9 lutego 2019

Czy węglowodany tuczą?

Czy węglowodany tuczą?

Często doszukujemy się przyczyn nadmiernej masy ciała i powodów, przez które tyjemy. Wiele osób zaczynających swoją przygodę ze zdrowym stylem życia, ale również tych posiadających wiedzę z zakresu dietetyki, ma przeświadczenie o negatywnym wpływie węglowodanów na masę ciała. A dokładniej – o tym, że węglowodany tuczą. Dlatego, w celu redukcji masy ciała, węglowodany są często rygorystycznie ograniczane, aby nie dopuścić do wzrostu poziomu insuliny i umożliwić spalanie tkanki tłuszczowej. W tym artykule przedstawię Wam fakty na temat węglowodanów oraz udowodnię, że wyżej wymienione stwierdzenie jest jedynie dietetycznym mitem.

Spis treści:
Co to są węglowodany?
Czy węglowodany są zdrowe?
Insulinowa teoria otyłości
Węglowodany a cukrzyca
Węglowodany a tkanka tłuszczowa
Węglowodany na diecie odchudzającej

Co to są węglowodany?

Zacznijmy od wyjaśnienia, czym są węglowodany i dlaczego powinny gościć w naszej diecie. Węglowodany to zróżnicowana grupa cząsteczek – od cukrów prostych po wysoce złożone polisacharydy, takie jak skrobia i błonnik pokarmowy. Węglowodany proste są zbudowane z jednej bądź dwóch cząsteczek cukru, są szybko przyswajalne oraz dają szybki i krótkotrwały przypływ energii. Cukrami prostymi są między innymi sacharoza, glukoza, fruktoza, laktoza. Natomiast węglowodany złożone składają się z wielu jednostek monosacharydowych połączonych wiązaniami glikozydowymi. Jednym z częściej występujących polisacharydów jest skrobia. Warto też wspomnieć o błonniku pokarmowym, który należy do węglowodanów nieprzyswajalnych. Polisacharydy trawią się i wchłaniają wolniej, przez co dostarczają energii przez dłuższy czas. Ich źródło stanowią przede wszystkim produkty zbożowe.

Węglowodany magazynowane są głównie w postaci glikogenu w mięśniach, wątrobie i nerkach oraz w postaci glukozy w surowicy krwi, która jest źródłem energii dla układu nerwowego i krwinek czerwonych [1]. Zgodnie z zaleceniami Instytutu Żywności i Żywienia (IŻŻ) oraz Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), dzienne spożycie węglowodanów powinno być na poziomie 45-65% energii diety [2]. Znaczenie węglowodanów w żywieniu człowieka nie może być pomniejszane, ponieważ są one głównym źródłem energii dla naszego organizmu. Węglowodan bywa często postrzegany jako neutralny dla zdrowia wypełniacz energetyczny. Jednak wpływ węglowodanów na nasz organizm zależny jest przede wszystkim od tego, z jakich źródeł je pozyskujemy oraz w jakiej ilości dostarczamy je do naszego organizmu. Nadmierne spożycie cukrów prostych, głównie sacharozy, może prowadzić do nadmiernego spożycia energii, co w konsekwencji będzie sprzyjać nadwadze i otyłości. Dlatego też, według w zaleceń WHO, spożycie sacharozy powinno być mniejsze niż 10% całkowitego poboru energii.

Nie zapominajmy jednak o głównych źródłach węglowodanów, jakimi są produkty zbożowe, warzywa i owoce. Zboża składają się w większości z węglowodanów złożonych, w zależności od rodzaju jest to 55-80%, z czego większość stanowi skrobia. Owoce natomiast to źródło cukrów prostych, głównie fruktozy i glukozy. Dodatkowo w tych produktach roślinnych zawarte są włókna pokarmowe o prozdrowotnym wpływie na organizm [1,3].

Czy węglowodany są zdrowe?

Skoro pojęcie węglowodanów jest już jasne, skupmy się na tym, co jeszcze oprócz energii mogą dostarczyć nam produkty węglowodanowe i dlaczego możemy nazywać je zdrowymi. Najcenniejszymi z punktu widzenia wpływu na nasze zdrowie są produkty zbożowe pełnoziarniste, czyli kasze, płatki, makarony. Zawierają one nierozpuszczalny błonnik, który między innymi reguluje pracę przewodu pokarmowego oraz daje uczucie sytości. Dodatkowo produkty zbożowe obfitują w magnez, żelazo, witaminy z grupy B oraz cynk. Na pewno wiecie również, jakim bogactwem witamin i składników mineralnych są warzywa i owoce. Oprócz rozpuszczalnego błonnika pokarmowego zawierają one między innymi antyoksydanty, magnez i potas. Skupiając się na roli węglowodanów, należy wspomnieć, że oprócz dostarczania energii naszemu organizmowi są niezbędne do utleniania kwasów tłuszczowych. Proces ten jest zależny od metabolitu cyklu Krebsa – szczawiooctanu koniecznego do spalania kwasów tłuszczowych. Szczawiooctan powstaje dzięki karboksylacji pirogronianu, będącego produktem glikolizy [4]. Dodatkowo przekształcone węglowodany pełnią rolę prekursorów do syntezy aminokwasów glukogennych, np. alaniny i kwasu glutaminowego [1]. Badania wskazują, że w przypadku prozdrowotnego działania węglowodanów największą rolę odgrywa błonnik pokarmowy. Metaanaliza z 2018 roku, odnosząca się do jakości spożywanych węglowodanów, wykazała, że to wyższe spożycie błonnika lub produktów pełnoziarnistych jest związane ze zmniejszoną częstością i umieralnością na choroby niezakaźne [5]. Zaznacza się, że to właśnie błonnik pokarmowy jest najkorzystniej wpływającym na funkcje organizmu węglowodanem. Mniej użytecznymi markerami węglowodanów będą natomiast indeks glikemiczny, ładunek glikemiczny i źródła błonnika pokarmowego. Wyniki dla spożywania żywności pełnoziarnistej w kontekście śmiertelności na dane choroby są podobne do wyników dla spożywania błonnika pokarmowego. Badania prospektywne wykazały zmniejszenie śmiertelności z wszystkich przyczyn, w tym choroby niedokrwiennej serca, zgonów z powodu nowotworów, zapadalności na cukrzycę typu 2 i śmiertelności z powodu udarów mózgu w przypadku wysokiego spożycia błonnika pokarmowego [6]. Nie należy więc drastycznie ograniczać źródeł węglowodanów w diecie, chociażby ze względów prozdrowotnych.

Insulinowa teoria otyłości

Podaż węglowodanów często jest rozpatrywana w kontekście chorób metabolicznych, a zwłaszcza cukrzycy.

W skrócie schemat przedstawia się następująco:

  • po spożyciu posiłku bogatego w węglowodany następuje wzrost stężenia glukozy w surowicy krwi
  • oraz uwalnianie insuliny z komórek trzustki.

Insulina jako hormon anaboliczny wpływa pobudzająco na lipogenezę, czyli syntezę i magazynowanie triglicerydów oraz hamująco na lipolizę [7].
Skutki metabolizmu węglowodanów skłoniły propagatorów niskowęglowodanowych diet do wytłumaczenia ich korzystnego działania. Skupili się oni na tzw. „insulinowej teorii otyłości”, która zakłada, że wraz ze spożyciem węglowodanów zwiększona jest sekrecja insuliny, odpowiadającej za regulowanie poposiłkowego stężenia glukozy we krwi oraz tworzenie tkanki tłuszczowej. Zmniejszenie udziału węglowodanów ma pomóc w zmniejszeniu wydzielania insuliny, co będzie prowadziło do wzrostu uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej, czyli utraty zgromadzonych w organizmie zapasów [8]. Badanie z 2015 roku zweryfikowało tę koncepcję. Wyniki badań wskazują, że faktycznie dieta niskowęglowodanowa doprowadziła do zmniejszenia wydzielania insuliny oraz wzrostu utleniania kwasów tłuszczowych, a tym samym do spadku masy ciała. W przypadku stosowania diety wysokowęglowodanowej (ograniczającej tłuszcze), mimo braku zmian w wydzielaniu insuliny i utlenianiu kwasów tłuszczowych, również odnotowano spadek ilości tkanki tłuszczowej [9]. Co więcej należy pamiętać, że nie tylko węglowodany, lecz także białko prowadzi do wyrzutów insuliny [10].
Ciekawe badanie, niejako sprzeczne z insulinową teorią otyłości, zostało przeprowadzone na grupie młodych ludzi. Zostali oni podzieleni na dwie grupy: z dietą, w której zawartość węglowodanów wynosiła 78% energii z diety oraz z dietą z zawartością 58% energii z tłuszczów. W obydwu dietach uwzględniono dodatni bilans kaloryczny. Po 21 dniach uczestnicy stosujący diety przybrali na masie ciała, przy czym ci spożywający dietę wysokowęglowodanową zyskali więcej beztłuszczowej tkanki niż druga grupa [11].
Spożycie węglowodanów i wzrost stężenia insuliny zdecydowanie mają wpływ na regulację zawartości tkanki tłuszczowej, ale nie jest to jedyny mechanizm prowadzący do odkładania się jej w naszym organizmie. Dlatego też uważam, że insulinowa teoria otyłości w takim schemacie, w jakim jest promowana i tłumaczona, jest niepełna. Mianowicie: nie tylko nadmierna konsumpcja węglowodanów prowadzi do tycia.

Węglowodany a cukrzyca

Chociaż dieta niskotłuszczowa (a tym samym bogata w węglowodany) była standardowym złotym podejściem do odchudzania osób z cukrzycą w 1996 r., to obecnie coraz częściej bada się wpływ diet niskowęglowodanowych na zmniejszenie masy ciała osób chorujących na cukrzycę. Optymalna dietetyczna kompozycja makroskładników odżywczych do promowania utraty wagi oraz zmniejszania ryzyka chorób cywilizacyjnych nadal budzi kontrowersje [12]. W wielu publikacjach znajdziemy dane na temat wpływu diety bogatej w węglowodany na parametry osób z podwyższonym ryzykiem zachorowania na cukrzycę typu 2. Diety o niskiej zawartości tłuszczu często zawierają proporcjonalnie wyższą ilość węglowodanów, głównego składnika odżywczego, który wpływa na poposiłkowe stężenia glukozy we krwi i wydzielanie insuliny. Ich rola w profilaktyce i leczeniu cukrzycy jest nadal przedmiotem dyskusji [13]. Jednak wyniki większości badań klinicznych sugerują, że każda dieta, która skutecznie zmniejsza spożycie kalorii przez dłuższy czas, jest podobnie skuteczna w przypadku utraty wagi [13,14,15]. Kilka dużych, prospektywnych badań kohortowych nie wykazało związku między całkowitym spożyciem węglowodanów a ryzykiem cukrzycy [16], podczas gdy niektóre wykazały pozytywne powiązanie [15], a inne odwrotnie [17]. Biorąc pod uwagę te mieszane wyniki, możliwe jest, że rodzaje i jakość spożywanych węglowodanów, a zwłaszcza zawartość błonnika pokarmowego, odgrywają ważną rolę w określaniu skuteczności diety niskotłuszczowej o dużej zawartości węglowodanów dla utraty masy ciała i profilaktyki cukrzycy [18]. Badanie przeprowadzone wśród osób z grupy wysokiego ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 2 wskazuje, że wyższe spożycie węglowodanów, szczególnie o dużej zawartości błonnika, oraz mniejsze spożycie tłuszczów ogółem i tłuszczów nasyconych są najskuteczniejsze przy spadku masy ciała po dostosowaniu do zmian w spożyciu kalorii [19]. Wyniki potwierdzają korzyści stosowania wysokowęglowodanowej, wysokobłonnikowej, niskotłuszczowej diety w kontekście ogólnej redukcji kalorii, prowadzącej do utraty wagi, co może zapobiegać cukrzycy u osób wysokiego ryzyka [20]. Odnosząc się do węglowodanów, należy wspomnieć również o insulinooporności i teorii mówiącej, że nadmiar węglowodanów prowadzi do zwiększenia oporności tkanek na ten hormon. Rzeczywiście spożywanie nadmiernej ilości pokarmu, w tym produktów o wysokim indeksie glikemicznym, oraz brak aktywności fizycznej będą prowadziły do zwiększonego stężenia glukozy we krwi, magazynowania tłuszczu, co wiąże się ze zmniejszeniem wrażliwości komórek na insulinę. Niestety propagatorzy tej teorii skupiają swoją uwagę wyłącznie na niekorzystnym wypływie węglowodanów, pomijając fakt, że działanie zwiększające sekrecję insuliny mogą mieć inne makroskładniki, a szczególnie ich nadmiar. Więcej informacji na ten temat oraz o przyczynach insulinooporności znajdziesz w tym artykule.

Węglowodany a tkanka tłuszczowa

Warto na wstępie zaznaczyć, że to nadmiar spożytych węglowodanów jest przekształcany w tłuszcze – triglicerydy, które w tej postaci odkładają się w tkance tłuszczowej. Wiemy natomiast, że węglowodany w zalecanym spożyciu nie mają negatywnego wpływu na organizm. Zastanówmy się nad ich rolą w procesie redukcji masy ciała oraz w procesie zwiększania się tkanki tłuszczowej. Obecnie istnieje wiele diet, które drastycznie ograniczają dane makroskładniki – głównie węglowodany i tłuszcze. Mimo że w badaniach wykazano, że zarówno dieta niskowęglowodanowa, jak i wysokowęglowodanowa mogą prowadzić do redukcji masy ciała [14], jest to zazwyczaj powiązane z zastosowanym deficytem kalorycznym. Zanim przedstawię kilka badań, wyjaśnię jak węglowodany mogą wpływać na przyrost tkanki tłuszczowej.
Lipogeneza, czyli zwiększanie zawartości lipidów w adipocytach, ma miejsce głównie w wątrobie i częściowo w tkance tłuszczowej. W organizmie ten proces może odbywać się na dwa sposoby:

  1. W wyniku przetransportowania triglicerydów z krążenia, w postaci lipoprotein hydrolizowanych przez lipazę lipoproteinową (LPL) do wolnych kwasów tłuszczowych, przenoszonych do komórki dzięki białkom wiążącym kwasy tłuszczowe. Ten mechanizm zachodzi po spożyciu pokarmu.
  2. Jako synteza z substratów niebędących lipidami, głównie węglowodanów. Proces ten nazywany jest lipogenezą de novo. Substratem jest glukoza dostająca się do komórek przez specyficzne transportery (GLUT-1 i GLUT-4) [21]. Proces ten jest jednak słabo poznany u ludzi. Wiemy natomiast, że pozostaje pod wpływem hormonów, takich jak insulina i glukagon oraz składników pokarmowych – węglowodanów i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych [22].

Badanie na szczurach wskazuje na stymulację lipogenezy de novo przez glukozę i insulinę, a hamowanie tego procesu przez PUFA i glukagon [23]. Niektóre badania potwierdzają, że spożywanie dużych ilości węglowodanów może sprzyjać zwiększonej aktywności lipogenezy de novo w wątrobie przy jednoczesnym braku takiej aktywności w tkance tłuszczowej [24].

Węglowodany na diecie odchudzającej

Bazując na metabolizmie węglowodanów oraz przytoczonych wyżej badaniach, jestem zdania, że węglowodany nie powinny być restrykcyjnie ograniczane na diecie osoby chcącej zredukować ilość tkanki tłuszczowej, bo jako makroelement nie powodują tycia. Co więcej badania wskazują, że diety redukcyjne z wysoką zawartością węglowodanów są równie skuteczne jak diety o innej zawartości makroskładników. W jednym z badań, przeprowadzonym z udziałem 800 osób z nadwagą i otyłością, nie zauważono istotnych różnic w zmianie masy ciała między dietami. Uczestnicy byli podzieleni na 4 grupy. Zawartość procentowa białka we wszystkich dietach była na poziomie 15-25%. Najniższa zawartość węglowodanów była na poziomie 35% energii z diety, a najwyższa wartość węglowodanów w diecie to 65%. Wszystkie diety wprowadzały deficyt energetyczny na poziomie 750 kcal na dobę. Po 6 miesiącach stosowania diety uczestnicy stracili na wadze średnio 6 kg, przy braku znaczącej różnicy między dietami. Głównym odkryciem jest to, że diety były równie skuteczne w klinicznie znaczącej utracie wagi i utrzymaniu jej w ciągu 2 lat. Sytość, głód, zadowolenie z diety i uczestnictwo w sesjach grupowych były podobne dla wszystkich diet. Oznacza to, że w redukcji masy ciała niekoniecznie ważny jest podział makroskładników, lecz zastosowanie deficytu kalorycznego [14]. W badaniu przeglądowym z 2013 roku, analizującym wpływ cukrów dodanych na masę ciała, przeprowadzonym wśród zdrowych dzieci i dorosłych wykazano, że spożycie cukru wpłynęło na masę ciała, powodując jej wzrost u osób, których diety były wysokoenergetyczne. Ta zmiana masy ciała wydawała się wynikać z nadmiernego poboru energii, ponieważ izokaloryczne diety, w których również zwiększone było spożycie cukrów dodanych, nie były związane ze zmianą wagi [25]. Jednakże zawsze należy mieć na uwadze to, aby wybierać dobre źródła węglowodanów, a nie cukry proste, które powinny stanowić maksymalnie 10% energii z diety.

Podsumowanie

Z badań wynika, że w przypadku kontroli masy ciała najważniejszym elementem, który należy zastosować jest odpowiednia wartość spożytej energii. To właśnie dieta indywidualnie dopasowana do potrzeb organizmu i do naszego celu będzie skuteczna. Często naszą uwagę przykuwa nowinka dietetyczna, dzięki której utrata tkanki tłuszczowej może być bardziej efektywna, a zapominamy o podstawach. Jak najbardziej nadmiar, szczególnie cukrów prostych, nie jest zalecany i nie będzie sprzyjał ani kształtowaniu sylwetki, ani naszemu zdrowiu. Jednak strach przed spożywaniem chleba czy makaronu również jest niewskazany. Obawy wynikają zazwyczaj z naszej niewiedzy. Wiele osób kojarzy dania wysokokaloryczne i niezdrowe jako te wysokowęglowodanowe. Mam tu na myśli np. pizzę czy ciasta. Pamiętajcie, że w skład takich produktów wchodzi również duża ilość tłuszczu. Moja odpowiedź na pytanie czy węglowodany tuczą jest prosta: tak, ale w nadmiarze. Przy wyborze posiłków węglowodanowych kierujcie się ich wartością odżywczą, skłaniając się ku produktom zbożowym, warzywom i owocom, a eliminując produkty z cukrami dodanymi, np. słodkie napoje, słodycze czy gotowe dania.

Poniżej kilka pomysłów na smaczne dania zawierające węglowodany:

Piśmiennictwo:

  1. Ciborowska H. Rudnicka A. Dietetyka –żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wyd. PZWL, 2014
  2. Jarosz M. Normy żywienia dla populacji Polski. Instytut Żywności i Żywienia 2017, 98-108.
  3. Cummings J., Stephen A. Carbohydrate terminology and classification, Eur J Clin Nutr., 2007, 61:5-18.
  4. Boden G. Interaction between free fatty acids and glucose metabolism, 2002 Curr Opin Clin Nutr Metab Care 5: 545-549.
  5. Reynolds A. et al., Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses, Published online January 10, 2018.
  6. Aune D, Keum N, Giovannucci E, et al. Whole grain consumption and risk of cardiovascular disease, cancer, and all cause and cause specific mortality: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. BMJ 2016; 353: i2716.
  7. Rutkowski J.M., Stern J.H., Scherer P.E. The cell biology of fat expansion. J. Cell Biol., 2015; 208: 501-512.
  8. Hall K.D. A review of the carbohydrate-insulin model of obesity. Eur. J. Clin. Nutr. 2017; 71 (3): 323-326.
  9. Hall K.D., Bemis T., Brychta R. et al. Calorie for Calorie, Dietary Fat Restriction Results in More Body Fat Loss than Carbohydrate Restriction in People with Obesity. Cell Metab. 2015; 22 (3): 427-436.
  10. Pal S., Ellis V. The acute effects of four protein meals on insulin, glucose, appetite and energy intake in lean men. Br. J. Nutr. 2010; 104 (8): 1241-1248.
  11. Lammert O et al. Effects of isoenergetic overfeeding of either carbohydrate or fat in young men. Br J Nutr. 2000;84(2):233-245.
  12. Maki K., Phillips AK. Dietary substitutions for refined carbohydrate that show promise for reducing risk of type 2 diabetes in men and women. J Nutr 2015;145:159-63.
  13. Kennedy E., Bowman S., Spence J., Freedman M., King J. Popular diets: correlation to health, nutrition, and obesity. J Am Diet Assoc 2001;101:411-20.
  14. Sacks F., et al. Comparison of weight-loss diets with different compositions of fat, protein, and carbohydrates. N Engl J Med 2009;360:859–73.
  15. Foreyt JP et al. Weight-reducing diets: are there any differences? Nutr Rev 2009;67:99-101.
  16. Alessa H. et al. Carbohydrate quality and quantity and risk of type 2 diabetes in US women. Am J Clin Nutr2015;102:1543-53.
  17. Hodge A., English D., O’Dea K., Giles G. Glycemic index and dietary fiber and the risk of type 2 diabetes. Diabetes Care2004;27:2701-6.
  18. Montonen J. et al. Whole-grain and fiber intake and the incidence of type 2 diabetes. Am J Clin Nutr 2003;77:622-9.
  19. Alhazmi A., Stojanovski E., McEvoy M., Garg ML. Macronutrient intakes and development of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. J Am Coll Nutr 2012;31:243-58.
  20. Sylvetsky A. et al., A High-Carbohydrates, High-Fibre, Low-Fat Diet Results in Weight Loss among Adults at High Risk of Type 2 Diabetes, J Nutr. 2017; 147(11): 2060-2066.
  21. Murawska-Ciałowicz E., Tkanka tłuszczowa – charakterystyka morfologiczna i biochemiczna różnych depozytów, Postępy High Med Dosw (online), 2017; 71; 466-484.
  22. Coleman R.A., Lewin T.M., Muoio D.M. Physiological and nutritional regulation of enzymes of triacylglycerol synthesis. Annu. Rev. Nutr., 2000; 20: 77-103.
  23. Letexier D., Pinteur C., Large V., Fréring V., Beylot M. Comparison of the expression and activity of the lipogenic pathway in human and rat adipose tissue. J. Lipid Res., 2003; 44: 2127-2134.
  24. Diraison F., Dusserre E., Vidal H., Sothier M., Beylot M. Increased hepatic lipogenesis but decreased expression of lipogenic gene in adipose tissue in human obesity. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2002; 282: 46-51
  25. Te Morenga L., Mallard S., Mann J. Dietary sugars and body weight: systematic review and meta-analyses of randomised controlled trials and cohort studies. 2013. In: Database of Abstracts of Reviews of Effects (DARE): Quality-assessed Reviews.

Jak Ci się podobał artykuł?

Oceń
5,00/5
(z 5 ocen)
Michał Wrzosek

Michał Wrzosek

Dietetyk, absolwent Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i trener personalny.

Specjalista z zakresu zdrowego odżywiania, kształtowania sylwetki i poprawnej redukcji tkanki tłuszczowej.
Pomaga podopiecznym osiągnąć wymarzoną sylwetkę, dzięki zdrowej i urozmaiconej diecie.

Michał Wrzosek

Podobne artykuły:

Dieta
Do największych problemów zdrowotnych, z jakimi boryka się współczesna populacja, należą otyłość i cukrzyca. Jeśli uzmysłowimy sobie fakt, że insulinooporność często poprzedza pełnoobjawową cukrzycę typu 2, to właśnie ona okaże się swego rodzaju znakiem ostrzegawczym o stanie chorobowym oraz zwiększonym ryzyku dalszych powikłań
Dieta
Często pytacie o wartościowe źródła węglowodanów, białek i tłuszczy. Aby ułatwić Wam zbieranie informacji, postanowiłem stworzyć zestawienie źródeł poszczególnych makroskadników. Od teraz wszystkie informacje znajdziecie w jednym miejscu. Na pierwszy ogień idą źródła węglowodanów. Tabela uwzględnia ich zawartość w 100g produktu, a także kaloryczność, białka, tłuszcze oraz błonnik. Oczywiście wszystko w przeliczeniu na 100g suchego produktu.