果葡糖浆的健康风险及其应对措施的研究进展

郑艺欣 林 埔 孔祥佳 谢 勇

（福建中医药大学药学院，福建 福州 350122）

果葡糖浆的健康风险及其应对措施的研究进展

郑艺欣 林 埔 孔祥佳 谢 勇*

（福建中医药大学药学院，福建 福州 350122）

果葡糖浆是饮料中主要的甜味剂，越来越多的研究表明果葡糖浆的摄入可能危害身体健康。为此，本文综述了果葡糖浆健康风险的研究进展，并介绍了国内外对果葡糖浆健康危害的应对措施，以供国内食品工业界参考。

果葡糖浆；健康风险；食品工业

果葡糖浆是一种重要的甜味剂，其是以酶法糖化淀粉所得的糖化液在葡萄糖异构酶的异构作用下，将部分葡萄糖转化为果糖而制成。其主要成分是果糖和葡萄糖，因此被称为“果葡糖浆”[1]。

果葡糖浆的最大优点在于其含有40%～90%的果糖，并且果葡糖浆具有冷甜双兼的特性加上其本身化学性质稳定，发酵性、抗结晶性以及保湿性优良，使得果葡糖浆与其他甜味剂一同使用时，具有优良的增效协同作用，能够明显的改善食品的口感。因此与蔗糖一样广泛应用在食品及饮料行业中[2]。

在美国，葡萄糖浆和果葡糖浆的消费总量已经超过蔗糖的消费量，并且果葡糖浆的消耗量与总糖消耗量的比例从1970年的每人日均零消耗上升到2007年的每人日均消耗近41%的糖比例。当前，虽然中国的人均果糖消耗量要低于美国，但有调查表明果糖的摄入量在未来会逐渐增加，尤其是一些含有较多果糖的果汁和软饮料，其消费量一直呈逐年递增趋势。近年来越来越多的研究认为果糖的过量摄入会显著增加引起肥胖、高脂血症、Ⅱ型糖尿病和代谢综合征等代谢疾病的患病率。因此，果葡糖浆所引起的健康问题也开始成为人们日益关注的焦点。

1、果葡糖浆健康风险的研究进展

在人体内，果糖直接经果糖激酶作用生成1-磷酸果糖，进而生成甘油醛和磷酸二羟丙酮。葡萄糖在人体内经葡萄糖激酶的作用生成6-磷酸葡萄糖，后经磷酸果糖激酶的作用生成6-磷酸果糖。接着6-磷酸果糖在磷酸果糖激酶的作用下生成1，6二磷酸果糖，最终生成磷酸二羟丙酮合3-磷酸甘油醛。

这两种糖在代谢上的本质区别如下：相比于葡萄糖，果糖易被肝脏摄取。其原因为葡萄糖在体内代谢途径更为复杂，其在6-磷酸果糖到1，6二磷酸果糖这一步的生成速率受到多种因素的影响和干扰，特别是受到其本身代谢产物柠檬酸盐和ATP的抑制，因而抑制了肝脏对葡萄糖的摄取。而果糖在代谢中则不存在这种抑制作用。

其次，相比于葡萄糖，目前研究证实果糖在体内代谢不依赖于胰岛素。其代谢过程需消耗ATP，同时生成ADP与游离磷酸。因此，过量摄入果糖会激活肝脏腺苷-磷酸脱氨酶Ⅰ(adenosine monophosphate deaminaseⅠ, AMPDⅠ)，该酶的作用为将ADP及时转化为AMP-磷酸腺苷。而AMP-磷酸腺苷经代谢生成IMP 肌苷一磷酸，IMP 肌苷一磷酸是尿酸的前体物质。体液内尿酸积累会阻碍血液中内皮型一氧化氮合酶活性降低，导致内源性血压降低因子，即一氧化氮生成量减少。提高痛风和高血压的患病风险。

另外，相比于葡萄糖，果糖的代谢相对较快，可以被机体大量利用。当摄入过量果糖，会使机体积累大量的中间产物，并向其他物质如极低密度脂蛋白转化。所以过量摄入果糖会促进脂肪的大量合成，使患肥胖、血脂紊乱、胰岛素抵抗以及增加心血管等疾病的患病风险[3]。因此，过量摄入果糖会导致一定的健康风险。主要如下：

1.1 果葡糖浆与肥胖

在美国的一项调查显示果葡糖浆摄入量与人群肥胖率的呈正相关[4]。研究人员通过对比果糖和葡萄糖饮料对脂肪的生成作用，结果表明果糖饮料对应其内脏脂肪重量要显著高于葡萄糖饮料对其内脏的脂肪重量，进而导致腹型肥胖[5]。也有调查指出如果人群过量的摄入含果糖的饮料，并不对其他饮食的摄入量加以限制，就容易导致个体日总热量摄入增加，从而使得体重升高以及内脏脂肪沉积增加，引起严重的健康问题[6]。

这主要由于胰岛素和瘦素两者在身体能量调节中却起着关键的传入信号作用，其信号的失效会导致了能量的过量摄入及体重的增加。而果葡糖浆中的果糖在机体内的代谢过程不刺激胰岛素分泌或增强瘦素的产生。

1.2 果葡糖浆与糖尿病

研究发现，较高果糖和葡萄糖的摄入会增加Ⅱ型糖尿病的患病风险[7]。

在糖类中，葡萄糖被认为是胰岛素反应最好的预测因子，葡萄糖对糖尿病的促成主要归因于血糖生成指数即胰岛素分泌。血糖指数与糖尿病的发病率有着很多相关性。虽摄入果糖不会引起血糖指数大幅波动，也可以通过其他多种的生物学途径对摄入的果糖进行代谢反应而间接增加了糖尿病的患病风险。

例如：不良的生活习惯。常喜欢饮用高糖量的碳酸饮料且大量吸烟，不重视蛋白质、淀粉等物质摄入。其会导致食物摄入和能量消耗的失衡，以致胰岛素敏感性降低，增加Ⅱ型糖尿病的患病风险，且可使肝脏葡萄糖含量过多[8,9]。

1.3 果葡糖浆与高尿酸血症

高尿酸血症被认为是代谢综合征的一个组成部分[13]。研究表明，血浆中尿酸水平与果糖摄入量有着显著的正相关性。果糖摄入后会在肝脏分解代谢，代谢后会引起尿酸水平增加。另有实验证明通过在高尿酸血症中添加氧嗪酸中的尿酸抑制酶，其结果是导致血压增高、入球小动脉的增厚、肾性高血压以及皮层血管收缩的增加[14]，从结果中不难发现一些积极的线性关系，例如血尿酸与收缩压，还有小动脉厚度区域，其呈着负相关的超滤系数。另有研究证明了60%的果糖量摄入所对应的尿酸水平对于肾小球血流动力学改变可能只起着部分作用而非全部。

1.4 果葡糖浆与高血压

尿酸是引发高血压的重要因素[10]。高血压在发达国家已经成为最常见的慢性病，有统计调查已经证明了高血压患病率依旧以一定频率逐年增加，并且这种趋势开始遍及各年龄段，其中原发性高血压在青少年中变得越来越普遍。

其实高血压发病率和患病率的上升主要还是与西方饮食文化有关，特别是在果糖上的消费。在加工饮料和食物中都可以看到果葡糖浆，其摄入量自然也会不断增加。有动物研究表明果糖可能通过多种机制包括刺激尿酸，抑制内皮型一氧化氮合酶系统和对交感神经系统的刺激，从而提高身体对钠的吸收，引起高血压[11]。

过去20年，美国高血压人群的增加量已达到美国整体人口的30%，其主要原因是作为甜味剂的果葡糖浆添加于碳酸饮料中或是食物中进而人体摄入果糖的热量而引起了血压升高、尿酸升高等症状[12]。

1.5 果葡糖浆与心血管疾病

自20世纪70年代高果糖玉米糖浆引入作为食品加工甜味剂以来，就一直为青少年所喜爱，特别是在饮料方面如汽水和果汁。高糖饮料会造成青少年摄入后有较高的血清尿酸浓度和较高的脏器血压，对其生长发育有着很大的负面影响[15]。

由于果糖是唯一可以增加血尿酸浓度的糖分。因此研究认为即便疾病的发生原因可能是其他因素造成的，淡果糖在肝脏中代谢并诱导核苷酸分解代谢，从而产生尿酸是引起高尿酸血症，心血管疾病的主要因素[16]。

1.6 果葡糖浆与肠胃不适

果糖在胃中比其他糖更易消化，它吸收的水分和电解质在整个肠道运输过程中要来得少。因此，果糖的摄入量过多可能会导致轻度胃肠不适。特别是本身肠胃不好的人，果糖的摄入过多会引起胃酸增多进而引起慢性胃炎。此外，还有研究证明若玉米糖浆和果糖在正常情况下与食物一起服用的话可能会引发胃肠功能障碍[17]。

1.7 果葡糖浆与肾脏动力学紊乱

近来的流行病学指出，代谢综合征是肾损伤的致因，也是慢性肾脏疾病的不良预测因素。经研究发现，高果糖量的摄入与肾脏肥大有关[18]。由于肾小球的血流动力学变化一直被认为是导致肾损害的主要因素，而果糖的高额摄入会诱导代谢综合征从而引起肾小球血流动力学紊乱并使得肾小球血压升高和皮质血管收缩率显著减少。另有实验发现，当人体摄入60%的果糖后会引起更高的后续热量摄入，其产生的原因与代谢恶化以及肾小动脉损伤、肾小球和皮质血管收缩等问题有关。并且这些情况的发生都说明了果糖与代谢消耗以及其恶化特征有着直接的关系，同样也对肾脏血流动力学有着不良的影响[19]。

1.8 果葡糖浆与痛风

果葡糖浆也是碳酸饮料常用的甜味剂。经研究发现，碳酸饮料中的糖是除身体质量指数，年龄，高血压，更年期，利尿剂的使用，酒精，海鲜等外，又一造成痛风的因素。随着其的摄入量的增加，痛风的风险也会随之而增加。当人体摄入一份的碳酸饮料中的糖分时，就会增加痛风患病的概率。并且当碳酸饮料中的糖分成倍增加时，痛风发生的概率也会因此增加2.4倍。

1.9 果葡糖浆与基因表达

果糖的基因修饰对基因本身开启或关闭会起到十分关键的作用[12]。有研究人员通过动物实验证实了下丘脑中的700多个基因和海马中的200多个基因会被果糖所改变，并且其改变有着很大的负面影响。因为下丘脑是主要的代谢控制中心而海马则有助于调节学习和记忆，两者的作用本质也暗示果糖所改变的这些基因与帕金森症、抑郁症、双相感情障碍以及其他脑部疾病有着重大关联，并且与人类基因相似的大多数老鼠基因都与新陈代谢调节、细胞沟通和炎症相关。当人体摄入果糖后，果糖会在人体基因中任意添加或删除一个胞嘧啶生化组，其改变会直接损害脑细胞之间的通讯以及增加大脑中的有毒分子，而长期的高果糖饮食则会明显降低大脑的学习和记忆能力，导致严重的健康危害发生。

2、果葡糖浆健康风险的主要应对措施

2.1 限制果葡糖浆的消费量

目前，国内外已经逐步意识到过量摄入果葡糖浆所带来的健康隐患。国外已经采取相应措施来限制果葡糖浆的消费量。如：美国各大洲开始对食品或是饮料中的果葡糖浆的含量进行限制，明确规定其限制用量并通过等比例缩小产品容量，制作出迷你型饮品来间接降低消费者对果葡糖浆的摄入。并且加以限制其在贩售机、杂货店的销售，让其远离校园区从而间接控制各年龄人群对其的消费。经济学家通过对消费者购买行为进行分析，认为15-20%的涨价将会导致消费率8%-10%的下降。因此国外政府还通过加大对生产商的税收政策，让生产商将税收压力转投对产品的价格提升，并将资金可以投入公共健康领域。

2.2 研究代糖来替代果葡糖浆

代糖是一系列可用于代替果葡糖浆的成分的低热量甜味剂的总称。其中非淀粉型果糖以其良好的口感，适宜的甜度且不会引起肥胖等代谢综合征而受到人们的广泛关注。

非淀粉型果糖浆原料主要采自于甘蔗或果物天然糖料提取物，产品较淀粉转化的果葡糖浆或玉米糖浆口感上要更纯，更清爽，带天然果香。且其在品质上比淀粉转化糖（果葡糖浆）更稳定。在甜度上，非淀粉型结晶果糖甜度高，但实际摄入量却比其他同比糖类要少得多，这就可以避免摄入过量代糖产品可能带来的血脂升高的遗憾。相比果葡糖浆，非淀粉型结晶果糖更适用于现今健康的饮食理念，此代糖上的研究和发明可以有效地减少果葡糖浆对人体所带来的影响。

2.3 配对功能性物质来抵消果葡糖浆的危害

通过添加辅助功能性物质来抵消果葡糖浆摄入后对人体带来的危害。例如：白藜芦醇。白藜芦醇主要源自于花生、葡萄（红葡萄酒）、虎杖、桑椹等植物，是一种生物性很强的天然多酚类物质，其通过降低血小板聚集来预防和治疗动脉粥样硬化以及预防心脑血管方面的疾病[20]，从而降低过量摄入果葡糖浆所带来的健康隐患。

相同辅助性功能物质还有山楂提取物、茶提取物以及DHA。经动物实验研究，过量饮用果葡糖浆会导致小鼠兴奋性、运动性、自主性和空间探索能力受到一定损害，降低提心理的稳定性和运动的敏捷度，而通过在果葡糖浆中添加山楂提取物和茶提取物可以在一定程度上避免这种损害，提高小鼠的自主性和空间探索能力[21]。因此在食品加工中若能将这些功能性物质添加辅助于含果葡糖浆的饮料中，不仅能很好地降低或抵消果葡糖浆所带来的危害，也能促成健康的食品加工产业链。

3、展望

果葡糖浆的健康隐患在于过量摄入，当过多的热量或是糖分会累积在身体中而无法代谢，使身体处于过负荷状态而严重影响身体健康。通过限制摄入量或是研究代糖和拮抗性功能物质，就能够有效地降低或是消除果葡糖浆所带来的健康风险，同时也能将食品加工工艺推上新的层次并且引导新的加工方向。保证食品安全的同时赢得消费者对食品工业的信心，也让食品工业获得更多的发展机遇。目前，我国食品界对果葡糖浆健康风险的认识还不够，建议采取措施尽早应对，同时也希望食品学术界加强基础研究，开发拮抗果葡糖浆危害的天然功能成分，为果葡糖浆在食品中的添加提供健康保障。

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The Research Progress in Health risk of High Fructose Corn Syrup and how to Response

Zheng Yi-xin Lin Pu Kong Xiang-jia Xie Yong
School of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China）

High Fructose Corn Syrup (HFCS) is the main sweetener in beverages, and more and more studies showed that the intake of HFCS may be harmful to people’s health. Therefore, the research progress in health risk of HFCS was summarized in this paper,and How to Response to this risk was also introduced for the reference of the domestic food industry.

High Fructose Corn Syrup (HFCS); health risk; food industry

福建省科技厅高校产学研合作项目 （编号：2016Y4006）