Carbohidratii din alimentatie: rolul cantitatii si calitatii lor în bolile cronice

În ultimul articol dintr-o serie de lucrari despre stiinta si politica alimentatiei, David S. Ludwig si colegii examineaza asocierile dintre carbohidrati si sanatate

 

Carbohidratii sunt singurul macronutrient pentru care nu a fost stabilita o cantitate minima necesara. Populatii la rand s-au perpetuat folosindu-i ca principala sursa de energie, iar altele consumand, în cea mai mare parte a anului, alimente care nu ii contineau decat intr-o proportie mica ori deloc (de pilda, hrana traditionala a inuitilor, laponilor sau a unor nativi americani).1, 2 Daca acest macronutrient nu este obligatoriu pentru supravietuire, atunci se pune întrebarea în ce cantitate si ce tip este necesar pentru a avea o sanatate optima, longevitate si dezvoltare sustinuta.

 

Relatia dintre tipurile de carbohidrati si efectele asupra sanatatii

Carbohidratii alimentari cuprind componente ce pot fi digerate ori transformate metabolic direct în glucoza sau care sunt supuse oxidarii la piruvat, incluzând unii alcooli ai zaharului (de exemplu, sorbitolul). Au fost folosite câteva sisteme de clasificare a carbohidratilor, cu relevanta variata pentru efectele asupra sanatatii.

 

Lungimea lantului

Carbohidratii pot fi clasificati dupa gradul de polimerizare în monozaharide (monomeri), dizaharide, oligozaharide si polizaharide (amidon). Traditional, se credea ca lungimea lantului polimeric al carbohidratului determina rata digestiei si a absorbtiei si, în consecinta, cresterea glicemiei dupa masa. De aceea, persoanele cu diabet erau instruite sa evite dulciurile si sa prefere alimentele cu amidon.11

            Cercetarea nu arata, insa, o relatie semnificativa între lungimea lantului glucidic si glicemia sau insulinemia postprandiale.12, 13 Alimentele bogate în amidon (pâinea, cartofii si orezul) maresc nivelul de glucoza si de insulina din sânge intr-o proportie mult mai mare decât unele alimente cu continut ridicat de zahar (de exemplu, fructele întregi).14

            În schimb, unele alimente bogate în amidon consumate in mod traditional (legume, cereale integrale, paste, pâine cu maia cu fermentare îndelungata) elibereaza glucoza mai încet, deoarece fie amidonul este protejat de digestie printr-o matrice (gelatinizata), fie prezenta acizilor organici încetineste golirea stomacului.

 

Indicele glicemic si încarcarea glicemica

Desi carbohidratii sunt singurele componente ale alimentelor care cresc direct glicemia (principalul determinant al secretiei de insulina), studiile populationale sugereaza ca, pentru riscul de boli cronice, este mai important tipul de carbohidrati decât cantitatea lor totala ca procent din energia furnizata de alimente. Aceasta diferenta poate fi explicata, partial, prin modul diferit în care carbohidratii specifici afecteaza hiperglicemia postprandiala si hiperinsulinemia, care sunt legate printr-o relatie de tip cauza-efect de aparitia diabetului de tip 2, a bolii coronariene cardiace si, probabil, a obezitatii.17

            Pentru a clasifica alimentele în functie de efectele asupra glicemiei au fost introdusi doi parametri empirici: indicele glicemic (GI) si încarcarea glicemica (GL); primul compara alimentele pe baza unei cantitati standardizate de carbohidrati disponibili, iar al doilea (GI multiplicat cu cantitatea de carbohidrati dintr-o portie tipica) permite compararea efectului glicemic al alimentelor, meselor si regimurilor complete asa cum sunt consumate în realitate, dovedindu-se ca GL este un factor predictiv mai bun al raspunsului glicemic decât cantitatile de carbohidrati, proteine si grasimi din mâncare.18

            Studiile observationale prospective au aratat ca GI mai mare ajustat in functie de energie sau GL totala constituie un factor de risc independent pentru diabetul de tip 2 la barbati si la femei,19 morbiditatea si mortalitatea cardiovasculara (incluzand accidentul vascular) la femei20-22 si anumite tipuri de cancere la ambele sexe,23, 24 desi unii au pus la îndoiala puterea si stabilitatea acestor rezultate.25

 

Fibrele si amidonul rezistent

Fibrele sau polizaharidele fara amidon sunt carbohidrati din plante nedigerabili de catre enzimele umane. Fibrele si amidonul rezistent furnizeaza substrat pentru fermentatia microbiana din colon, ducând la producerea de acizi grasi cu lant scurt ce furnizeaza o sursa directa de energie pentru epiteliul colonului si influenteaza sensibilitatea la insulina a ficatului.26

            Fibrele pot fi clasificate ca solubile (vâscoase si nevâscoase) si insolubile, proprietati ce influenteaza absorbtia gastrointestinala si efectele metabolice. Fibrele vâscoase (cleiurile vegetale si cele derivate din fructe) încetinesc digestia si reduc glicemia postprandiala si absorbtia colesterolului, în timp ce fibrele insolubile (de exemplu, din tarâtele de grâu) au o actiune metabolica limitata.

 

Zaharul adaugat si cel liber

Zaharul adaugat este definit ca zaharul pus in alimente în timpul procesarii, producerii sau pregatirii lor. Termenul mai nou, de ”zahar liber”, include si zaharul natural prezent în sucurile de fructe neîndulcite. Altfel, cei doi termeni sunt substituibili.

            Majoritatea autoritatilor din domeniul sanatatii sunt de acord ca excesul în privinta consumului de zahar adaugat, în special sub forma bauturilor îndulcite cu zahar, a contribuit la epidemia de obezitate.27 În meta-analizele studiilor pe adulti care consuma alimente fara restrictii, reducerea aportului de zahar adaugat este asociata cu o scadere modesta a greutatii, în timp ce marirea consumului este corelata cu o crestere comparabila a greutatii. Pe de alta parte, substitutia izocalorica a zaharului cu alti carbohidrati nu a afectat greutatea corporala.32

            ~nca nu se stie care este contributia relativa a zaharului adaugat fata de alti carbohidrati la epidemia de obezitate. Într-adevar, alimentele bogate în amidon cu GL ridicat (fara fructoza) aduc semnificativ mai multe calorii in dieta tipica occidentala decât zaharul adaugat.43 În Australia, consumul de zahar si de bauturi îndulcite cu zahar a scazut începând din 1990, dar a crescut substantial indicele mediu al greutatii corporale la adulti si la copii.44

            În afara de greutatea corporala, meta-analizele studiilor randomizate sugereaza ca aportul sporit de zahar adaugat duce la cresterea nivelului de trigliceride si de colesterol total, a tensiunii arteriale si a altor factori de risc pentru boala cardiovasculara.38-47 În mod special este îngrijoratoare steatoza hepatica nealcoolica. Restrictionarea consumului de fructoza saude  zahar în câteva studii clinice a avut ca rezultat reducerea grasimii intrahepatice.48-50 Fiecare dintre studiile mentionate are limitari, insa, în privinta protocolului de lucru – de exemplu, lipsa grupului de control si confuzia prin scaderea neintentionata a greutatii.

 

Indici de calitate combinati

În afara mecanismelor implicate de aceste sisteme de clasificare largi, alimentele care contin carbohidrati pot influenta sanatatea în diferite alte moduri. Cele din plante întregi contin o multitudine de compusi cu actiuni benefice demonstrabile (vitamine, minerale si substante fitochimice antioxidante si antiinflamatoare) sau posibil adverse54 (lectine, fitati). În esenta, dieta trebuie avuta in vedere ca un întreg, modificarile în consumul unei categorii alimentare afectându-le pe celelalte. Având în vedere aceasta dificultate, au fost propusi câtiva indici pentru calitatea carbohidratilor (bazati pe GI, fibre, raport între consumul de cereale integrale si cel total de cereale si alti factori) si pentru calitatea globala a dietei. 

 

Dieta trebuie avuta in vedere ca un întreg, modificarile consumului unei categorii alimentare afectându-le pe celelalte.

 

Care sunt efectele metabolice ale carbohidratilor la nivelul populatiei?

Rezidentii din zonele asociate cu longevitate extrema au consumat, prin traditie, alimente bogate în carbohidrati, desi factori asociati unui stil de viata sanatos pot duce la confuzie în interpretarea relatiei cauza-efect.76 În schimb, studiul PURE din 18 tari a raportat ca aportul crescut de glucide a fost asociat cu o mortalitate mai mare, dar si în acest caz confuzia este posibila (de exemplu, multe persoane din tarile cu venituri mici subzista predominant cu alimente bogate în amidon, ca orezul alb).77, 78 Si in cohortele mari pe termen lung, studiate în SUA, aportul total de carbohidrati este asociat cu o mortalitate mai mare, desi tipul de grasime alimentara a modificat semnificativ riscul.79

            Studiile clinice au aratat ca dietele hipoglucidice determina, pe termen scurt, o pierdere ponderala mai mare decât cele hipolipidice, insa diferenta scade în timp din cauza compliantei slabe pe termen lung.81-85 Astfel, dovezile sugereaza ca tipul de carbohidrati poate avea un efect mai puternic asupra sanatatii decât cantitatea totala la nivelul populatiei generale. E posibil, insa, ca raspunsul la cantitatea si calitatea carbohidratilor sa difere in cadrul grupurilor specifice.

 

Rezistenta la insulina, sindromul metabolic si diabetul

Sindromul metabolic contribuie semnificativ la riscul de diabet si de boala cardiovasculara la nivel global. O cauza de fond a acestui sindrom este reprezentata de rezistenta la insulina si cresterea asociata a nivelului insulinei circulante. Pentru ca rezistenta la insulina reflecta o capacitate scazuta de a stimula utilizarea glucozei, unii investigatori au propus reducerea aportului de carbohidrati ca parte a tratamentului.87 Datele observationale si experimentale sugereaza ca persoanele cu nu nivel scazut de activitate fizica sau cu obezitate (principalii factori determinanti ai rezistentei la insulina) pot fi sensibile în mod special la efectele metabolice adverse ale dietelor bogate în zahar sau GL.88, 89

            Dovezile preliminare sugereaza ca dietelele sarace în carbohidrati sau cu GI scazut asigura, atât în diabetul de tip 1 90 cât si în cel de tip 2,91 îmbunatatirea controlului glicemiei, scaderea trigliceridelor si alte avantaje metabolice, desi nu exista date referitoare la eficienta si siguranta pe termen lung.

 

Secretia precoce de insulina

Secretia precoce de insulina reflecta tendinta celulelor beta-pancreatice de a elibera insulina rapid dupa ingestia de carbohidrati. Acest parametru clinic, diferit de rezistenta  la insulina, poate fi evaluat, în cadrul unui test standard de toleranta orala la glucoza (insulin 30), ca nivelul insulinei în sânge la 30 de minute.92 Conform modelului de obezitate carbohidrat-insulina, cei cu secretie crescuta de insulina ar fi în mod special susceptibili la cresterea ponderala daca au o dieta cu GI ridicat, ipoteza ce beneficiaza de o oarecare sustinere prin cercetarea de laborator, observationala si clinica.93-95

            Actiunea crescuta a insulinei în tesutul adipos poate avea un efect anabolic ce stimuleaza depunerea grasimilor, ducând la accentuarea senzatiei de foame si la scaderea consumului energetic. Recent, un studiu de randomizare mendeliana a constatat ca rezultatele testului insulinei 30 determinate genetic anticipeaza foarte bine indicele greutatii corporale.96 Cu toate acestea, nici insulina 30, nici riscul genetic nu au modificat raspunsul la dieta în DIETFITS, desi GL a fost semnificativ scazut în ambele grupuri de dieta ale studiului mentionat.86

 

Concluzii

Desi dezvoltarea populatiilor umane s-a bazat pe alimentatii cu proportii variate ale macronutrientilor, influxul recent de carbohidrati rapid digerabili, cu GI ridicat, în statele dezvoltate a contribuit la epidemia de obezitate si de boli cardiometabolice. În plus, dietele traditionale bazate pe amidon ale unor natiuni în curs de dezvoltare au contribuit, probabil, la cresterea riscului de aparitie a bolilor cronice, prin limitarea practicarii activitatii fizice si cresterea indicelui de greutate corporala asociate urbanizarii rapide.

            Calitatea carbohidratilor pare sa influenteze, insa, sanatatea populatiei intr-o proportie mai semnificativa decât cantitatea lor. Exista dovezi puternice in sprijinul relatiei de tip cauza-efect intre consumul de cereale cu GL ridicat, produsele din cartofi si zaharul adaugat (în special în bauturi), pe de o parte, si obezitate, diabet, boli cardiovasculare si unele cancere, pe de alta parte, pe când legumele fara amidon, zarzavaturile, fructele întregi si cerealele integrale par sa aiba un rol protector. Efectele metabolice ale carbohidratilor în general si ale celor cu GI ridicat pot varia insa, de la o persoana la alta, în functie de nivelul rezistentei la insulina, intolerantei la glucoza sau altor predispozitii biologice mostenite ori dobândite.

            În ciuda volumului mare de cunostinte dobândite în ultima vreme, persista numeroase controverse. Cele mai multe date pe termen lung provin din studii observationale, ce pot fi afectate de factori de confuzie si de alte aspecte metodologice. Majoritatea studiilor randomizate, controlate, sunt de scurta durata, se bazeaza pe masuratori indirecte ale rezultatelor, nu aplica metoda orb, nu au control pentru intensitatea tratamentului între grupurile cu diete diferite si au complianta limitata. Alte aspecte relevante din studiile de eficienta sunt factori comportamentali si cei de mediu (de exemplu, disponibilitatea si accesibilitatea hranei), ce afecteaza complianta. Pentru rezolvarea controverselor existente va fi nevoie de studii de alimentatie orientate spre latura mecanica, de studii clinice de lunga durata, de cercetare observationala prospectiva si de examinarea impactului economic si asupra mediului.

______________________

David S Ludwig, profesor,

New Balance Foundation

Obesity Prevention Center,

Boston Children’s Hospital

david.ludwig(@)childrens.harvard.edu

 

Frank B Hu, profesor,

Department of Nutrition,

Harvard T H Chan School

of Public Health, Boston

 

Luc Tappy, profesor,

Department of Physiology,

University of Lausanne

 

Jennie Brand-Miller, profesor,

Charles Perkins Centre,

School of Life and

Environmental Sciences,

University of Sydney

 

MESAJE CHEIE

  • Populatiile umane s-au dezvoltat pe baza unor alimentatii cu continut variat de carbohidrati
  • Calitatea glucidelor are o influenta decisivaa asupra riscului de aparitie a unui mare numar de boli cronice
  • Înlocuirea carbohidratilor procesati cu cei neprocesati sau cu grasimi sanatoase ar aduce mari beneficii sanatatii publice
  • Nu este clar daca este utila înlocuirea carbohidratilor care contin fructoza cu alti carbohidrati procesati
  • Persoanele cu rezistenta severa la insulina sau cu diabet pot beneficia de reducerea aportului total de carbohidrati

 

Cum afecteaza carbohidratii sanatatea?

CEREALELE

Cerealele (semintele gramineelor si ale altor familii de plante asemanatoare) sunt alimente de baza si constituie o sursa importanta de carbohidrati alimentari în întreaga lume. Cele integrale cu procesare minima retin toate cele trei componente ale semintelor, iar cele rafinate sunt supuse unui proces de prelucrare in urma caruia, dupa îndepartarea semintelor bogate în proteine si grasimi si a tarâtelor bogate în fibre, ramâne doar endospermul cu continut ridicat de amidon. Meta-analizele studiilor clinice randomizate sugereaza ca cerealele integrale determina reduceri mici, dar semnificative, ale lipoproteinei cu densitate mica (LDL) a colesterolului, colesterolului total si procentului grasimii din corp. În plus, îmbunatatesc nivelul glicemiei postprandiale si homeostazia glucozei.55-57

            Studiile prospective de cohorta au mai aratat ca exista semnificative asocieri invers proportionale între aportul de cereale integrale si incidenta tipului 2 de diabet, a bolii coronariene cardiace, accidentului vascular ischemic, bolii cardiovasculare în general si a câtorva tipuri de cancer, ca si a riscului de deces din orice cauza.58-62 În schimb, aportul de cerale mai rafinate, în special din orez alb, este corelat cu un risc accentuat de diabet de tip 2.59, 63

 

CARTOFII

Cartofii, alimentul de origine vegetala cel mai des consumat în majoritatea tarilor, constituie o alta sursa principala de carbohidrati alimentari. Desi au anumiti nutrienti (vitamina C, potasiu si fibre), în forma în care sunt consumati tipic contin preponderent amidon cu un GI ridicat.14 În trei cohorte de barbati si femei din SUA, aportul ridicat de cartofi a fost asociat cu o crestere mai accentuata a greutatii64 si un risc mai mare de diabet de tip 2, chiar si dupa ajustare pentru indicele de masa corporala si alti factori de risc pentru diabet.65 În aceleasi cohorte, consumul mai mare de cartofi copti, fierti, piure sau prajiti a fost independent corelat cu un risc crescut de hipertensiune.66Astfel, efectele cartofilor asupra sanatatii seamana mai mult cu cele ale cerealelor rafinate decât cu cele ale altor legume.

 

LEGUMELE

Legume ca fasolea, mazarea si lintea, ca si cerealele integrale, îmbunatatesc calitatea nutritionala si starea sanatatii daca sunt incluse în tipare de alimentatie. Ele contin carbohidrati cu GI scazut si cantitati relativ mari de proteine, fibre si alti nutrienti.14, 67 O meta-analiza a studiilor clinice randomizate a aratat o scadere semnificativa a colesterolului total si a fractiunii LDL dupa introducerea în alimentatie a altor legume decât soia, în comparatie cu dietele de control.68 O alta meta-analiza a gasit un risc de boala cardiovasculara cu 10% mai mic decat între consumul cel mai ridicat si cel mai scazut.69

 

FRUCTELE

Fructele întregi sunt bogate în fibre, vitamine, minerale si substante fitochimice si au, în general, valori ale GL moderate spre mici.14 Conform studiilor prospective de cohorta, consumul regulat de fructe este asociat cu un risc mai mic de diabet de tip 2, de boala cardiovasculara, de cancer si de mortalitate generala.71-73 Aportul mai mare de fructe întregi (în special afine, struguri si mere) este semnificativ asociat cu un risc mai mic de diabet, pe cand cel marit de sucuri de fructe este asociat cu un risc crescut în trei cohorte din SUA.74

Rate this article: 
Încă nu sunt voturi
Bibliografie: 

ANALYSIS

Dietary carbohydrates: role of quality and quantity in chronic disease

A se cita: BMJ 2018;361:k2340

Traducere: 
Dr. Roxana Tucra
Autor: 
David S. Ludwig si colegii