobowy wolnych kwasów tłuszczowych. Najpierw dochodzi do gromadzenia się tłuszczu w hepatocytach, a następnie uwalniają się cytokiny prozapalne i dochodzi do zwłóknienia. Ostatecznie może nawet doprowadzić do marskości lub nowotworu wątroby [2].

Postępowanie w NAFLD

Aktywność fizyczna i redukcja masy ciała

Pacjentom z NAFLD zaleca się redukcję masy ciała, zwiększenie aktywności fizycznej oraz zmianę nawyków żywieniowych. Redukcja masy ciała nie może być gwałtowna, ponieważ powoduje to uruchomienie obwodowej tkanki tłuszczowej, co dodatkowo zwiększyłoby ryzyko stłuszczenia wątroby. Zalecana redukcja to zmniejszenie 5-10% masy ciała w ciągu 6 miesięcy. Zalecana umiarkowana aktywność fizyczna to taka, która trwa ponad 30 min, gdyż wtedy spalaniu ulega tkanka tłuszczowa. Aktywność jest ważna ze względu na zmniejszenie masy ciała, tłuszczu w wątrobie, natomiast jej ilość i rodzaj należy dostosować indywidualnie do pacjenta [3].

Żywienie

Węglowodany

Jeśli chodzi o przyczyny dietetyczne to są one związane z nieprawidłowym spożyciem tłuszczów oraz węglowodanów. Należy spożywać węglowodany złożone z niskim IG, które spowodują, że człowiek będzie dłużej odczuwał sytość oraz glukoza będzie uwalniać się wolniej. Oprócz tego należy ograniczać cukry proste, a w szczególności fruktozę, która znajduje się np. w sokach owocowych, słodzonych napojach, miodzie, owocach świeżych i suszonych. Gdy do wątroby napływa zbyt duża ilość węglowodanów dochodzi do wzmożonej produkcji kwasów tłuszczowych. Wtedy może dochodzić do zaburzenia syntezy lipoprotein, ponieważ w wątrobie będzie za dużo kwasów tłuszczowych i narząd nie będzie nadążał za ich metabolizmem, a wtedy będą one się gromadzić w wątrobie.

Błonnik pokarmowy

Błonnik pełni również istotną funkcję w przypadku tej choroby, dlatego należy zwiększyć jego spożycie z warzyw i owoców oraz pełnoziarnistych produktów zbożowych. Znany jest z korzystnego wpływu na choroby układu pokarmowego oraz układu krążenia. Często u osób otyłych i z zespołem metabolicznym występują zaburzenia w tych układach, dlatego ważne jest jego stosowanie, bo w ten sposób zmniejszymy ryzyko stłuszczenia wątroby, gdyż wpływamy na czynniki ryzyka choroby. Owoce i warzywa są również źródłem antyoksydantów, które mają zdolność zmiatania wolnych rodników.

Warzywa i owoce

Ze spożyciem owoców trzeba być ostrożnym, gdyż są źródłem cukrów prostych, w tym fruktozy, dlatego należy spożywać je w mniejszej ilości do 2 porcji na dzień i najlepiej, aby nie występowały one w tym samym posiłku. Należy spożywać również prebiotyki, do których zalicza się cykorię, czosnek oraz karczochy. 

Kwasy tłuszczowe

Jeśli chodzi o tłuszcze, to należy zwiększyć ilość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, głównie omega 3,  które znajdziemy w siemieniu lnianym, oleju lnianym, rzepakowym oraz tłustych rybach morskich. Z kolei należy ograniczyć źródła nasyconych kwasów tłuszczowych oraz cholesterolu, gdyż ich nadmierna ilość w diecie sprzyja rozwojowi choroby. Z produktów zwierzęcych należy wybierać produkty o obniżonej zawartości tłuszczu oraz chude mięsa.

Model żywieniowy

Badania wskazują, że warto stosować dietę śródziemnomorską, która słynie z ograniczenia węglowodanów prostych i rafinowanych oraz zwiększenia spożycia jednonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz kwasów omega 3 przy wielu chorobach, w tym niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniu wątroby [4]. Pacjenci, którzy stosowali ją przez 6 miesięcy mieli zmniejszone enzymy wątrobowe oraz nastąpiło zmniejszenie stopnia stłuszczenia wątroby w przypadku połowy z nich [5]. W 2019 roku opublikowano wyniki badań z Szwecji i Wielkiej Brytanii, w których wykazano, że im większe przestrzeganie zasad diety śródziemnomorskiej, tym mniejsze ryzyko wystąpienia NAFLD [6].

Fruktoza i jej wpływ na stłuszczenie wątroby

Fruktoza jest prawie całkowicie metabolizowana w wątrobie. Jest ona szybko przekształcana w prekursory kwasów tłuszczowych, które nasilają lipogenezę wątrobową, a hamują beta-oksydację kwasów tłuszczowych. W konsekwencji dochodzi do zwiększonej syntezy trójglicerydów, syntezy lipoprotein VLDL i w ostateczności prowadzi do stłuszczenia wątroby [7].  Fruktoza także wpływa na zwiększenie ekspresji czynników transkrypcyjnych odpowiedzialnych za lipogenezę de novo. Lipogeneza była wyższa u pacjentów z NAFLD trzykrotnie w porównaniu z osobami zdrowymi [8].

Wyniki badań

W badaniu wykazano, że spożycie syropu glukozowo-fruktozowego zwiększa zawartość lipidów, trójglicerydów w wątrobie, ale również zauważono, że zwiększa się lipogeneza de novo, czyli proces przemiany węglowodanów w tłuszcze [9]. Syrop ten jest dodawany do wielu produktów, gdyż jest używany jako tańszy zamiennik sacharozy. Dlatego warto zwracać uwagę na skład produktów oraz ograniczać słodkie napoje gazowane. W innym badaniu również wykazano, że zwiększone spożycie słodzonych napojów, w  tym gazowanych jest związane ze stłuszczeniem wątroby [10]. Jedzenie wysokotłuszczowe zwiększa insulinooporność oraz stłuszczenie wątroby z zapaleniem, ale bez objawów włóknienia. Z kolei żywność zawierająca fruktozę nasila ekspresję genu, który prowadzi do rozwoju włóknienia wątroby. Ponadto dochodzi do zwiększonej akumulacji tłuszczu w wyniku nasilonej wątrobowej lipogenezy de novo, co z kolei prowadzi do rozwoju NAFLD [11,12]. U pacjentów z NAFLD lipogeneza de novo odpowiadała za akumulację 26% trójglicerydów w wątrobie i produkcję 20% lipoprotein o niskiej gęstości [11].

W związku z tym, że coraz więcej dzieci ma nadwagę bądź otyłość oraz spożywa duże ilości słodzonych napojów naukowcy przeprowadzili badania z ich udziałem związane ze niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby. Wśród 89 otyłych dzieci w wieku 5-9 lat szesnaścioro badanych miało objawy NAFLD. U tych dzieci występowały podwyższone poziomy białek prozapalnych, interleukin oraz TNF- alfa. Kolejną różnicą między otyłymi dziećmi, a tymi w grupie kontrolnej było spożycie większej ilości węglowodanów, głównie fruktozy i glukozy, która pochodziła ze zwiększonej konsumpcji słodkich napojów [13].

Podsumowanie

            Podsumowując przy NAFLD ważna jest redukcja masy ciała trwająca około 6 miesięcy, zwiększona aktywność fizyczna oraz zmiany nawyków żywieniowych. Warto wprowadzić dietę śródziemnomorską do jadłospisu lub ograniczyć tłuszcze nasycone, cukry proste w tym fruktozę, które nasilają chorobę. Jednocześnie zwiększyć spożycie warzyw, owoców, niskotłuszczowych produktów zwierzęcych oprócz tłustych ryb morskich, które są źródłem kwasów omega 3.

Bibliografia

1. Juszczyk J., Mach T. Choroby układu pokarmowego. Choroby wątroby W: Szczeklik A. Interna Szczeklika. Wydanie 2. Kraków. Wydawnictwo: Medycyna Praktyczna 2010, 901-995.

2. Perumpail B.J., Khan M.A., Yoo E.R. i wsp.: Clinical epidemiology and disease burden of nonalcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol 2017, 23, 8263-8276.

3. Kwak M.S., Kim D.H. Non-alcoholic fatty liver disease and lifestyle modifications, focusing on physical activity. Korean J Intern Med 2018, 33, 64-74.

4. Romero-Gómez M., Zelber-Sagi S., Trenell M..Treatment of NAFLD with diet, physical activity and exercise. J Hepatol 2017, 67, 829-846.

5. Gelli C., Tarocchi M., Abenavoli L. i wsp.: Effect of a counseling-supported treatment with the Mediterranean diet and physical activity on the severity of the non-alcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol 2017, 23, 3150-3162.

6. Khalatbari-Soltani S., Imamura F., Brage S. i wsp.:  The association between adherence to the Mediterranean diet and hepatic steatosis: cross-sectional analysis of two independent studies, the UK Fenland Study and the Swiss CoLaus Study. BMC Med 2019, 17, 19. doi: 10.1186/s12916-019-1251-7

7. SADOWSKA J., RYGIELSKA M. TECHNOLOGICZNE I ZDROWOTNE ASPEKTY STOSOWANIA SYROPU WYSOKOFRUKTOZOWEGO DO PRODUKCJI ŻYWNOŚCI. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2014, 3, 14 – 26.

8. Ribeiro A., Igual-Perez M.J., Santos Silva E.  Childhood Fructoholism and Fructoholic Liver Disease. Hepatol Commun 2018, 3, 44-51.

9. Mock K., Lateef S., Benedito V.A. i wsp.: High-fructose corn syrup-55 consumption alters hepatic lipid metabolism and promotes triglyceride accumulation. J Nutr Biochem 2017, 39, 32-39.

10. Cantoral A., Contreras-Manzano A., Luna-Villa L. Dietary Sources of Fructose and Its Association with Fatty Liver in Mexican Young Adults. Nutrients. 2019,11,doi: 10.3390/nu11030522 .

11. Basaranoglu M., Basaranoglu G., Sabuncu T. i wsp.:Fructose as a key player in the development of fatty liver disease. World J Gastroenterol 2013,19, 1166-1172.

12. Chiu S., Mulligan K., Schwarz J.M. Dietary carbohydrates and fatty liver disease: de novo lipogenesis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2018, 21, 277-282.

13. Nier A., Brandt A., Conzelmann I.B. i wsp.: Non-Alcoholic Fatty Liver Disease in Overweight Children: Role of Fructose Intake and Dietary Pattern. Nutrients 2018, 10, doi: 10.3390/nu10091329.