Review: 100% Vruchtensap, bloedglucose en type 2 diabetes

Glykemische respons 

De glykemische respons verwijst naar het effect dat de inname van voedingsmiddelen en dranken hebben op het bloedglucosegehalte. Na het eten van een maaltijd worden koolhydraten (met uitzondering van vezels) in het maag- darm kanaal verteerd en in de bloedbaan opgenomen. Hierdoor neemt de bloedglucoseconcentratie tijdelijk toe. Als reactie daarop wordt door de alvleesklier insuline in de bloedbaan uitgescheiden. Insuline is een hormoon dat insuline-gevoelige weefsels, zoals spieren, lever en vetweefsel stimuleert om glucose uit het bloed op te nemen. Hierdoor keert de bloedglucoseconcentratie weer terug naar normaal. Soms treedt daarbij een kleine verlaging onder de normaalwaarde op omdat het bloedinsuline dan nog wat verhoogd is. Dit “na-hinkende effect” verdwijnt even later als ook het insulinegehalte weer genormaliseerd is.

Er is goed wetenschappelijk bewijs dat een aanhoudende verhoging van het bloedglucosegehalte samenhangt met het hebben van insuline ongevoeligheid (een voorstadium van type 2 diabetes veelal optredend in samenhang met ernstig overgewicht), type 2 diabetes en hart- en vaatziekten. Er zijn verschillende meetmethoden en maten om de bloedglucosehuishouding te kunnen beoordelen en diabetes te diagnosticeren (ADA 2014): 1) nuchter waarde van het bloedglucosegehalte gemeten in de ochtend na het opstaan; 2) Orale glucosetolerantietest (OGGT), die meet hoe snel 75 g glucose na inname uit het bloed wordt verwijderd bij een persoon in nuchtere toestand; 3) Concentratie van aan eiwit gebonden koolhydraten (geglyceerd eiwit HbA1c). Deze concentratie is een maat voor het hebben van een langdurig te hoog bloedglucosegehalte. Normale en abnormale waarden worden getoond in Tabel 1.


Fruitjuicematters

Systematische reviews en meta-analysen bevestigen dat regelmatige consumptie van voedingsmiddelen met een lage glykemische werking (resulterend in een geringe verhoging van het bloedglucose) het risico op chronische ziekten doet verminderen (Livesey 2009). Het glykemische effect van voedingsmiddelen is mede afhankelijk van de gevoeligheid van weefsels voor insuline. In het geval van "insulineresistentie" reageren spierweefsel en vetweefsel onvoldoende op insuline. Dit resulteert in een verminderde snelheid van glucoseopname uit het bloed met als gevolg dat de bloedglucosespiegel lang verhoogd blijft. Dit stimuleert voortdurende verdere insulineafgifte leidend tot een chronische insulineverhoging in het bloed. In het slechtste scenario kan dan de alvleesklier “uitgeput” raken om nog meer insuline uit te scheiden. Als dat gebeurt neemt het insuline gehalte in het bloed af tot ongewenst lage waarden en ontstaat er een noodzaak voor insulinemedicatie. In de kliniek wordt de homeostatische modelbeoordeling van bloedglucose en insuline (HOMA- IR) gebruikt om het risico op insulineresistentie te bepalen. De HOMA waarde is een maat voor de dynamiek tussen nuchter bloedsuiker gehalte en het hormoon insuline. Gezonde HOMA-IR waarden liggen tussen 0,5 en 1,4.

Glykemische index (GI) 

Koolhydraten vormen een belangrijke energiebron in ons dagelijkse eten. De glykemische respons hangt af van het type koolhydraat en de moleculaire samenstelling ervan (Brouns em medewerkers 2005). Als voorbeeld, 50 gram zetmeel, dat alleen maar uit glucose moleculen bestaat, zal het bloedglucose gehalte meer verhogen dan 50 gram suiker dat maar 25 gram glucose levert. Bovendien wordt GI beïnvloed door de matrix waarin de koolhydraten aanwezig zijn. Als voorbeeld, een compacte elastische matrix die maar langzaam wordt afgebroken zoals het geval is bij macaroni of spaghetti zal het bloedglucose minder snel doen stijgen als eenzelfde hoeveelheid koolhydraten ingenomen als brood dat onder blootstelling van de maagdarmsappen snel uiteen valt.

De matrix wordt op zijn beurt beïnvloed door voedselbewerking (als voorbeeld, langer koken vergroot de verteringsnelheid en opname in de darm van veel levensmiddelen) als ook de aanwezigheid van voedingsvezels, eiwitten en vet. Koolhydraatbronnen die resulteren in een langzame toename van het bloedglucose worden laag glykemische voedingsmiddelen genoemd. Zuivere glucose wordt zeer snel opgenomen. Om die reden heeft men glucose als standaard genomen en het oppervlak onder de bloedglucosecurve na consumptie op 100% gesteld (glykemische index = 100). Door koolhydraatrijke levensmiddelen te vergelijken met deze standaard van 100% is het mogelijk om deze een relatieve index-score te geven. In dit opzicht wordt GI gedefinieerd als het gebied onder de glucoseresponscurve na consumptie van 50 g koolhydraat uit een testmaaltijd gedeeld door het gebied onder de curve na consumptie van 50 g glucose (soms wordt wit brood standaard genomen, in plaats van glucose.(Brouns en medewerkers 2005).

Over het algemeen worden er drie categorieën levensmiddelen onderscheiden op basis van hun GI-waarden: 1) Producten met een hoge GI (> 70); 2) Producten met een matige GI (55 - 70) en 3) producten met een lage GI (<55) (Atkinson en medewerkers 2008). Het consumeren van voedingsmiddelen met een lage GI heeft, in plaats van voedingsmiddelen met een hoge GI, een positief effect op het relatief laag houden schommelingen in het bloedglucose en insuline.. Volledig- en snel verteerbare koolhydraten zoals bijvoorbeeld glucose, suiker, snelkook-witte rijst, wit brood en doorgekookte aardappel produceren een snelle toename van de bloedglucose en insuline, meestal gevolgd door een even snelle daling.

Fruitjuicematters

Figuur 1: Na inname van een hoog glykemische maaltijd is er een snelle toename van het bloedglucose. Dit zal leiden tot een flinke insulineafgifte om weefsels te stimuleren om glucose uit bloed op te nemen. Hierdoor zal het bloedglucosegehalte snel dalen, soms zelfs onder het uitgangsniveau. Dit wordt een “hypoglykemisch effect” genoemd. Na consumptie van een laag glykemische maaltijd zal er slechts een matige toename van het bloedglucose en insuline zijn en treedt de terugkeer naar het uitgangsbloedglucosegehalte wat later op.

Fruitjuicematters

Figuur 2: Consumptie van fructose, zoals aanwezig in fruit, tafelsuiker, honing en vruchtensappen, verhoogt slechts minimaal het bloed glucose. Dit is de reden dat, in tegenstelling tot overtuigingen dat vruchtensappen een hoge glykemische index hebben, deze in feite laag glykemisch zijn (Brand Miller en medewerkers. 2009).

Glykemische lading (GL) 

De glykemische reactie op voedsel hangt niet alleen af van GI, maar ook van de hoeveelheid ingenomen koolhydraat (Brouns en medewerkers 2005). Op basis hiervan is GL als maat voor het effect dat een portie eten heeft op de bloedglucose verhoging. GL wordt in verschillende gradaties geclassificeerd als: laag (<10), gemiddeld (11-19) en hoog (> 20). Als voedingsmiddelen met een hoge GI in aanzienlijke hoeveelheden worden gegeten, heeft dit gevolgen voor het algehele glykemische effect van de maaltijd. Om te verduidelijken, de consumptie van één aardappel zal het bloedglucose nauwelijks meetbaar doen toenemen. Een vol bord aardappelen echter wel. Het vaak consumeren maaltijden met een hoog gehalte van snel opneembare koolhydraten (combinatie van hoge GI en GL) zal, in omstandigheden van overgewicht en inactiviteit, de ontwikkeling van insulineresistentie en type 2 diabetes bevorderen. Fruit en vruchtensappen hebben een lage GI en een gemiddelde GL (Tabel 2).

Fruitjuicematters

Tabel 2: GI/GL van geselecteerde levensmiddelen (ADA 2015)

Maaltijden die bestaan uit laag glykemische componenten zijn gunstig voor mensen met een verminderde glucosetolerantie en type 2 diabetes. In dit verband hebben onderzoeken gunstige effecten aangetoond op de nuchtere glucose waarden, HbA1c en HOMA waarden. Bij gezonde mensen resulteert het consumeren van maaltijden met lage GI waarden en een grotere inname van voedingsvezels in statistisch significante verbeteringen van de insulinegevoeligheid (Livesey 2006).

Vruchtensap, glykemische controle en diabetes type 2 

Het eten van meer groenten en fruit heeft gunstige effecten op het verminderen van het risico op diabetes en andere chronische ziekten. Er is echter veel verwarring over de effecten van vruchtensappen, terwijl die m.u.v. voedingsvezels vrijwel dezelfde componenten bevatten als het fruit waaruit de sappen zijn gewonnen. Recent zijn er een aantal kwalitatief hoogwaardige studies gedaan die inzicht geven in de effecten van sappen op de gezondheid. Simpson en medewerkers (2016) bestudeerden 36 gezonde proefpersonen met overgewicht in een gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde klinische studie om het effect van 100% sinaasappelsapconsumptie op het bloedlipidenprofiel en indices van insulinegevoeligheid (HOMA-IR). Gedurende 12 weken consumeerden deze deelnemers dagelijks 250 ml sinaasappelsap of een controledrank. De resultaten toonden aan dat sinaasappelsap geen effect had op de insulinegevoeligheid.

Eshak en medewerkers (2013) bestudeerde de gegevens van 27.585 Japanse mannen en vrouwen in de leeftijd van 40 - 59 jaar. Van deze grote groep werden gedurende 10 jaar follow-up 484 mannen en 340 vrouwen met nieuwe diabetes gediagnosticeerd. Het bleek dat een hoge inname van frisdrank gepaard ging met een verhoogd risico op diabetes type 2 bij vrouwen. Daarentegen had het verbruik van 100% sap geen effect.

Eén meta-analyse uitgevoerd door Wang en medewerkers (2014) betrof de gegevens van 12 gerandomiseerde, gecontroleerde onderzoeken. Daaraan deden meer dan 400 personen mee die zwaarlijvig waren of risicofactoren hadden voor diabetes of hart- en vaatziekten. Geanalyseerd werd het effect van dranken met suikers op nuchtere glucose waarden en insulinespiegels. In de helft van deze onderzoeken bedroeg de inname van 100% vruchtensap 400ml per dag of meer. De resultaten toonden aan dat de consumptie van 100% vruchtensappen geen effect had op het nuchtere bloedglucose en op de insulinespiegels.

Een andere meta-analyse van Xi en medewerkers (2014) betrof de gegevens van vier groepen volwassenen. De onderzoekers concludeerden dat de consumptie van vruchtensappen met toegevoegde suikers significant samenhingen met een verhoogd risico op diabetes type 2 (RR = 1,28: p = 0,02), terwijl de consumptie van 100% vruchtensappen geen waarneembaar effect had (RR = 1,03, p = 0,62).

Een meta-analyse uitgevoerd door Imamure en medewerkers (2015) evalueerde het verband tussen type 2 diabetes en de consumptie verschillende dranken waargenomen in een reeks van observationele studies. Deze dranken betroffen: suiker gezoete frisdranken (17 studies), kunstmatig gezoete frisdranken (10 studies) en ongezoete 100% vruchtensappen (13 studies). Het bleek dat een grote consumptie van al deze dranken (> dan 250 ml / dag) leidde tot een groter risico op type 2 diabetes. In het geval van vruchtensap was dit verband echter alleen statistisch significant na correctie voor verschillende verstorende variabelen (“confounders”) waaronder adipositas. De auteurs concludeerden dat kunstmatig gezoete dranken en vruchtensap beide positief geassocieerd waren met diabetes type 2. Zij plaatsten daarbij de opmerking dat de kwaliteit van het bewijsmateriaal door de gekozen studieopzet beperkt is (potentieel verstorende variabelen en grote heterogeniteit (geringe mate van overeenkomst/ uniformiteit) van de studies en dat meer gegevens nodig zijn voor een sluitende conclusie.

De meest recente systematische review en meta-analyse werd uitgevoerd door Murphy en medewerkers (2017). Zij evalueerden 18 gerandomiseerde en gecontroleerde studies, naar de effecten van 100% vruchtensap op de glucose-insuline huishouding. Vergeleken met de controlegroepen leidde consumptie van 100% vruchtensap niet tot waarneembare effecten op 1) nuchter bloedglucose gehalte (gemiddeld verschil: -0 · 13 mmol / L, 95% CI -0 · 28, 0 · 01; p = 0 · 07); 2)nuchter bloedinsulinegehalte (-0 · 24 mmol / L; 95% CI -3 · 54, 3 · 05; p = 0 · 89); 3) HOMA-IR waarde (-0 · 22; 95% CI -0 · 50, 0 · 06 ; p = 0 · 13) ; 4) geglycosyleerd eiwit HbA1c (-0 · 001%; 95% CI -0 · 38, 0 · 38; p = 0 · 28). Naar aanleiding van deze zeer uitvoerige analyse van beschikbare studies van hoge kwaliteit concludeerden de onderzoekers dat het drinken van 100% vruchtensap niet leidt tot een verhoogd diabetes risico.

Samenvatting en conclusies

Over het algemeen laat het momenteel beschikbare wetenschappelijke bewijs zien dat 100% vruchtensappen geen negatief effect hebben op de glucose-insuline homeostase en geen oorzakelijke factor zijn bij de ontwikkeling van type 2 diabetes. Dit weerspiegelt waarschijnlijk het feit dat 100% vruchtensappen geen hoge GI hebben en een significante hoeveelheid bioactieve componenten (met name polyphenolen) bevatten waarvan bekend is dat deze een gunstig effect hebben op oxidatie en ontsteking. Van polyfenolen is bekend dat zij een gunstige rol spelen bij de regulering van glucose-insuline interacties omdat ze de bloedglucoserespons matigen (door de absorptie van koolhydraten te verminderen), de insulinesecretie en glucose-opname door cellen te verminderen en cel-cel communicatie en de genexpressie moduleren (Livesey 2009).. Dit kan ook de observatie verklaren dat een grote inname van sinaasappelsap of softdrink de gezondheid bij gezonde proefpersonen op een verschillende manier beïnvloedt (Büsing en medewerkers 2018). Zij constateerden dat ondanks het suikergehalte, regelmatige consumptie van relatief grote hoeveelheden sinaasappelsap, in tegenstelling tot cola-dranken, het risico op jicht niet verhoogt maar zelfs kan bijdragen aan lagere urinezuurwaarden. Het feit dat 100% vruchtensappen, i.t.t frisdranken een lagere glykemische index en glykemische lading hebben en een significante hoeveelheid micronutrienten en antioxidanten bevatten (vitamine C, polyfenolen) onderscheidt sap ook duidelijk van met suiker gezoete frisdranken die deze stoffen niet bevatten. Het toevoegen van extra suiker aan 100% sap, resulterend in "fruitdranken" blijkt de gunstige effecten van 100% sap teniet te doen.

Referenties: 

  • ADA- American Diabetes Association (2014) Standards of medical care in diabetes. Diabetes Care 37: S14–80 
  • ADA- American Diabetes Association (2015) Standards of Medical Care in Diabetes. Diabetes Care 38: 58-67. 
  • Atkinson RD et al. (2008) International Tables of Glycemic Index and Glycemic Load Values. Diabetes Care 31: 2281-2283. 
  • Brand-Miller J et al. (2009) Glycemic index, postprandial glycemia, and the shape of the curve in healthy subjects: analysis of a database of more than 1000 foods. Am. J. CIin. Nutr. 89: 97-105. 
  • Büsing F, et al., High intake of orange juice and cola differently affects metabolic risk in healthy subjects, Clinical Nutrition (2018), https://doi.org/10.1016/j.clnu.2018.02.028 
  • Brouns F, Bjorck I, Frayn K. N., Gibbs A. L., Lang V., Slama G. and Wolever T. M. S. “Glycaemic index methodology”. Nutrition Research Reviews Vol. 18 No. 1 June 2005, 145–171 
  • Imamura F et al. (2015) Consumption of sugar sweetened beverages, artificially sweetened beverages, and fruit juice and incidence of type 2 diabetes: systematic review, meta-analysis, and estimation of population attributable fraction. Br Med J 351: h3576. 
  • Livesey G et al. (2008) Glycemic response and health – a systematic review and meta-analysis: the database, study characteristics, and macronutrient intakes. Am. J. CIin. Nutr. 87: 223S-236S. 
  • Livesey G, et al. (2009) Glycemic response and health – a systematic review and meta-analysis: relations between dietary glycemic properties and health outcomes. Am. J. CIin. Nutr. 87: 258S–268S. 
  • Murphy MM et al. (2017) 100 % Fruit juice and measures of glucose control and insulin sensitivity: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. J. Nutr. Sci. 6: e59 (15 pages). 
  • Simpson EJ et. al. (2016) Orange juice consumption and its effect on blood lipid profile and indices of the metabolic syndrome; a randomised, controlled trial in an at-risk population. Food Funct. 7: 1884-91. 
  • Wang B et al. (2014) Effect of fruit juice on glucose control and insulin sensitivity in adults: a meta- analysis of 12 randomized controlled trials. PLoS ONE 9: e95323. 
  • Xi B et al. (2014) Intake of fruit juice and incidence of type 2 diabetes: a systematic review and meta- analysis. PLoS ONE 9: e93471.