MOLEKULARNA BIOLOGIJA

Ultraprocesirana hrana. Uloga inzulina, stvaranje žudnje i mantre gurua zdrave prehrane

Tamara Čačev / 12. siječnja 2024. / Članci / čita se 15 minuta

Ultraprocesirana hrana zapravo korespondira slabim otrovima, piše Tamara Čačev. Neće nas ubiti u sekundi, ali dugotrajno, prekomjerno izlaganje ovim tvarima vodi u najraširenije zdravstvene probleme današnjice. Nimalo ne pomaže što se neke mantre gurua zdrave hrane ne preklapaju sa stvarnim zbivanjima u ljudskom metabolizmu.

  • Naslovna fotografija: Izbor hlađenih procesiranih proizvoda u jednoj trgovini u Zagrebu. (Goran Stanzl/PIXSELL)
  • Dr. sc. Tamara Čačev viša je znanstvena suradnica u Zavodu za molekularnu medicinu Instituta Ruđer Bošković. Čačev je također članica Savjeta Ideje.hr

Nakon novogodišnjeg hedonizma, siječanj je počesto mjesec otrježnjenja i donošenja velikih životnih odluka, a mnoge od njih se naravno odnose na promjenu životnog stila. Stoga sam i odlučila da vas sada, dok još entuzijastično surfamo na valu radikalnih promjena poduprem u takvom razmišljanju. Jedna od čestih novogodišnjih želja jest zdravlje, pogotovo onih koji su na teži način osvijestili koliko bez njega ništa drugo nije bitno. Deklarativno, svi mi naravno želimo biti zdravi, no što uistinu po tome pitanju i poduzimamo?  Riječ je o desetinama mikroodluka koje donosimo tijekom dana poput: ne da mi se/ne stignem kuhati pa ću naručiti hranu iz dostave, vani je hladno i bolje da idem automobilom, lijep je dan za šetnju ali baš sam usred bingeanja neke serije i nema smisla to prekidati, stresno mi je na poslu pa ću tu „živčanost“ riješiti hranom da ne grizem sve oko sebe. I tako kod prve takve situacije pokleknemo jer, kao i u mnogim drugim stvarima, teško odgađamo instantnu nagradu u zamjenu za veće zadovoljstvo postizanjem nekog dugoročnog cilja. Oni koji to uspijevaju u što više sfera u životu, od ulaganja u svoje znanje u cilju neke buduće veće koristi, štednjom malih iznosa za neku buduću investiciju i slično, dokazano bolje prolaze u životu. No, sve mi to znamo, ali taj naš centar za nagradu nas zlostavlja i zlostavlja i teško mu se othrvati. Neki kažu kako nas je ta želja za „nagradom“ i izvela iz špilje u nepoznato pa zatim u osvajanje našeg planeta i svemira, kako je ona temeljna odlika čovječanstva i svakog pojedinca te da bez nje gubimo volju za životom što je druga strana ove medalje. Ipak pojedinci koje zahvati nevolja ovisnosti, a to je u osnovi nekontrolirano „pumpanje“ centra za nagradu koji paradoksalno svakim novim prijeđenim pragom traži još i još jer je naprosto tako biokemijski posložen, također ne završavaju dobro ukoliko to ne osvijeste. Obično se pod ovisnošću smatraju ovisnosti o porocima poput kocke, droge, alkohola i cigareta, no gotovo nitko tu neće ubrojati ovisnost o ultraprocesiranoj hrani jer se ona smatra općeprihvaćenom blagodati suvremenog svijeta.

Pojasnimo najprije što se podrazumijeva pod ultraprocesiranom hranom. Ukratko, radi se o prehrambenim proizvodima na čijoj deklaraciji stoji više od 5 sastojaka koji uključuju i one koje nikada ne bismo koristili pri njenom spravljanju kod kuće – poput umjetnih zaslađivača, aroma, konzervansa, emulgatora, glukozno-fruktoznog sirupa ili palminog ulja. Svi ovi sastojci dodaju se u cilju njenog boljeg izgleda i okusa te produženog trajanja.

Neki od notornih primjera takve hrane su industrijske slastice svih vrsta, gazirana pića i sokovi s dodanim šećerom, voćni  jogurti i drugi zaslađeni mliječni deserti poput sladoleda i pudinga, suhomesnati proizvodi, ali i pekarski proizvodi produženog trajanja, muesli i raznorazne kaše koje se smatraju „zdravom“ alternativom. Nije naravno sve što kupite u dućanu ultraprocesirano, iako jest procesirano, dakle industrijski obrađeno – jedan od takvih primjera je mlijeko. Stoga se prosječnom potrošaču koji ima volje pripaziti na to što konzumira teško orijentirati jer ne postoji jednostavno pravilo po kojem bi se takve proizvode moglo razlikovati. I sama sam imala neko svoje interno pravilo da ne kupujem ono što nekoj životinji ne bi bilo dostupno kao hrana u prirodi. No i takvo je pravilo deficitarno jer ne uključuje upravo one proizvode koji jesu industrijski ali nisu ultraprocesirani. U osnovi sve se svodi na to da se kupuju temeljni sastojci poput svježeg mesa, voća i povrća te osnovnih mliječnih proizvoda te da se obroci spravljaju kod kuće. I ovdje upravo leži jedan od razloga zašto je ultraprocesirana hrana tako primamljiva i zašto nikada neće nestati, jer je to u današnjem užurbanom svijetu nerealno za očekivati. Konačno, tko će nahraniti tolike ljude na planeti, i to relativno jeftino u odnosu na druge vrste prehrambenih proizvoda? Zašto uopće ta nepcu neodoljiva hrana može biti toliko loša za nas?

Problem leži upravo u tome što ta neodoljivost dolazi od masti, soli i šećera, tvari koje u prekomjernim količinama, a to su količine koje nam nikada u povijesti nisu bile dostupne, rade kontinuiranu štetu koja se neće manifestirati tijekom jedne konzumacije već uslijed desetljeća korištenja takvih proizvoda. Ovaj opis štete zapravo korespondira nečemu što bismo mogli nazvati slabim otrovima, to nije cijanid koji će nas ubiti u sekundi, no dugotrajno, kronično prekomjerno izlaganje ovim tvarima vodi u najraširenije zdravstvene probleme današnjice.

Ono što nas  najviše privlači takvoj hrani je naša ovisnost o šećeru (glukozi i fruktozi), kojeg najčešće unosimo u obliku saharoze koja se u našem organizmu razlaže na glukozu i fruktozu – dvije molekule koje rade ogromnu štetu ako se nalazimo u njihovom konstantnom suficitu. Dapače, u mnogim ultraprocesiranim proizvodima nemamo zapravo saharozu već glukozno-fruktozni sirup koji je industrijska inačica saharoze, s time da su ovdje molekule glukoze i fruktoze već razdvojene i dolaze u praktičnijem tekućem obliku te se lakše koriste u formulacijama industrijskih proizvoda. I to čak onih za koje nikada niti ne biste rekli da nominalno sadrže šećere jer im dominantan okus nije sladak.

Austrijska šećernica s ključem – nekad je šećer bio skup. (1stdibs.com)

Ako se možda sjećate iz posjete muzejima, šećernice su nekada bile remekdjela uporabne umjetnosti, prekrasne srebrne kutijice koje su se mogle zaključati, budući da je šećer bio skup i  dostupan samo bogatijim društvenim slojevima. Šećer se naime koristio kao začin a ne kao glavni sastojak hrane kako je to danas počesto slučaj. Kolači su se konzumirali samo u posebnim prilikama, a jasno je da su nam danas raznorazni konditorski artikli svakodnevica od jutra do mraka.

Na idućoj je dan prikaz razgradnje glukoze u stanici prilikom čega dolazi do oslobađanja energije za njezin rad kao i neke od komponenti koje su potrebne za izgradnju drugih molekula što pokazuje koliko je glukoza centralna molekula našeg metabolizma.

Pojednostavljeni prikaz razgradnje glukoze prilikom koje se oslobađa energija za rad stanica ali i nastaju neke od građevnih komponenti molekula.  (NYU Grossman School of Medicine)

Kako to onda glukoza, jedna od najvažnijih molekula za stvaranje energije u našim stanicama, može biti štetna budući da njene povišene razine u krvi imaju svoju patološku manifestaciju koju nazivamo šećernom bolesti. Priča s glukozom klasični je primjer „too much of a good thing“ scenarija. U zdravom organizmu hormon inzulin je odgovoran za održavanje koncentracije glukoze u krvi koja je adekvatna potrebama naših stanica te brzo stimulira uklanjanje svakog viška glukoze u krvi. Višak glukoze u krvi (kojeg ne potrošimo za mišićni i mentalni rad te održavanje osnovnih funkcija organizma) je štetan jer ove molekule „golom silom“ oštećuju male krvne žile u našem oku, bubrezima ali i na čitavoj periferiji našeg krvožilnog sustava stoga nekontrolirana šećerna bolest može dovesti do komplikacija poput retinopatije, nefropatije ili neuropatije (to je primjerice situacija kad  dijabetičari ne osjećaju traume na nožnim prstima pa su skloniji razvoju tzv. dijabetičkog stopala).

No, problem nije samo u glukozi već i u hormonu inzulinu, odnosno njegovoj funkciji „pospremanja“ viška glukoze u masno tkivo što se događa otprilike nakon 90 minuta od konzumacije hrane u kojoj su ugljikohidrati. Preporuka je da nakon obilnog obroka, umjesto da prilegnemo, prošetamo kako bi naši mišići potrošili taj višak. Jedan je to od najboljih javnozdravstvenih savjeta, no rijetki od nas to prakticiraju. Stoga neki, poput dr. Roberta Lustiga, pedijatrijskog endokrinologa koji se bavi dječjom pretilošću, a čije knjige nažalost nisu prevedene na hrvatski, idu toliko daleko da smatraju upravo inzulin glavnim negativcem odgovornim za razvoj metaboličkog sindroma i njegovih daljnjih posljedica.  Prema takvom pogledu na glukozu i metabolizam ugljikohidrata, svaka konzumacija glukoze vodi do lučenja inzulina koji nastoji eliminirati višak glukoze u krvi te, ukoliko je odmah ne iskoristimo, u mišićima dolazi do njenog pretvaranja u masne kiseline koje se pohranjuju za kasnije korištenje u našem masnom tkivu. No, paralelno s ovim procesima, inzulin inhibira leptin, hormon koji nam signalizira da smo siti. Stoga nakon konzumacije ugljikohidrata ubrzo opet imamo osjećaj gladi, te jedemo još više i sav se višak opet glukoze pretvara u mast i deponira u masno tkivo u jednom začaranom ovisničkom krugu kojeg ste možda primijetili ako ranim jutrom krenete konzumirati neku slatku hranu za doručak. Uz ovu ulogu u metabolizmu glukoze, inzulin također potiče diobu i rast stanica na kojima se nalazi njegov receptor, kao što je glatko mišićno tkivo u krvnim žilama, što vodi do poremećaja njihove funkcije. To je posebno opasno za srce i mozak jer u konačnici može završiti inzultom i infarktom ali i neurodegenerativnim bolestima kao što je Alzheimer. Poticanje proliferacije stanica dojke, prostate i gušterače povezano s aktivacijom inzulinskog receptora također je jedan od bitnih čimbenika tumorigeneze. Iz svega navedenog proizlazi zaključak kako je ključ metaboličkog zdravlja održavanje niskih razina glukoze, ali i inzulina.

Fruktoza u voću dolazi u paketu s vlaknima koja usporavaju apsorpciju i hrane mikrobiom, dok cijeđeni sok sadrži puno šećera i gotovo ništa vlakana.

Vratimo se sada na drugi najčešći šećer u našoj prehrani a to je fruktoza.  Iako je svuda oko nas, ona nam je zapravo metabolički nepotrebna.  Naš organizam ima biokemijske puteve kojima ju možemo iskoristiti na sličan način kao što možemo razgraditi alkohol. U malim količinama je podnosimo, no u količinama kojima je prisutna u procesiranoj hrani koja se uzima na svakodnevnoj bazi, to više nismo u stanju te se u jetri, gdje se odvija metaboliziranje fruktoze, počinje nakupljati mast i nastaje tzv. masna jetra. Sa sve uspješnijom prevencijom i liječenjem hepatitisa, nealkoholna masna jetra zapravo postaje glavni razlog gubitka funkcije jetre koji može dovesti do potrebe za transplantacijom. Je li onda i konzumacija voća problematična iako se u svim postulatima zdrave prehrane voće nabraja kao jedan od temeljnih izvora nutrijenata? U velikim količinama neko voće više, a neko manje, no opet ga je bolje jesti nego čokoladne kekse. Dodatno, fruktoza u voću kojeg jedemo u integralnom obliku, primjerice u jabuci ubranoj sa stabla, dolazi u paketu s vlaknima koja s jedne strane usporavaju i sprečavaju njenu potpunu apsorpciju a s druge strane služe kao hrana drugoj bitnoj komponenti u našem organizmu a to je mikrobiom. No, ako popijemo cijeđeni sok s nedajbože dodanim šećerom, dobili smo jako puno šećera i gotovo ništa vlakana i tu smo već u problemu.

Drastično različite količine visceralnog masnog tkiva kod muškaraca istog opsega struka. (ImagingFat / CC BY-SA 3.0)

U našem organizmu ima nekoliko masnih depoa. Najviše je vidljivo potkožno masno tkivo i ono nas najviše iritira, no najopasnije je visceralno masno tkivo koje obavija naše unutarnje organe i mogu ga imati i osobe koje percipiramo kao mršave. Zanimljivo je kako do punjenja ovog depoa dolazi između ostalog i pod utjecajem kortizola, hormona stresa. Prema jednoj studiji provedenoj na suicidalnim hospitaliziranim osobama koje su jedva nešto i pojele, količina ovog depoa bila je zapanjujuća upravo zbog djelovanja ovog hormona. Ovo masno tkivo je opasno jer je metabolički aktivno te stimulira otpuštanje adipokina i citokina, proupalnih čimbenika koji nas kontinuirano drže u stanju kronične upale a ona je u podlozi mnogih najraširenijih bolesti današnjice poput srčanih bolesti, dijabetesa tipa 2 te tumorskih bolesti.

Jasno je da je kod konzumiranja masti najmanja metabolička prepreka za punjenje masnih depoa stoga o tome ne treba puno elaborirati, no malo ljudi shvaća kako se i višak proteina ukoliko se aminokiseline ne iskoriste za izgradnju organizma (kako je slučaj u pubertetu ili kod bodibildera koji nastoje povećati mišićnu masu) također na kraju metabolizira u jetri i završava kao masnoća u masnom tkivu. Vrijedi i obratno, naš organizam je tako podešen da glukozu možemo stvoriti i iz proteina i iz masti i zapravo uopće ne moramo unositi ugljikohidrate izvana. Primjer za to su Inuiti, nativno stanovništvo arktičkih krajeva, koji naprosto nisu imali otkud dobaviti ugljikohidrate te im se prehrana temelji na proteinima i mastima.

Sada kada smo zagrebali po površini kompleksnog metaboličkog stroja koje predstavlja naše tijelo postaje jasno kako je bezvezna mantra koju se često može čuti od fitness gurua a to je „calorie is a calorie“ a koja se temelji na prvom zakonu termodinamike s idejom da se debljamo jer unosimo više kalorija nego ih trošimo te da ćemo smršaviti ako unosimo manje nego trošimo neovisno o tome što konzumirali sve dok je kalorijski zbroj takav da smo u deficitu. Nemam namjeru osporavati fizikalne zakone, dapače, ovo je zapravo i točna tvrdnja sve dok hrana ne pređe kroz naša usta u naš probavni sustav i podvrgne se metaboličkim biokemijskim reakcijama.

Kako bismo shvatili u čemu je problem treba razjasniti što je zapravo kalorija. Kalorija je  jedinca za energiju koja je prvotno definirana kao toplina koju je potrebno primijeniti da se jedan kilogram vode zagrije za jedan stupanj Celzijusa. Ova se definicija temeljila na kalorimetrijskim eksperimentima koje je provodio francuski kemičar i fizičar Nicolas Clément 1820-tih koji je i dao ime kaloriji od latinskog naziva za toplinu (calor). Ovi su se eksperimenti provodili u napravi koja se zove kalorimetar u detalje čijeg rada neću ovdje ulaziti. Problem nastaje u tome što naš organizam nije kalorimetar. Onog trena kad neka hrana prođe kroz naša usta u probavni sustav počinje komplekni proces probave koji uključuje razlaganje elemenata hrane na ključne makro i mikro nutrijente koji se zatim prolaskom kroz crijeva apsorbiraju, no to nikad nije 100% učinkovit proces. Uostalom, zbog toga i naše probavilo ima otvor na drugom kraju kako bismo se riješili svega što nismo iskoristili. I već ovdje vidimo kako nam matematika ulaska i izlaska hrane temeljena na prije spomenutoj mantri neće štimati jer je naravno jasno da nije isto popiti zašećerenu vodu iste kalorijske vrijednosti kao i pojesti komad maslaca ili komad mesa ili voća i povrća u ekvivalentnoj količini kalorija.

Kada hrana razložena na mikro i makronutrijente pređe u naš krvotok započinje njena daljnja prerada u procesima koje skupno nazivamo metabolizam. Radi se o biokemijskim reakcijama koje ugrubo možemo podijeliti u dvije skupine – kataboličke tj. one kojima se unutar stanica organska tvar razgrađuje do osnovnih jedinica pri čemu se oslobađa energija potrebna za funkcioniranje stanica i organizma u cjelini, te anaboličke – one u kojima se dobivena energija koristi za biosintezu građevnih elemenata stanica i organizma kao što su to proteini i nukleinske kiseline. To su upravo oni procesi koje sam pokušala razjasniti na početku teksta. Iz svega navedenog jasno je kako naš organizam ne „doživljava“ svaki izvor kalorija na jednaki način stoga prije navedena mantra nema smisla, ali toliko je uzela maha da ju je gotovo nemoguće iskorijeniti.

Alternativne varijante prirodnih zaslađivača poput meda, agavinog sirupa, datulja nisu ništa bolje za naše zdravlje

Iz istog razloga niti alternativne varijante prirodnih zaslađivača poput meda, agavinog sirupa, datulja nisu ništa bolje za naše zdravlje iako ih forsiraju nutricionistički gurui. Razlog je naprosto taj da naše tijelo svaki ugljikohidrat na kraju razgrađuje na osnovne komponente-glukozu i fruktozu i u osnovi nema razlike između njih i klasičnog šećera (saharoze). Još jedna loša vijest za sve koji preferiraju „umjetne“ zaslađivače, prema najnovijim istraživanjima, iako oni ne sadrže glukozu, naš mozak s naših okusnih pupoljaka dobiva signal da smo pojeli nešto slatko te ipak luči inzulin. To je problematično jer nas zbog inhibicije leptina čini gladnim kako je pokazalo i jedno istraživanje u kojima se ispitanicima davalo piće s dodanim šećerima i piće s umjetnim zaslađivačem dok je kontrolna skupina ispitanika pila vodu. Skupina koja je konzumirala piće sa dodanim šećerom dobila je najviše na tjelesnoj masi, no i skupina u kojoj se koristio zaslađivač također je dobila na težini, istina ne kao prva skupina, no ipak jest. Pokazalo se da je upravo taj signal za lučenje inzulina kao posljedicu imao pojačanu glad ispitanika te su oni naprosto više jeli.

Naš organizam je kompleksan i fino reguliran sustav koji se evolucijski tisućama godina adaptirao na hranu koju smo konzumirali. U proteklih stotinu godina smo svoju prehranu doveli gotovo do neprepoznatljivosti i naš se tome neprilagođeni organizam nastoji s time nositi. Postavlja se pitanje, na koje djelomično daju odgovor i studije populacija koje su dugovječne, bismo li mogli produžiti životni vijek kada bismo smanjili unos ultraprocesirane hrane i suvišnog šećera? Na to pitanje neće odgovoriti društvo jer je odluka prepuštena svakome od nas, hoćemo li imajući sve navedeno u vidu, promijeniti naše životne navike ili ćemo nastaviti po starom.

  • Literatura

1. Ultra-processed foods: how bad are they for your health?

2. Monteiro CA, Cannon G, Lawrence M, da Costa Louzada ML, Pereira Machado P. Ultra-processed foods, diet quality, and health using the NOVA classification system