Sugar and Cardiovascular Disease

Het doel van dit rapport is een overzicht te geven van de effecten van suiker in de voeding op de gezondheid, met de nadruk op hart- en vaatziekten (CVD) en de risicofactoren daarvan. Hoewel er geen voedingsonderzoeken zijn die een verband leggen tussen suikerconsumptie en CVD, zijn er verschillende redenen waarom suikerconsumptie zou moeten worden beperkt.

Definities

Er zijn veel, soms verwarrende, termen die in de literatuur worden gebruikt. Enkelvoudige koolhydraten (suiker) verwijzen naar mono- en disachariden; complexe koolhydraten verwijzen naar polysachariden zoals zetmeel. Veel voorkomende disachariden zijn sucrose (glucose+fructose), dat voorkomt in suikerriet, suikerbieten, honing en maïssiroop; lactose (glucose+galactose), dat voorkomt in melkproducten; en maltose (glucose+glucose), uit mout. De meest voorkomende natuurlijk voorkomende monosacharide is fructose (gevonden in fruit en groenten). De term dextrose wordt gebruikt om glucose aan te duiden. Intrinsieke of in de natuur voorkomende suiker verwijst naar de suiker die een integraal bestanddeel is van hele vruchten, groenten en melkproducten; extrinsieke of toegevoegde suiker verwijst naar sacharose of andere geraffineerde suikers in frisdranken en verwerkt in voedsel, vruchtendranken en andere dranken.

Suikerconsumptie in de Verenigde Staten

xtrinsieke of toegevoegde suiker verwijst naar sacharose of andere geraffineerde suikers in frisdranken en verwerkt in voedsel, vruchtendranken en andere dranken.

Suikerconsumptie in de Verenigde Staten

xtrinsieke of toegevoegde suiker was geen significant bestanddeel van het menselijke dieet tot de komst van moderne voedselverwerkingsmethoden. Sindsdien is de inname van suiker gestaag toegenomen. Het gemiddelde suikergebruik per hoofd van de bevolking in de VS op basis van gegevens over voedselverspilling was 55 kg (120 lb) per jaar in 1970, en het bereikte 68 kg (150 lb) per jaar in 1995 (bijna 0,5 lb per dag).1 De inname van suiker (enkelvoudige koolhydraten) bedraagt gemiddeld 25% van de totale energie-inname. Uit gegevens van de Continuing Survey of Food Intake by Individuals uit 1989-1991 blijkt dat frisdranken en aan tafel toegevoegde suikers (bijv. suiker/ siroop en jam) 2 van de top 4 koolhydraatbronnen voor Amerikaanse volwassenen vormen.2

Suiker en coronaire hartziekten

Yudkin en collega’s in de jaren zestig3 en zeventig4 ontdekten dat een hogere suikerinname geassocieerd was met een verhoogde CVD, zowel in vergelijkingen binnen landen als tussen landen onderling. Enkele recente studies hebben het verband tussen suikerconsumptie en coronaire hartziekten (CHD) onderzocht. De Iowa Women’s Health Study5 toonde geen verband aan tussen de inname van zoetigheden of desserts en het risico van ischemische hartziekten bij 34 492 vrouwen die gedurende 9 jaar werden gevolgd. Sommige belangrijke bronnen van suiker, zoals frisdranken, werden echter buiten beschouwing gelaten. Uit de Scottish Heart Health Study6 onder 10 359 mannen en vrouwen bleek dat noch extrinsieke noch intrinsieke suikers significante onafhankelijke correlaten waren van prevalente CHD na correctie voor andere belangrijke risicofactoren, maar de gegevens waren niet gecorrigeerd voor andere voedingsvariabelen. Een recent rapport van de Nurses’ Health Study toonde aan dat vrouwen die diëten met een hoge glycemische belasting* (verhoogde bloedglucose-excursies geassocieerd met de inname van zoetigheden of sterk bewerkte zetmelen en zoetigheden) consumeerden, een verhoogd CHD-risico hadden, waarbij degenen in het hoogste quintiel een >2-voudig risico hadden gedurende 10 jaar follow-up.7 Enkelvoudige koolhydraten alleen waren ook voorspellend, maar bereikten geen statistische significantie. Deze analyse controleerde de totale energie-inname en andere belangrijke voedings- en niet-voedingsrisicofactoren.

Dieetsuiker en Plasma Lipoproteïnen

Een aantal studies legt een verband tussen suikers in de voeding en nadelige veranderingen in lipoproteïnen. Verschillende studies hebben een omgekeerd evenredig verband aangetoond tussen sucrose in de voeding en HDL-cholesterol.8,9 Gegevens uit de CARDIA-studie (Coronary Artery Risk Development In Young Adults) laten een consistent omgekeerd evenredig verband zien tussen een verhoogde sucrose-inname in de voeding en HDL-cholesterolconcentraties, zowel in cross-sectionele als longitudinale analyses bij zwarten en blanken, bij zowel mannen als vrouwen, en na correctie voor andere covariaten.10

Een dieet met veel sucrose (d.w.z. >20% van de energie) wordt in verband gebracht met een verhoging van de plasmatriglyceridenconcentraties.11,12 Deze verhoging is het gevolg van zowel een verhoogde hepatische secretie als een verminderde klaring van lipoproteïne met zeer lage dichtheid. De triglyceridenreactie op suiker in de voeding kan echter variëren, afhankelijk van de hoeveelheid suiker en de aanwezigheid van andere voedingsstoffen.12

suiker in de voeding, insulineresistentie en diabetes

Weinig epidemiologische studies hebben de relatie tussen suikerinname en diabetesincidentie rechtstreeks onderzocht. In het algemeen blijkt uit prospectieve gegevens dat er geen verband is, en uit verschillende voedingsstudies blijkt zelfs een omgekeerd evenredig verband tussen de totale koolhydraatinname en de incidentie van diabetes.13-15 Deze observatie is echter verward omdat diëten met minder koolhydraten meer vet bevatten (een hoge vetinname voorspelt het risico op diabetes vanwege toegenomen obesitas).16 Anderzijds hebben twee recente prospectieve cohortstudies gegevens over de voedselfrequentieconsumptie gerapporteerd waaruit bleek dat een geschiedenis van consumptie van voedingsmiddelen met een hoge glycemische belasting de ontwikkeling van type 2 diabetes bij vrouwen17 en mannen voorspelt.18

Geen enkele epidemiologische studie heeft de effecten van suiker in de voeding op insulineresistentie onderzocht. Verschillende klinische studies hebben aangetoond dat het veranderen van het aandeel koolhydraten in de voeding gedurende maximaal 4 maanden bij mensen geen invloed heeft op de insulineresistentie,19 maar de effecten van het variëren van het suikergehalte op zich werden niet onderzocht.

Het wordt algemeen aangenomen dat personen met diabetes suiker moeten vermijden om de glycemische controle te behouden. Er is echter veel discussie over de vraag of suikerrijke diëten nadelige effecten hebben op de glucosecontrole bij diabetici. In een aantal studies waarin de effecten van afzonderlijke maaltijden met 12% tot 25% van de calorieën als sacharose werden beoordeeld, werden geen nadelige effecten van sacharose op de gemiddelde glykemie gevonden.20,21 Sommige langetermijnstudies met een duur tot enkele maanden toonden aan dat het verstrekken van maar liefst 38% van de calorieën als sacharose geen effect had op de gemiddelde glucoseregeling.22-24 Diabetici kunnen echter schommelingen in hun bloedglucosespiegel ervaren bij een gewoontepatroon dat veel geconcentreerde zoetigheden bevat, vooral als zij fouten maken met betrekking tot de hoeveelheid koolhydraten die zij consumeren.

Dieet en Advanced Glycation End Products

Advanced glycation end products (AGE’s) worden gevormd wanneer suiker niet-enzymatisch aan eiwitten wordt gekoppeld, waardoor verknoping van de geglyceerde eiwitten optreedt. AGE’s worden bij kamertemperatuur gevormd, maar verhitting versnelt de vorming ervan; daarom bevatten alle gekookte voedingsmiddelen AGE’s (vroeger Maillard-bruinpigmenten genoemd). AGE’s in de voeding reageren met weefseleiwitten en vormen stoffen die de elasticiteit van het weefsel verminderen en de celfunctie belemmeren. AGE’s zijn geïdentificeerd als een pathogeen mechanisme in diabetische nefropathie25 en vasculaire complicaties.26 Ongeveer 10% van de ingenomen AGE’s komt in de circulatie terecht, maar slechts een derde wordt binnen 3 dagen na inname weer uitgescheiden.25 Diabetes wordt geassocieerd met een verminderde uitscheiding van AGE’s. In één onderzoek was de urinaire klaring van uit de voeding afkomstige AGE 5% bij diabetici, vergeleken met 30% in de controlegroep.27 Voorzichtigheid is dus geboden met betrekking tot de mogelijke effecten van een hoge suikerinname op de vorming van AGE’s en een verhoogd risico op nefropathie.27 Aanvullend onderzoek is nodig om te bepalen of het beperken van de inname van suiker in eiwit- en vetbevattende voedingsmiddelen het circulerende AGE-gehalte en het risico op nefropathie verlaagt.

Suiker in de voeding en overgewicht/obesitas

Overgewicht is in de Verenigde Staten een groot gezondheidsprobleem geworden28 en is een duidelijke oorzaak van cardiovasculaire morbiditeit en mortaliteit,29 het is belangrijk om de mogelijke invloed van suiker in de voeding op gewichtstoename te bekijken. In metabolische studies bij mensen heeft de vervanging van sucrose of andere koolhydraten door vet of eiwit in isocalorische diëten geen effect op het gewicht of op veranderingen in de energie-uitgaven.30 Sommige studies tonen aan dat de body mass index omgekeerd evenredig is met de suikerconsumptie31 ; deze waarneming is echter verward omdat vet in de voeding gecorreleerd is met zwaarlijvigheid,32 en vetrijke diëten minder totale en enkelvoudige koolhydraten bevatten. Suikerarme diëten zijn in verband gebracht met gewichtsverlies in sommige ad lib dieetstudies,33 misschien als gevolg van een lagere totale calorieconsumptie. Een ander verband tussen suiker en overgewicht komt uit onderzoek naar voedselvoorkeuren, waaruit blijkt dat mensen met overgewicht vaak kiezen voor voedingsmiddelen met een hoog suikergehalte.34 Om af te vallen moeten mensen met overgewicht hun calorie-inname beperken; het beperken van de consumptie van voedingsmiddelen met een hoog suikergehalte (waarvan de meeste een hoge energiedichtheid hebben) kan dus een strategie voor gewichtsvermindering zijn.

Suiker en andere gezondheidsproblemen

Er is een aantal onderzoeken dat bij dieren een verband legt tussen suikerconsumptie en hypertensie.35 Bij mensen is er één melding dat een hoge suikerinname via de voeding het risico op hart- en vaatziekten verhoogt bij diabetici die diuretica gebruiken.36

Suikerinname kan de koolhydraatbrandstofreserves en fysieke prestaties verhogen.30 Deze verbetering treedt echter alleen op bij een inspanningsintensiteit en bij niveaus van fysieke activiteit die geassocieerd worden met uithoudingsprestaties van ten minste 30 minuten duur. Bloedglucose en lever- en spierglycogeen leveren de belangrijkste brandstoffen voor spiersamentrekkingen. Wanneer deze stoffen een kritisch laag niveau bereiken, kan vermoeidheid optreden en kan de consumptie van suiker de bloedglucosespiegels snel weer op een normaal niveau brengen. Voor de meeste activiteiten met een lage tot matige intensiteit, zoals wandelen of huishoudelijk werk, heeft suikerconsumptie geen invloed op de prestaties.

Een ander belangrijk aandachtsgebied is het verband tussen suikers in de voeding en gedrag en cognitieve functie. Het geloof in een verband tussen suiker en hyperactiviteit was gebaseerd op twee hypotheses. De eerste was een mogelijke allergische reactie; de tweede was dat hyperactieve kinderen functionele reactieve hypoglykemie zouden kunnen ondervinden. Geen van beide hypothesen is bewezen, en een meta-analyse van 16 gerandomiseerde onderzoeken bij hyperactieve kinderen toonde aan dat het verlagen van het suikergehalte in de voeding niet resulteerde in een verbetering van de mate van hyperactiviteit.37

Aan de andere kant is suiker een bekende risicofactor voor tandcariës.38-40 Deze observatie is gebaseerd op kortlopende cohortstudies en vergelijkingen van cariëspercentages in landen met grote verschillen in suikerconsumptie,38 hoewel er een gebrek is aan onderzoeksresultaten met betrekking tot suikerconsumptie en parodontale aandoeningen.41

suikerrijke diëten en nutritionele toereikendheid

suikerrijke diëten kunnen de nutritionele toereikendheid negatief beïnvloeden. Voedingsmiddelen met een hoog gehalte aan extrinsieke suikers zijn onder meer frisdranken, snoep, gebak en granen met een hoog suikergehalte (tabel 1). Vetvrije kant-en-klare levensmiddelen bevatten vaak veel calorieën omdat er veel suiker in is verwerkt. In de voedingsrichtsnoeren van de American Heart Association wordt de nadruk gelegd op de consumptie van fruit, groenten, granen en complexe koolhydraten, zodat aan de voedingsbehoeften aan vitaminen en mineralen kan worden voldaan met hele voedingsmiddelen in plaats van met voedingsmiddelen waaraan vitaminen zijn toegevoegd. Suikerrijke voedingsmiddelen verdringen hele voedingsmiddelen (zo verdringen frisdranken de consumptie van melk en vruchtensap bij kinderen) en dragen bij tot voedingstekorten, doordat zij lege calorieën toevoegen die maar weinig Amerikanen nodig hebben42 (tabel 2). Sommige studies waarin de geschiktheid van suikerrijke voedingsmiddelen voor de voeding is nagegaan, laten niet noodzakelijk verschillen in vitamine- en mineraalinname zien1 , omdat deze voedingsmiddelen met vitaminen en mineralen worden aangevuld in plaats van dat deze elementen via de voeding worden opgenomen. Bij kinderen in de Bogalusa Heart Study,43 werd een lineaire daling in de inname van veel essentiële voedingsstoffen geassocieerd met een toenemende totale suikerinname.

The Role of Dietary Fructose, Sorbitol, and Mannitol

Sugars such as fructose (monosaccharide), sorbitol, and mannitol (sugar alcohols) are used to replace sucrose in food products and may lower the postprandial rise in glucose. In de jaren 1970 begon men uit zetmeel vervaardigde stroop met een hoog fructosegehalte te gebruiken ter vervanging van sacharose in dranken en gebak.44 Sorbitol en mannitol worden gebruikt in een verscheidenheid van “suikervrije” voedingsproducten omdat zij minder calorieën per gram hebben dan sacharose of fructose; in de lever worden zij gemakkelijk omgezet in fructose.45 Fructose omzeilt de fosfofructokinase regulerende stap van de glycolyse, waarbij glucose kan worden omgezet in glycogeen in plaats van de glycolytische route in te gaan. Als gevolg hiervan verhoogt fructose de leverpiruvaat- en melkzuurproductie, activeert het pyruvaatdehydrogenase en verschuift de balans van oxidatie naar verestering van vetzuren, waardoor de lipoproteïnesynthese met een zeer lage dichtheid kan toenemen. In voedingsstudies heeft fructose inconsistente effecten gehad op het plasma-triglyceridengehalte, wat verband kan houden met factoren als de hoeveelheid geconsumeerde fructose, de energiebalans en het triglyceriden-, insuline- en glucosegehalte op de basislijn.46 De postprandiale stijging van het triglyceridengehalte na vetinname kan worden versterkt door de toevoeging van fructose aan een testmaaltijd.47 Uit een onderzoek bij personen met diabetes type 2 bleek echter dat er geen significante variatie was in de glucose-, lipiden- en insulinerespons op drie isocalorische voedingsperioden van 28 dagen waarbij 20% van de calorieën bestond uit fructose, sucrose of zetmeel.48 Voor de meeste mensen heeft de consumptie van fructose, vrij of in de vorm van sucrose, noch gunstige noch ongunstige effecten.

Samenvatting en conclusie

Net als voor de meeste andere voedingsbestanddelen zijn er geen langetermijnonderzoeksgegevens beschikbaar over de relatie tussen suikerconsumptie en de ontwikkeling van CVD-incidenten. Longitudinale cohortstudies naar de relatie tussen suikerconsumptie en CVD zijn niet eenduidig vanwege de vele potentiële verwarrende factoren die in de analyses niet goed gecontroleerd kunnen worden. Kortetermijnstudies tonen consistente negatieve effecten van suikerconsumptie op het HDL- en triglyceridengehalte, wat atherosclerose zou kunnen versnellen. Een hoge suikerconsumptie kan de diabetescontrole verslechteren, en de combinatie van suiker met eiwitten en vetten bevordert de vorming van AGE’s in de voeding, wat vooral nadelig kan zijn voor mensen met diabetes. Hoewel een verhoging van de hoeveelheid suiker in een isocalorisch dieet in gecontroleerde voedingsstudies niet direct leidt tot veranderingen in het energieverbruik of gewichtstoename, kan suikerrijke voeding, die zoet en calorierijk is, het calorieverbruik verhogen en tot gewichtstoename leiden. Bovendien brengt de vervanging van volwaardige levensmiddelen door levensmiddelen met een hoog suikergehalte het bereiken van een adequate inname van vitaminen en mineralen uit volwaardige voedingsbronnen in het gedrang.

Bij gebrek aan definitief bewijs moeten aanbevelingen berusten op professioneel oordeel. Er zijn geen gegevens die suggereren dat de inname van suiker op zich gunstig is, en sommige gegevens suggereren dat het schadelijk kan zijn. Uit alle bovengenoemde studies blijkt dat een hoge suikerinname moet worden vermeden. Suiker heeft geen andere voedingswaarde dan het leveren van calorieën. Om de totale nutriëntendichtheid van het dieet te verbeteren en de inname van overtollige calorieën te helpen verminderen, moeten mensen er zeker van zijn dat voedingsmiddelen met veel toegevoegde suiker geen voedingsmiddelen met essentiële voedingsstoffen verdringen of de calorie-inname verhogen.