摘要

添加糖的摄入量，如高果糖玉米糖浆和蔗糖，在过去的一百年中显著增加，并与肥胖、代谢综合征和2型糖尿病的发病率增加密切相关。我们最近报道了葡萄糖和果糖诱导产生的甘油醛(GA)引起了GA衍生的晚期糖基化终产物(GA- ages)，这可能被用作生物标志物来预测生活方式相关疾病。因此，我们分别评估了日本885种和298种常用饮料的总糖和葡萄糖浓度。我们的结果显示，在一些碳酸饮料、加糖果汁饮料、牛奶饮料、混合果汁、牛奶、可可、红茶、果汁和其他饮料中，总糖浓度明显更高。在一些碳酸饮料、加糖果汁、混合果汁和果汁中，总葡萄糖浓度也较高。根据标准分量，大约40%的饮料每瓶含糖25克或更多。这是美国心脏协会(American Heart Association)和世界卫生组织(World Health Organizat德赢vwin首页网址ion)分别为预防妇女和成人/儿童健康问题而建议的每日糖摄入量上限。这项研究提供了潜在有用的数据，以了解糖在常见饮料中的存在。

关键词

高果糖玉米糖浆;含糖饮料(单边带);晚期糖基化终末产物(AGEs);甘油醛(GA);有毒的年龄(为主);代谢综合症(大都会);与生活方式有关的疾病

缩写

AGEs:晚期糖基化最终产物;AHA:美国心脏协会;(CML: Nε)-羧甲基赖氨酸;CRF:慢性肾功能衰竭;心血管疾病:心血管疾病;GA:甘油醛;GA-AGEs: GA-derived年龄;GAPDH: G-3-P脱氢酶;葡萄糖-果糖玉米糖浆;Glu-AGEs:单糖进行年龄; G-3-P: GA-3-phosphate; HbA1c: Hemoglobin A1c; HFCS: HighFructose Corn Syrup; HMG-CoA: 3-Hydroxy-3methylglutaryl-CoA; HOMA-IR: Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance; IR: Insulin Resistance; JAS: Japanese Agricultural Standard; MetS: Metabolic Syndrome; NAFLD: Nonalcoholic Fatty Liver Disease; NASH: Nonalcoholic Steatohepatitis; RAGE: Receptor for AGEs; SSB: Sugar-Sweetened Beverages; TAGE: Toxic AGEs; T2D: Type 2 Diabetes; WHO: World Health Organization

介绍

两种单糖的组合，高果糖玉米糖浆（HFCS）和蔗糖，用于许多含糖饮料（SSB）越来越多的流行病学和机械学证据表明，过量的糖摄入不仅会增加热量，还会影响人类健康[1]。糖与代谢综合征（MetS）相关的所有疾病的发生有关[2,3]，包括高血压、心血管疾病（CVD）、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）/非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、2型糖尿病（T2D）和衰老过程，衰老过程是由糖的非酶结合（所谓糖基化）引起的蛋白质损伤促进的[4-8]。晚期糖基化终产物的两个主要来源（AGEs）、外源性AGEs和内源性AGEs已在人类中得到鉴定[4-7]。AGEs由美拉德反应形成，美拉德反应是蛋白质赖氨酸残基的末端α-氨基或ε-氨基与还原糖的醛基或酮基（如葡萄糖、果糖和甘油醛（GA））之间的非酶反应[4-7].我们最近证明了GAderived AGEs（毒性AGEs，TAGE）和AGEs受体（RAGE）之间的相互作用改变细胞内信号传导、基因表达和促炎分子的释放，还引起多种细胞的氧化应激，所有这些都可能导致生活方式相关疾病的病理变化，如T2D、糖尿病血管并发症、高血压、阿尔茨海默病、CVD、NAFLD/NASH与癌症生长和转移[8-13]。

有两种不同的途径负责体内GA的产生，它是TAGE的前体：i）糖酵解途径（糖酵解）和ii）果糖代谢途径（果糖分解）[10-14]。在途径i）酶GA-3-磷酸（G-3-P）脱氢酶（GAPDH）通常分解糖酵解中间产物G-3-P。然而，GAPDH活性的降低导致细胞内G-3-P的积累。因此，G-3-P开始通过替代途径代谢，导致GA浓度增加，从而促进TAGE的合成。因此，正反馈机制sm正在运行；即GA对GAPDH活性的抑制促进了TAGE的合成。在途径ii中，高血糖条件下细胞内葡萄糖浓度的增加通过非胰岛素依赖性组织（如神经组织、肾脏、眼睛晶状体、视网膜）中的多元醇途径刺激果糖的产生果糖是HFCS和蔗糖的一种成分，因此，通常包含在人类饮食中[17,18]。果糖激酶将果糖磷酸化为果糖-1-磷酸，然后由醛缩酶B分解为GA和二羟基丙酮磷酸[19,20]。生成的GA被运输（或被动泄漏）GA在细胞内和细胞外诱导TAGE的合成。

我们最近表明,血清水平段,但不是那些糖化血红蛋白(HbA1c),单糖进行年龄(Glu-AGEs),或Nε-(羧甲基)赖氨酸(CML),代表时代复合食品中发现的,可能是作为一种生物标志物预测lifestylerelated疾病的进展(21 - 25日)。我们还报道了正常大鼠给予富含gluage的饮料[26]后，肝脏RAGE的表达增加，TAGE的产生/积累增加。这些发现表明，通常含有饮料和食品[27]的glug - ages通过口服进入体内，可促进TAGE的产生/积累，导致TAGE- rage相互作用。因此，本研究的目的是评估日本常用饮料中总糖和葡萄糖的浓度，这些糖和葡萄糖在肝脏中被代谢为GA，作为TAGE的前体。

方法

总糖含量的测定

在日本，人们通常从金泽市的自动售货机、便利店或超市购买饮料。我们根据日本农业标准（JAS）对饮料进行分类。使用数字折射计（ATAGO Palette PR-201α）分析885种不同商用饮料中的总糖含量。每种饮料中的糖含量基于每个样品至少三次测量的平均值，并以糖含量（g）表示。这些饮料未经稀释或用蒸馏水稀释2至10倍（稀释控制后）。根据饮料中的标准服务量（65 mL-500 mL/瓶）计算总糖含量。

葡萄糖含量的测量

使用葡萄糖C II检测试剂盒Wako（Wako Pure Chemical Industries，大阪，日本）对298种不同的市售饮料进行未稀释或稀释2至10倍（稀释控制后）后的葡萄糖含量分析。每种饮料中的葡萄糖含量基于每个样品至少三次测量的平均值，并表示为葡萄糖含量（g）。根据饮料中的标准用量（65 mL-500 mL/瓶）计算总葡萄糖含量。

结果

一般饮料中的总糖含量

每种饮料的平均总糖含量如（图1）所示。每种饮料中含有≥ 50；25-49.9；12.5-24.9和<12.5 g/瓶的总糖如（表1）所示。总糖的量为≥ 25克/瓶。约40%的受检饮料。这些结果表明，需要避免过度饮用饮料，尤其是碳酸饮料、加糖水果饮料、牛奶饮料、混合果汁、牛奶、可可、红茶、果汁和其他饮料，因为它们含有大量糖。另一方面d、 乌龙茶和茶的含糖量较低。此外，在碳酸饮料中使用人工甜味剂（如阿斯巴甜、乙酰磺胺钾和三氯蔗糖）的产品含糖量也较低。

普通饮料中的葡萄糖含量

每种饮料的平均总葡萄糖含量如图2所示。每类饮料中含量≥20的数量;10 - 19.9;5 - 9.9;<5 g/瓶总葡萄糖见表2。约32%的饮料葡萄糖含量≥10克/瓶。这些结果表明，过量饮用饮料，特别是碳酸饮料、加糖果汁、混合果汁和果汁，需要避免，因为它们含有大量的葡萄糖。另一方面，黑咖啡、咖啡、可可、保健饮料和豆奶的葡萄糖含量较低。此外，在碳酸饮料中使用人工甜味剂的产品，葡萄糖含量很低。茶和乌龙茶不含任何葡萄糖(数据未显示)。

普通饮料中果糖和蔗糖含量的计算

表3和表4显示了日本典型饮料中总糖和游离葡萄糖的含量以及计算的果糖/蔗糖，其中总糖超过50 g/瓶。总糖和游离葡萄糖含量最高的是表3所示商业名称的碳酸饮料，其次是表4所示商业名称的加糖水果饮料。其他最高的总糖含量在果汁（最大最小值：61-53克，4种）、其他饮料（60-51克，9种）、咖啡（佐治亚Max coffee-X，可口可乐，60克）、混合果汁（Oishii 100%混合果汁，桑佳丽，57克；橙汁混合100%，桑佳丽，55克）和乳酸菌饮料（优质CALPIS，CALPIS，56克）中检测到，经鉴定为每瓶总糖含量超过50克的饮料。在其他饮料（Calpis水和Calpis，21 g/57 g糖）、果汁（Minute Maid Asano kenkou kazoku Cassis&Grape 100%、COCACOLA，20 g/42 g糖）和混合果汁（维生素水果、成熟葡萄、糖含量12°C、伊藤酮、20 g/45 g糖）中检测到其他最高的总葡萄糖含量，经鉴定为每瓶总葡萄糖含量超过20 g的饮料。

讨论

包括日本在内的亚洲国家越来越多的T2D患者是一个重要的公共卫生问题[28]。在亚洲和其他地方，可能导致T2D风险的一个有充分记录的变化是食用SSB[29,30]。不仅在西方国家，而且在亚洲国家[31]都观察到SSB消费量的增加，并广泛与T2D风险的增加以及体重增加、肥胖、MetS、高甘油三酯血症、冠心病和高血压[32-38]相关。在肥胖症和T2D流行的背景下，美国心脏协会（AHA）最近发布了科学建议，将大多数美国人每天的糖摄入量减少到不超过100（女性）-150（男性）千卡（25-37.5克糖）[39]。一项新的世界卫生组织（WHO）[40]指南建议成人和儿童将每日补充糖的摄入量减少到总能量摄入的10%以下（2000千卡/天饮食中50克糖）。额外减少到总能量摄入的5%以下或大约25克糖/天可以提供额外的健康益处。今天的社会明显超出了这一限制[41]。根据标准的饮用量，大约40%的饮料每瓶含25克或更多的糖。这是AHA（2009年）和WHO（2015年）指南中建议的每日糖摄入量上限，分别用于预防妇女和成人/儿童的健康问题（表1）。一瓶500毫升的碳酸饮料（可乐、雪碧或芬达）含有大约50-60克添加糖；因此，一瓶的消耗量相当于一天中建议添加的糖量。Imamura等人[42]从17个队列（38253例/10126754人-年）前瞻性研究了SSB摄入与T2D风险之间的关系。他们重复荟萃分析，以估计每250毫升/天的相对风险。摄入SSB越多，T2D的发病率越高，在调整肥胖前后，每天一次摄入18%（95%可信区间9%至28%）和13%（6%至21%）。习惯性摄入SSB与T2D发病率较高相关，与肥胖无关。这些发现表明，持续摄入可忽略的SSB会增加T2D的风险。食用SSB与T2D风险增加直接或间接相关。需要对公共政策进行广泛和持久的变革，以遏制全球肥胖和T2D流行病，限制食用SSB可能是实现这一目标的重要战略。德赢vwin首页网址

图1：各种常见饮料中的平均总糖含量。根据日本农业标准（JAS）对饮料进行分类。每种饮料中的平均总糖含量基于平均值，并表示为标准服务量下每瓶饮料的总糖含量（g）。

图2：各种常见饮料中的平均葡萄糖含量。每种饮料中的总葡萄糖含量以平均值为基础，并表示为标准服务量下每瓶饮料的葡萄糖含量（g）。

表1:测试糖含量的普通饮料数量（总计885）。

我们在此展示了日本典型饮料中总糖和游离葡萄糖的含量，并计算了果糖加蔗糖的含量（表1-4）。葡萄糖的量是多少≥ 10 g/瓶（日本糖尿病患者低血糖期间规定的葡萄糖量），约占检查饮料的32%（表2）。碳酸饮料中的总糖和游离葡萄糖含量最高，其次是商业名称如表3和表4所示的加糖水果饮料，其中总糖超过50 g/瓶。在这些表格中，大多数SSB（尤其是含有HFCS的SSB）的果糖含量高于葡萄糖，而葡萄糖-果糖玉米糖浆（GFCS）的葡萄糖含量高于果糖。果糖有几种代谢特性，使其比葡萄糖毒性更大。它是一种强有力的兴奋剂从头导致异位脂肪沉积和胰岛素抵抗(IR)[43]。它不刺激胰岛素或随后的瘦素分泌，因此不能诱导饱腹感信号[44,45]。最近的研究表明，过量摄入SSB与肥胖、心脏代谢风险、CVD和NAFLD相关[46-49]。SSB已被视为导致肥胖和T2D比率上升的主要罪魁祸首之一，减少添加糖被认为是促进心血管健康和减少心血管原因造成的死亡的必要条件。

表2:测试葡萄糖含量的普通饮料数量（总计298）。

肝脏对营养传递的变化非常敏感，特别适合代谢摄入的单糖，如果糖和葡萄糖。果糖和葡萄糖代谢为GA, GA是TAGE在肝脏中的前体(图3)。我们最近的研究发现，i)在NASH、血清和肝脏TAGE水平中，TAGE的形成增强，但Glu-AGEs和CML没有增强，[50]， ii)阿托伐他汀，一种3-羟基- 3-甲基戊二酰(HMG)-辅酶a还原酶抑制剂，降低了伴有血脂异常的NASH患者的血清TAGE水平，[51]，iii)血清TAGE水平，但CML，是非糖尿病受试者体内平衡模型评估IR (HOMA-IR)的独立相关因素之一[21]，iv) TAGE，而不是HbA1c或Glu-AGEs，可能作为生物标志物，反映T2D患者餐后累积高血糖[22]，v) TAGE的水平，而不是HbA1c或CML，与血管炎症独立相关，根据[¹⁸F] 门诊患者的氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描术（FDG-PET）[23]，vi）TAGE水平是明显健康受试者循环内皮祖细胞数量减少和迁移活性受损的独立相关因素之一[24]，vii）在日本进行的急性冠脉综合征试验（JAPAN-ACS子研究）中，在评估匹塔伐他汀和阿托伐他汀时，高基线TAGE水平与斑块进展相关[25]。这些发现表明，血清TAGE水平，而不是HbA1c、CML或血糖水平，可作为预测生活方式相关疾病发展和进展的生物标志物。预防疾病时需要考虑SSB，特别是在患有生活方式相关疾病的高危人群中。

图3:常见饮食糖代谢物甘油醛（GA）的影响。长期摄入过量的SSB（HFCS/蔗糖）会增加肝脏中糖代谢物GA的水平。众所周知，GA会与蛋白质的氨基发生非酶反应，形成GA AGE（TAGE）.TAGE和RAGE之间的相互作用改变了细胞内信号传导、基因表达和促炎分子的释放，还引发了多种细胞中ROS的产生，所有这些都可能导致生活方式相关疾病中观察到的病理变化[8-13].此外，长期摄入过量的膳食AGE（主要是Glu-/Fru AGE）增加RAGE的表达并增强TAGE的产生/积累，从而导致TAGE-RAGE相互作用。AGEs：高级糖基化终产物；DHA-P：二羟基丙酮磷酸；F-1-P：果糖-1-磷酸；FK：果糖激酶；G-3-P：甘油醛-3-磷酸；GA：甘油醛；GA AGEs：甘油醛衍生AGEs；GAPDH:G甘油醛-3-磷酸脱氢酶；HFCS：高果糖玉米糖浆；RAGE：AGEs受体；ROS：活性氧；SSB：加糖饮料；TAGE：有毒AGEs；TG：甘油三酯；蛋白质-NH2：蛋白质的游离氨基酸。

我们之前报道过，服用富含谷氨酸的饮料的正常大鼠肝脏RAGE表达升高[26]。此外，研究发现，即使给这些大鼠服用的饮料不含TAGE，肝细胞也含有TAGE和葡萄糖。这些发现表明，在SSB和食物中经常发现的Glu AGE促进了TAGE的合成和肝脏积累[27]，导致TAGE-RAGE相互作用增加[26,52]。在另一项研究中，Kremezin是一种口服吸附剂，通过促进尿毒症毒素的清除，降低非糖尿病CRF患者的血清Glu AGE和TAGE浓度，从而减缓慢性肾功能衰竭（CRF）的发展[52]。长期摄入过量的含HFCS、蔗糖和膳食AGEs的SSB会增加肝脏中糖代谢产物GA的水平。众所周知，GA与蛋白质的氨基发生非酶反应形成TAGE，促进TAGE的产生/积累，上调RAGE mRNA水平，增加血清TAGE水平，导致TAGE-RAGE相互作用。已经证明，TAGE和RAGE之间的相互作用可改变细胞内信号传导、基因表达和促炎分子的释放，并在多种类型的细胞中引发活性氧物种的产生，所有这些都可能导致生活方式相关疾病中观察到的病理变化（图3）[8-13]。目前和以前的研究结果表明，糖（葡萄糖、果糖和蔗糖）在普通饮料中的含量相当高，而外源性膳食糖[27]可能有助于体内TAGE的积累。预防疾病需要考虑饮料/食品中HFCS/蔗糖的含量和膳食AGE，尤其是在患有生活方式相关疾病的高危人群中。

结论

我们在这里提供了一些有用的信息，关于在日本经常消费的许多饮料的糖浓度。今天消耗的大部分糖都“隐藏”在不被视为糖果的加工食品中。添加糖是指制造商、厨师或消费者在饮料和食品中添加的高果糖玉米糖浆和蔗糖，以及蜂蜜、糖浆和果汁中天然存在的糖。目前的社会和环境因素与SSB的购买和消费有关，包括广告和促销，增加的分量，快餐消费(在便利店，超市(食品市场)，餐馆，和自动售货机)，看电视，宽容的父母做法，父母SSB的消费，偷偷离家吃饭，增加在家里和学校使用SSB的机会。因此，在全球范围内，游离果糖的摄入可能是与SSB相关的心血管风险的主要原因，其不良代谢影响也可能与果糖高于葡萄糖分数[54]有关。额外的临床研究可能会为我们提供更多的信息，以了解限制饮食中的糖和谷醣化合物是否有助于预防和发展与生活方式有关的疾病，并可能成为预防这些疾病的一个新的治疗靶点。

表3：含总糖、游离葡萄糖、果糖加蔗糖HFCS的碳酸饮料清单：高果糖玉米糖浆

表4：含总糖、游离葡萄糖和果糖加蔗糖的加糖水果饮料清单*GFCS：葡萄糖-果糖玉米糖浆

致谢

这项研究得到了日本科学促进会（JSPS）的资助（KAKENHI M.T.的资助号为22300264和25282029）。

利益冲突

作者声明没有潜在的利益冲突。

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条信息

算术类型：研究文章

引用:Takeuchi M, Takino J, Shirai H, Kawakami M, FurunoS, et al.(2015)日本常用饮料中总糖和葡萄糖浓度的评估。营养食品技术1 (2):doi http://dx.doi.org/10.16966/2470-6086.106

版权:©2015 Takeuchi M，et al.这是一篇根据知识共享署名许可证条款发行的开放获取文章，允许在任何媒体中不受限制地使用、发行和复制，前提是原始作者和来源均已获得授权。

出版历史：

收到日期:2015年11月5日

接受日期:2015年12月10日

发表日期:2015年12月15日