О диетах, воспалении и окислительном стрессе. AGE - Конечные продукты гликирования

Какой диеты следует придерживаться людям, страдающим ожирением и инсулиновой резистентностью?   Что при этом важнее: выбор продуктов или способ их приготовления? И может ли пищевая добавка защитить от солнечных ожогов?

Битва кастрюли со сковородкой

При термической обработке продуктов происходит не ферментативная реакция между белками и сахарами - гликирование, называемое также реакцией Майяра - по имени ее исследователя. В эту реакцию вступают сахара со свободной альдегидной группой: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, рибоза и некоторые продукты их метаболизма, а также лизин, аргинин и серосодержащие аминокислоты.  Продукты этой реакции придают приготовленным продуктам цвет и вкус. Благодаря им хлебная корочка румяна, а мясо в процессе приготовления меняет цвет с красного на коричневый. Реакции Майяра протекают и в организме, но их скорость мала и концентрация продуктов невелика.  Основную часть конечных продуктов гликирования (КПГ) мы получаем с пищей. Чаще других встречаются карбоксиметиллизин и метилглиоксаль. Курица-гриль вкусна, как и картошка во фритюре, однако КПГ - это высокореактивные соединения, в больших количествах они вызывают окислительный стресс и воспаление и, таким образом, увеличивают риск возникновения сахарного диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний, жировых отложений в печени, рака, болезни Альцгеймера и бесплодия.

По мнению большинства исследователей, содержание КПГ зависит от состава продуктов и способа их приготовления.  В жирной, богатой белками пище уровень КПГ как правило выше, чем в углеводных продуктах. Готовка при высокой температуре и без воды: обжаривание в масле или на гриле, копчение и т.п. приводит к образованию большего количества КПГ, чем отваривание, тушение или приготовление на пару. Кислая среда - уксус или лимонный сок - также способствует снижению уровня КПГ.

По данным нескольких краткосрочных клинических исследований, ограничение поступающих с пищей КПГ снижает уровень воспаления и повышает чувствительность к инсулину у пациентов с диабетом 2-го типа, женщин с избыточным весом и здоровых взрослых. Более того, у людей, страдающих ожирением и метаболическим синдромом, содержание КПГ в еде и плазме крови коррелирует с устойчивостью к инсулину, уровнем окислительного стресса и воспалением. Специалисты Школы медицины Икан на горе Синай (Нью-Йорк) впервые подтвердили эти закономерности в ходе длительных наблюдений [1].

Исследования длились год. В них приняли участие 138 взрослых людей пятидесяти лет и старше, имеющих по крайней мере два из пяти признаков метаболического синдрома: абдоминальное ожирение, высокое давление, низкое содержание холестерина липопротеидов высокой плотности, высокое содержание триглициридов и повышенный уровень глюкозы в крови натощак. Их случайным образом разделили на две группы.  Все они продолжали потреблять привычные продукты, но участников опытной группы просили готовить так, чтобы снизить содержание КПГ, изменив время и температурный режим приготовления пищи: избегать жарки и грилирования, заменив эти методы тушением, отвариванием или приготовлением на пару. Примерное меню одного дня приведено в таблице. Все участники жили дома и вели обычную жизнь, но диетологи контролировали процесс: раз в три месяца встречались с пациентами, дважды в неделю созванивались.  

 Таблица «Примерное суточное меню участников исследования».

Трапеза	Высокое содержание КПГ			Низкое содержание КПГ
	Продукт	Порция	Содержание КПГ (kU)	Продукт	Порция	Содержание КПГ
Завтрак	Свежие фрукты	120 мл, ½ чашки	15	Свежие фрукты	120 мл, ½ чашки	15
	Яичница	1 яйцо	1200	Вареное яйцо	1	75
	Поджаренный рогалик	112г	200	Свежий рогалик	112 г	120
	Сливочный сыр	5 мл	500	Сливочный сыр	5 мл	500
	Обезжиренное молоко	240 мл	2	Обезжиренное молоко	240 мл	2
	Кофе	240 мл	19	Кофе	240 мл	19
	Апельсиновый сок	120 мл	3	Апельсиновый сок	120 мл	3
	Куриная грудка на гриле	84 г	5200	Куриная грудка, приготовленная в бульоне	84 г	1000
	Зеленый салат	240 мл (1 чашка)	0	Зеленый салат	240 мл (1 чашка)	0
	Заправка для салата Цезарь	30 мл	200	Заправка для салата Цезарь	30 мл	200
	Белый хлеб	1 кусочек	10	Белый хлеб	1 кусочек	10
	Маргарин	5 мл	900	Маргарин	5 мл	900
	Чай со льдом	360 мл	5	Чай со льдом	360 мл	5
	Яблоко	1 среднее	15	Яблоко	1 среднее	15
Обед	Дыня канталупа	¼ средней	20	Дыня канталупа	¼ средней	20
	Стейк на гриле	84 г	6600	Тушеное мясо	84	2200
	Картофельное пюре	1	20	Картофельное пюре	1	20
	Морковь	120 мл (1/2 чашки)	10	Морковь	120 мл (1/2 чашки)	10
	Кофе с молоком	240 мл	5	Кофе с молоком	240 мл	5
	Выпечка	1	102	Выпечка	1	102
Всего КПГ			15 026			5221
Энергетическая ценность (кДж)			7.94			7.77

Из 138 участников год продержались только 100. Оказалось, что длительное ограничение потребления КПГ существенно уменьшило резистентность к инсулину, определяемую по индексу инсулинорезистентности HOMA-IR: соотношению уровня глюкозы и инсулина в крови натощак. Кроме того, диета с низким содержанием КПГ позволила значительно снизить концентрацию некоторых маркеров воспаления и окислительного стресса (рис. 1).  Диета не повлияла на другие признаки метаболического синдрома, такие как давление, содержание триглицеридов и глюкозы в крови. Поскольку эксперимент длился год, маловероятно, чтобы более продолжительная диета привела к принципиально  иным результатам.

Рисунок 1. Влияние диет с разным содержанием КПГ на инсулиновую резистентность.

Исследователи пришли к выводу, что ограниченное потребление КПГ ослабляет процессы воспаления и окислительного стресса и, таким образом, снижает инсулиновую резистентность.  Поскольку далеко не все участники эксперимента похудели, снижение веса на инсулиновую резистентность не влияет.  Очевидно, все дело именно в способе приготовления пищи.

Итак, сокращение потребления КПГ за счет иного способа кулинарной обработки привычных продуктов представляет собой эффективный метод снижения инсулиновой резистентности при метаболическом синдроме. Можно ли таким способом снизить риск развития сахарного диабета второго типа и связанные с ним заболевания, например, сердечно-сосудистые, еще предстоит выяснить. И как такая диета повлияет на  здоровых людей, тоже пока сказать нельзя, потому что исследователи работали только с больными.

Как отмечают авторы обзора, диетологи сейчас уделяют больше внимания влиянию разных продуктов на здоровье, чем способу их приготовления. Однако кулинарная обработка имеет огромное значение. Нельзя говорить о вреде или пользе какого-либо продукта, не учитывая, как он приготовлен.  Например, рассуждения о пользе средиземноморской диеты бессмысленны без учета кулинарных рецептов и правил потребления продуктов.

Продукты реакции Майяра провоцируют не только инсулиновую резистентность. При гликировании с участием аминокислоты аспарагина, которой много в картофеле и злаках, образуется акриламид. Это вещество канцерогенно, генотоксично и вредно для нервной и репродуктивной систем. Образованию акриламида способствует высокотемпературная обработка (запекание и обжаривание),  однако в результате длительного  приготовления при температуре выше 200 °С акриламид разрушается. Его уровень также можно снизить за счет увеличения кислотности, предварительно замариновав продукт в уксусе или приготовив вместе с другой провизией, например, с мясом. 

Кстати, конечные продукты гликирования - не единственное вредное следствие кулинарной обработки. При обжаривании на гриле или во фритюре образуются канцерогенные гетероциклические амины. А в колбасы и сосиски добавляют нитриты, которые под действием высокой температуры превращаются в канцерогенные нитрозамины.

Еще одну группу канцерогенов составляют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые образуются при горении органических веществ, поэтому всегда присутствуют в подгоревшей пище. Они также могут попасть в еду, которая готовится на открытом огне, вместе с дымом. Поэтому копченые продукты богаты ПАУ.

Продолжение обзора следует.

1. Vlassara H. et al., «Oral AGE restriction ameliorates insulin resistance in obese individuals with the metabolic syndrome: a randomised controlled trial». Diabetologia. 2016. 59.  2181-92. doi: 10.1007/s00125-016-4053-x.
2. Rock Ch. L. et al., « Effects of diet composition on weight loss, metabolic factors and biomarkers in a 1-year weight loss intervention in obese women examined by baseline insulin resistance status». Metabolism. 2016. 65. 1605-13. doi: 10.1016/j.metabol.2016.07.008
3. Nobile V. et al., «Skin photoprotective and antiageing effects of a combination of rosemary (Rosmarinus officinalis) and grapefruit (Citrus paradisi) polyphenols». Food Nutr Res. 2016. 60:31871. doi: 10.3402/fnr.v60.31871. 

• The AGE Table