果葡糖漿的健康風(fēng)險(xiǎn)及其應(yīng)對(duì)措施的研究進(jìn)展

鄭藝欣 林 埔 孔祥佳 謝 勇

（福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122）

果葡糖漿的健康風(fēng)險(xiǎn)及其應(yīng)對(duì)措施的研究進(jìn)展

鄭藝欣 林 埔 孔祥佳 謝 勇*

（福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122）

果葡糖漿是飲料中主要的甜味劑，越來(lái)越多的研究表明果葡糖漿的攝入可能危害身體健康。為此，本文綜述了果葡糖漿健康風(fēng)險(xiǎn)的研究進(jìn)展，并介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)果葡糖漿健康危害的應(yīng)對(duì)措施，以供國(guó)內(nèi)食品工業(yè)界參考。

果葡糖漿；健康風(fēng)險(xiǎn)；食品工業(yè)

果葡糖漿是一種重要的甜味劑，其是以酶法糖化淀粉所得的糖化液在葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)作用下，將部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖而制成。其主要成分是果糖和葡萄糖，因此被稱為“果葡糖漿”[1]。

果葡糖漿的最大優(yōu)點(diǎn)在于其含有40%～90%的果糖，并且果葡糖漿具有冷甜雙兼的特性加上其本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，發(fā)酵性、抗結(jié)晶性以及保濕性優(yōu)良，使得果葡糖漿與其他甜味劑一同使用時(shí)，具有優(yōu)良的增效協(xié)同作用，能夠明顯的改善食品的口感。因此與蔗糖一樣廣泛應(yīng)用在食品及飲料行業(yè)中[2]。

在美國(guó)，葡萄糖漿和果葡糖漿的消費(fèi)總量已經(jīng)超過(guò)蔗糖的消費(fèi)量，并且果葡糖漿的消耗量與總糖消耗量的比例從1970年的每人日均零消耗上升到2007年的每人日均消耗近41%的糖比例。當(dāng)前，雖然中國(guó)的人均果糖消耗量要低于美國(guó)，但有調(diào)查表明果糖的攝入量在未來(lái)會(huì)逐漸增加，尤其是一些含有較多果糖的果汁和軟飲料，其消費(fèi)量一直呈逐年遞增趨勢(shì)。近年來(lái)越來(lái)越多的研究認(rèn)為果糖的過(guò)量攝入會(huì)顯著增加引起肥胖、高脂血癥、Ⅱ型糖尿病和代謝綜合征等代謝疾病的患病率。因此，果葡糖漿所引起的健康問(wèn)題也開始成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。

1、果葡糖漿健康風(fēng)險(xiǎn)的研究進(jìn)展

在人體內(nèi)，果糖直接經(jīng)果糖激酶作用生成1-磷酸果糖，進(jìn)而生成甘油醛和磷酸二羥丙酮。葡萄糖在人體內(nèi)經(jīng)葡萄糖激酶的作用生成6-磷酸葡萄糖，后經(jīng)磷酸果糖激酶的作用生成6-磷酸果糖。接著6-磷酸果糖在磷酸果糖激酶的作用下生成1，6二磷酸果糖，最終生成磷酸二羥丙酮合3-磷酸甘油醛。

這兩種糖在代謝上的本質(zhì)區(qū)別如下：相比于葡萄糖，果糖易被肝臟攝取。其原因?yàn)槠咸烟窃隗w內(nèi)代謝途徑更為復(fù)雜，其在6-磷酸果糖到1，6二磷酸果糖這一步的生成速率受到多種因素的影響和干擾，特別是受到其本身代謝產(chǎn)物檸檬酸鹽和ATP的抑制，因而抑制了肝臟對(duì)葡萄糖的攝取。而果糖在代謝中則不存在這種抑制作用。

其次，相比于葡萄糖，目前研究證實(shí)果糖在體內(nèi)代謝不依賴于胰島素。其代謝過(guò)程需消耗ATP，同時(shí)生成ADP與游離磷酸。因此，過(guò)量攝入果糖會(huì)激活肝臟腺苷-磷酸脫氨酶Ⅰ(adenosine monophosphate deaminaseⅠ, AMPDⅠ)，該酶的作用為將ADP及時(shí)轉(zhuǎn)化為AMP-磷酸腺苷。而AMP-磷酸腺苷經(jīng)代謝生成IMP 肌苷一磷酸，IMP 肌苷一磷酸是尿酸的前體物質(zhì)。體液內(nèi)尿酸積累會(huì)阻礙血液中內(nèi)皮型一氧化氮合酶活性降低，導(dǎo)致內(nèi)源性血壓降低因子，即一氧化氮生成量減少。提高痛風(fēng)和高血壓的患病風(fēng)險(xiǎn)。

另外，相比于葡萄糖，果糖的代謝相對(duì)較快，可以被機(jī)體大量利用。當(dāng)攝入過(guò)量果糖，會(huì)使機(jī)體積累大量的中間產(chǎn)物，并向其他物質(zhì)如極低密度脂蛋白轉(zhuǎn)化。所以過(guò)量攝入果糖會(huì)促進(jìn)脂肪的大量合成，使患肥胖、血脂紊亂、胰島素抵抗以及增加心血管等疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)[3]。因此，過(guò)量攝入果糖會(huì)導(dǎo)致一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。主要如下：

1.1 果葡糖漿與肥胖

在美國(guó)的一項(xiàng)調(diào)查顯示果葡糖漿攝入量與人群肥胖率的呈正相關(guān)[4]。研究人員通過(guò)對(duì)比果糖和葡萄糖飲料對(duì)脂肪的生成作用，結(jié)果表明果糖飲料對(duì)應(yīng)其內(nèi)臟脂肪重量要顯著高于葡萄糖飲料對(duì)其內(nèi)臟的脂肪重量，進(jìn)而導(dǎo)致腹型肥胖[5]。也有調(diào)查指出如果人群過(guò)量的攝入含果糖的飲料，并不對(duì)其他飲食的攝入量加以限制，就容易導(dǎo)致個(gè)體日總熱量攝入增加，從而使得體重升高以及內(nèi)臟脂肪沉積增加，引起嚴(yán)重的健康問(wèn)題[6]。

這主要由于胰島素和瘦素兩者在身體能量調(diào)節(jié)中卻起著關(guān)鍵的傳入信號(hào)作用，其信號(hào)的失效會(huì)導(dǎo)致了能量的過(guò)量攝入及體重的增加。而果葡糖漿中的果糖在機(jī)體內(nèi)的代謝過(guò)程不刺激胰島素分泌或增強(qiáng)瘦素的產(chǎn)生。

1.2 果葡糖漿與糖尿病

研究發(fā)現(xiàn)，較高果糖和葡萄糖的攝入會(huì)增加Ⅱ型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)[7]。

在糖類中，葡萄糖被認(rèn)為是胰島素反應(yīng)最好的預(yù)測(cè)因子，葡萄糖對(duì)糖尿病的促成主要?dú)w因于血糖生成指數(shù)即胰島素分泌。血糖指數(shù)與糖尿病的發(fā)病率有著很多相關(guān)性。雖攝入果糖不會(huì)引起血糖指數(shù)大幅波動(dòng)，也可以通過(guò)其他多種的生物學(xué)途徑對(duì)攝入的果糖進(jìn)行代謝反應(yīng)而間接增加了糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)。

例如：不良的生活習(xí)慣。常喜歡飲用高糖量的碳酸飲料且大量吸煙，不重視蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)攝入。其會(huì)導(dǎo)致食物攝入和能量消耗的失衡，以致胰島素敏感性降低，增加Ⅱ型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)，且可使肝臟葡萄糖含量過(guò)多[8,9]。

1.3 果葡糖漿與高尿酸血癥

高尿酸血癥被認(rèn)為是代謝綜合征的一個(gè)組成部分[13]。研究表明，血漿中尿酸水平與果糖攝入量有著顯著的正相關(guān)性。果糖攝入后會(huì)在肝臟分解代謝，代謝后會(huì)引起尿酸水平增加。另有實(shí)驗(yàn)證明通過(guò)在高尿酸血癥中添加氧嗪酸中的尿酸抑制酶，其結(jié)果是導(dǎo)致血壓增高、入球小動(dòng)脈的增厚、腎性高血壓以及皮層血管收縮的增加[14]，從結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn)一些積極的線性關(guān)系，例如血尿酸與收縮壓，還有小動(dòng)脈厚度區(qū)域，其呈著負(fù)相關(guān)的超濾系數(shù)。另有研究證明了60%的果糖量攝入所對(duì)應(yīng)的尿酸水平對(duì)于腎小球血流動(dòng)力學(xué)改變可能只起著部分作用而非全部。

1.4 果葡糖漿與高血壓

尿酸是引發(fā)高血壓的重要因素[10]。高血壓在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為最常見(jiàn)的慢性病，有統(tǒng)計(jì)調(diào)查已經(jīng)證明了高血壓患病率依舊以一定頻率逐年增加，并且這種趨勢(shì)開始遍及各年齡段，其中原發(fā)性高血壓在青少年中變得越來(lái)越普遍。

其實(shí)高血壓發(fā)病率和患病率的上升主要還是與西方飲食文化有關(guān)，特別是在果糖上的消費(fèi)。在加工飲料和食物中都可以看到果葡糖漿，其攝入量自然也會(huì)不斷增加。有動(dòng)物研究表明果糖可能通過(guò)多種機(jī)制包括刺激尿酸，抑制內(nèi)皮型一氧化氮合酶系統(tǒng)和對(duì)交感神經(jīng)系統(tǒng)的刺激，從而提高身體對(duì)鈉的吸收，引起高血壓[11]。

過(guò)去20年，美國(guó)高血壓人群的增加量已達(dá)到美國(guó)整體人口的30%，其主要原因是作為甜味劑的果葡糖漿添加于碳酸飲料中或是食物中進(jìn)而人體攝入果糖的熱量而引起了血壓升高、尿酸升高等癥狀[12]。

1.5 果葡糖漿與心血管疾病

自20世紀(jì)70年代高果糖玉米糖漿引入作為食品加工甜味劑以來(lái)，就一直為青少年所喜愛(ài)，特別是在飲料方面如汽水和果汁。高糖飲料會(huì)造成青少年攝入后有較高的血清尿酸濃度和較高的臟器血壓，對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育有著很大的負(fù)面影響[15]。

由于果糖是唯一可以增加血尿酸濃度的糖分。因此研究認(rèn)為即便疾病的發(fā)生原因可能是其他因素造成的，淡果糖在肝臟中代謝并誘導(dǎo)核苷酸分解代謝，從而產(chǎn)生尿酸是引起高尿酸血癥，心血管疾病的主要因素[16]。

1.6 果葡糖漿與腸胃不適

果糖在胃中比其他糖更易消化，它吸收的水分和電解質(zhì)在整個(gè)腸道運(yùn)輸過(guò)程中要來(lái)得少。因此，果糖的攝入量過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致輕度胃腸不適。特別是本身腸胃不好的人，果糖的攝入過(guò)多會(huì)引起胃酸增多進(jìn)而引起慢性胃炎。此外，還有研究證明若玉米糖漿和果糖在正常情況下與食物一起服用的話可能會(huì)引發(fā)胃腸功能障礙[17]。

1.7 果葡糖漿與腎臟動(dòng)力學(xué)紊亂

近來(lái)的流行病學(xué)指出，代謝綜合征是腎損傷的致因，也是慢性腎臟疾病的不良預(yù)測(cè)因素。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，高果糖量的攝入與腎臟肥大有關(guān)[18]。由于腎小球的血流動(dòng)力學(xué)變化一直被認(rèn)為是導(dǎo)致腎損害的主要因素，而果糖的高額攝入會(huì)誘導(dǎo)代謝綜合征從而引起腎小球血流動(dòng)力學(xué)紊亂并使得腎小球血壓升高和皮質(zhì)血管收縮率顯著減少。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人體攝入60%的果糖后會(huì)引起更高的后續(xù)熱量攝入，其產(chǎn)生的原因與代謝惡化以及腎小動(dòng)脈損傷、腎小球和皮質(zhì)血管收縮等問(wèn)題有關(guān)。并且這些情況的發(fā)生都說(shuō)明了果糖與代謝消耗以及其惡化特征有著直接的關(guān)系，同樣也對(duì)腎臟血流動(dòng)力學(xué)有著不良的影響[19]。

1.8 果葡糖漿與痛風(fēng)

果葡糖漿也是碳酸飲料常用的甜味劑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，碳酸飲料中的糖是除身體質(zhì)量指數(shù)，年齡，高血壓，更年期，利尿劑的使用，酒精，海鮮等外，又一造成痛風(fēng)的因素。隨著其的攝入量的增加，痛風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之而增加。當(dāng)人體攝入一份的碳酸飲料中的糖分時(shí)，就會(huì)增加痛風(fēng)患病的概率。并且當(dāng)碳酸飲料中的糖分成倍增加時(shí)，痛風(fēng)發(fā)生的概率也會(huì)因此增加2.4倍。

1.9 果葡糖漿與基因表達(dá)

果糖的基因修飾對(duì)基因本身開啟或關(guān)閉會(huì)起到十分關(guān)鍵的作用[12]。有研究人員通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了下丘腦中的700多個(gè)基因和海馬中的200多個(gè)基因會(huì)被果糖所改變，并且其改變有著很大的負(fù)面影響。因?yàn)橄虑鹉X是主要的代謝控制中心而海馬則有助于調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)和記憶，兩者的作用本質(zhì)也暗示果糖所改變的這些基因與帕金森癥、抑郁癥、雙相感情障礙以及其他腦部疾病有著重大關(guān)聯(lián)，并且與人類基因相似的大多數(shù)老鼠基因都與新陳代謝調(diào)節(jié)、細(xì)胞溝通和炎癥相關(guān)。當(dāng)人體攝入果糖后，果糖會(huì)在人體基因中任意添加或刪除一個(gè)胞嘧啶生化組，其改變會(huì)直接損害腦細(xì)胞之間的通訊以及增加大腦中的有毒分子，而長(zhǎng)期的高果糖飲食則會(huì)明顯降低大腦的學(xué)習(xí)和記憶能力，導(dǎo)致嚴(yán)重的健康危害發(fā)生。

2、果葡糖漿健康風(fēng)險(xiǎn)的主要應(yīng)對(duì)措施

2.1 限制果葡糖漿的消費(fèi)量

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)逐步意識(shí)到過(guò)量攝入果葡糖漿所帶來(lái)的健康隱患。國(guó)外已經(jīng)采取相應(yīng)措施來(lái)限制果葡糖漿的消費(fèi)量。如：美國(guó)各大洲開始對(duì)食品或是飲料中的果葡糖漿的含量進(jìn)行限制，明確規(guī)定其限制用量并通過(guò)等比例縮小產(chǎn)品容量，制作出迷你型飲品來(lái)間接降低消費(fèi)者對(duì)果葡糖漿的攝入。并且加以限制其在販?zhǔn)蹤C(jī)、雜貨店的銷售，讓其遠(yuǎn)離校園區(qū)從而間接控制各年齡人群對(duì)其的消費(fèi)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家通過(guò)對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買行為進(jìn)行分析，認(rèn)為15-20%的漲價(jià)將會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)率8%-10%的下降。因此國(guó)外政府還通過(guò)加大對(duì)生產(chǎn)商的稅收政策，讓生產(chǎn)商將稅收壓力轉(zhuǎn)投對(duì)產(chǎn)品的價(jià)格提升，并將資金可以投入公共健康領(lǐng)域。

2.2 研究代糖來(lái)替代果葡糖漿

代糖是一系列可用于代替果葡糖漿的成分的低熱量甜味劑的總稱。其中非淀粉型果糖以其良好的口感，適宜的甜度且不會(huì)引起肥胖等代謝綜合征而受到人們的廣泛關(guān)注。

非淀粉型果糖漿原料主要采自于甘蔗或果物天然糖料提取物，產(chǎn)品較淀粉轉(zhuǎn)化的果葡糖漿或玉米糖漿口感上要更純，更清爽，帶天然果香。且其在品質(zhì)上比淀粉轉(zhuǎn)化糖（果葡糖漿）更穩(wěn)定。在甜度上，非淀粉型結(jié)晶果糖甜度高，但實(shí)際攝入量卻比其他同比糖類要少得多，這就可以避免攝入過(guò)量代糖產(chǎn)品可能帶來(lái)的血脂升高的遺憾。相比果葡糖漿，非淀粉型結(jié)晶果糖更適用于現(xiàn)今健康的飲食理念，此代糖上的研究和發(fā)明可以有效地減少果葡糖漿對(duì)人體所帶來(lái)的影響。

2.3 配對(duì)功能性物質(zhì)來(lái)抵消果葡糖漿的危害

通過(guò)添加輔助功能性物質(zhì)來(lái)抵消果葡糖漿攝入后對(duì)人體帶來(lái)的危害。例如：白藜蘆醇。白藜蘆醇主要源自于花生、葡萄（紅葡萄酒）、虎杖、桑椹等植物，是一種生物性很強(qiáng)的天然多酚類物質(zhì)，其通過(guò)降低血小板聚集來(lái)預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化以及預(yù)防心腦血管方面的疾病[20]，從而降低過(guò)量攝入果葡糖漿所帶來(lái)的健康隱患。

相同輔助性功能物質(zhì)還有山楂提取物、茶提取物以及DHA。經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，過(guò)量飲用果葡糖漿會(huì)導(dǎo)致小鼠興奮性、運(yùn)動(dòng)性、自主性和空間探索能力受到一定損害，降低提心理的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)的敏捷度，而通過(guò)在果葡糖漿中添加山楂提取物和茶提取物可以在一定程度上避免這種損害，提高小鼠的自主性和空間探索能力[21]。因此在食品加工中若能將這些功能性物質(zhì)添加輔助于含果葡糖漿的飲料中，不僅能很好地降低或抵消果葡糖漿所帶來(lái)的危害，也能促成健康的食品加工產(chǎn)業(yè)鏈。

3、展望

果葡糖漿的健康隱患在于過(guò)量攝入，當(dāng)過(guò)多的熱量或是糖分會(huì)累積在身體中而無(wú)法代謝，使身體處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)而嚴(yán)重影響身體健康。通過(guò)限制攝入量或是研究代糖和拮抗性功能物質(zhì)，就能夠有效地降低或是消除果葡糖漿所帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能將食品加工工藝推上新的層次并且引導(dǎo)新的加工方向。保證食品安全的同時(shí)贏得消費(fèi)者對(duì)食品工業(yè)的信心，也讓食品工業(yè)獲得更多的發(fā)展機(jī)遇。目前，我國(guó)食品界對(duì)果葡糖漿健康風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)還不夠，建議采取措施盡早應(yīng)對(duì)，同時(shí)也希望食品學(xué)術(shù)界加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，開發(fā)拮抗果葡糖漿危害的天然功能成分，為果葡糖漿在食品中的添加提供健康保障。

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The Research Progress in Health risk of High Fructose Corn Syrup and how to Response

Zheng Yi-xin Lin Pu Kong Xiang-jia Xie Yong
School of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China）

High Fructose Corn Syrup (HFCS) is the main sweetener in beverages, and more and more studies showed that the intake of HFCS may be harmful to people’s health. Therefore, the research progress in health risk of HFCS was summarized in this paper,and How to Response to this risk was also introduced for the reference of the domestic food industry.

High Fructose Corn Syrup (HFCS); health risk; food industry

福建省科技廳高校產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目 （編號(hào)：2016Y4006）