フルクトース

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フルクトースとは?

フルクトース または レブロース または 果糖 は単糖であり、単純炭水化物に属します。

名前の由来:ラテン語 fructus から =果物; -ose 砂糖を表します。

フルクトースの栄養成分:

  • グラムあたりのカロリー =3.6
  • 25 g 部分のグリセミック インデックス (GI) =11
  • スクロースに対する甘さ =120-190%
  • 正味炭水化物 =100%

果糖の化学式

フルクトースはグルコースと同じ化学式を持っています (C6 H12 O6 )、ただし、原子の配置がわずかに異なります。

図 1. フルクトースはグルコースとは構造が異なります。

フルクトースは必須栄養素ですか?

フルクトース は必須栄養素ではありません。つまり、健康のために食品から摂取する必要はありません。必要なフルクトースはすべて、グルコースから体内で生成できます。

果糖の機能

  • フルクトースは エネルギー源です。 グラムあたり 3.6 カロリーを提供できます。 これはスクロース (テーブル シュガー) とほぼ同じです。
  • フルクトースは、水分、ナトリウム、カリウムの吸収を高めます。

果糖源

主なフルクトース源には、果物、フルーツ ジュース、ハチミツ、高フルクトース コーン シロップ (HFCS) で甘くした清涼飲料、およびアガベ シロップまたは転化糖で甘くした製品が含まれます。特定の薬用シロップやマルチビタミン シロップは、フルクトースによって甘くされています。

テーブル シュガー (スクロース) はグルコースとフルクトースに消化されます。

フルクトースは、果物が主な供給源であるため、果糖と呼ばれますが、果物には、主にブドウ糖とショ糖などの他の糖も含まれています.

果糖の吸収

他のほとんどの栄養素と同様に、フルクトースは小腸で吸収されます。

健康な成人は、フルクトース溶液から一度に 25 グラムから約 50 グラムのフルクトースを吸収できます。

フルクトースは空腸で吸収されます (小腸の中央部)輸送分子の助けを借りて GLUT5 また、グルコースの存在下では(つまり、グルコースを生成できる炭水化物と一緒に消費された場合)、GLUT2 によっても影響を受けます トランスポーター。フルクトースは、GLUT7 の助けを借りて、回腸(小腸の最後の部分)と結腸でも吸収されます。 トランスポーター .

フルクトース吸収の促進剤:

ブドウ糖

食事中のグルコースの量がフルクトースの量と同じかそれを超える場合、フルクトース吸収不良の個人でさえ、食事からのすべてのフルクトースが吸収されるべきです.

ある実験では、10 人の健康な成人参加者のうち 2 人だけが 1 回の食事から 50 グラムのフルクトースを完全に吸収しましたが、全員が 50 グラムのフルクトースと 50 グラムのブドウ糖、さらに 100 グラムのスクロースを完全に吸収しました。 50% のグルコースと 50% のフルクトースでできています。

フルクトースは、GLUT-5 と呼ばれる小腸内膜の輸送分子の助けを借りて、独立して吸収されます。この輸送は飽和可能です。この方法で吸収できるのは、1回の食事から最大約50グラムのフルクトースだけです.グルコースの存在下では、フルクトースも輸送分子 GLUT-2 の助けを借りて吸収されます。この輸送は、現実的なフルクトース摂取量内では飽和しません.

その他のフルクトース吸収促進剤:

  • ショ糖 (テーブル シュガー) ガラクトース(牛乳由来)
  • アミノ酸 肉やその他のタンパク質食品由来の L-アラニン、L-グルタミン、L-フェニルアラニン、L-プロリン
  • 2 型糖尿病では、 フルクトース (およびグルコースとガラクトース) の吸収は、小腸の内膜における GLUT-2 および GLUT-5 トランスポーターの数の増加により強化されます .

フルクトース吸収阻害剤:

  • ソルビトール
  • ストレス
  • 小腸細菌の異常増殖 (SIBO)
  • クローン病
  • セリアック病
  • 化学療法または放射線療法

フルクトースの吸収不良

フルクトースの吸収不良は、フルクトースによる呼気試験中に、試験食から 25 グラム以上のフルクトースを完全に吸収できないことと定義されます。重度のフルクトース吸収不良の人は、わずか 5 グラムのフルクトースしか吸収できない場合があります。一部の研究者は、フルクトースの吸収不良を病気ではなく、生理学的現象と見なしています.

フルクトースの吸収不良の原因は不明です。この障害は乳児にみられることもあれば、人生のどの時点でも発症する可能性があります。フルクトースの吸収不良は、小腸バクテリアの異常増殖 (SIBO)、セリアック病、またはクローン病の移行合併症としても発生する可能性があります。

症状

フルクトースの吸収不良の症状には、フルクトースを摂取してから数時間から数時間以内に、腹部の過度の膨満感とガス(鼓腸)、腹部のけいれんと痛み、下痢、便秘、吐き気、嘔吐、過度のげっぷ、胸やけ(胃の逆流)、無気力またはうつ病が含まれます.絶え間ない下痢は、意図しない体重減少につながる可能性があります.

診断

フルクトースの吸収不良は、胃腸科医または登録栄養士が注文できるフルクトースによる陽性の水素呼気に基づいて診断できます。このテストでは、一晩絶食し、通常 25 g のフルクトースを含むフルクトース溶液を飲み、数時間後に呼気中の水素の量を測定します。

この検査は、肺から水素を排出しないフルクトース吸収不良の個人の最大 30% で偽陰性になる可能性があります。

過敏性腸症候群 (IBS) と診断された人の中には、実際にフルクトースの吸収不良がある人もいれば、両方の状態にある人もいます.

メカニズム

フルクトースの吸収不良のある人は、小腸の粘膜にある GLUT-5 と呼ばれる輸送分子が欠乏しています。食事の後、吸収されずに残ったフルクトースは腸に留まり、体から腸に水分を引き寄せ、下痢を引き起こす可能性があります.フルクトースが大腸に到達すると、通常の腸内細菌がフルクトースを消費し、水素、二酸化炭素、メタンなどのガスに変換します。これにより、腹部膨満や過剰なガスが発生する可能性があります.

フルクトースの吸収不良は、うつ病にも関連しています。考えられる原因には、トリプトファンと葉酸欠乏症が含まれます。 IBS患者のフルクトース吸収不良の有病率は、一般集団よりも高くありません .

低果糖食

フルクトース吸収不良の人は、低フルクトースの食事から恩恵を受けます。つまり、「正味フルクトース」が 0.5 g を超える食事を避けることを意味します (チャート 1) 、これは、食事中のすべてのブドウ糖源からのブドウ糖の総量より多い果糖の量です:ブドウ糖 (100% ブドウ糖)、デンプン (100% ブドウ糖)、マルトース (100% ブドウ糖)、スクロース (50% ブドウ糖) およびラクトース (50% グルコース) .たとえば、20 g のフルクトース、10 g のデンプン (10 g のグルコース)、10 g のスクロース (5 g のフルクトースと 5 g のグルコース) を含む食事には、20 g + 5 g のフルクトースが含まれます – (10 g + 5 gグルコース) =25 – 15 =10 グラムの正味フルクトース。

図 1. 正味フルクトースを多く含む食品

チャート 1. 正味フルクトースを含む食品

食品(サービング) 果糖(g) 純フルクトース* (g)
調理済みリュウゼツラン (100 g) 18.5 16
ピュア フルクトース シロップ (大さじ 1、20 g) 13-16 最大16名
梨ジュース (1 カップ、237 mL) 18 14
りんごジュース (1 カップ、237 mL) 16 8
アガベの蜜 (大さじ 1、20 g) 11 7
りんご (中1個、180 g) 12.5 6.5
ナシ(中1本、180g) 12 6
アップルソース (1/2 カップ、122 g) 7 4.5
マンゴー (1 カップ、スライス、165 g) 7.5 4.5
はちみつ (大さじ1、21 g) 6-9 最大 4.5
HFCS-55 入りコーラタイプの清涼飲料 (1 カップ、237 mL) 15 4
梨(4オンス、110g) 7 4
スイカ (1 カップ、角切り、150 g) 6 2.5
スポーツドリンク (1 カップ、237 mL) 8 2.5
高果糖コーン シロップ(HFCS-55、イソグルコース、果糖 - グルコース シロップ)(大さじ 1、20 g) 8.5 2
カランボラ (スター フルーツ) (3 オンス、85 g) 3 2
マンダリン (大 1 個、6 オンス、170 g) 3.5 2
フェイジョア (1 カップ、243 g) 7 1.5
ナンス (1 カップ、120 g) 5.5 1.5
完熟グァバ (1 カップ、165 g) 3 1.5
白パン、低カロリー (3.5 オンス、100 g) 2.5 1.5
ブドウ (1 カップ、150 g) 12.5 1.5
ぶどうジュース (1 カップ、237 mL) 19 1.5
レーズン (2 オンス、57 g) 17 1
パン、全粒粉 (3.5 オンス、100 g) 4.5 1
トマト、赤、完熟 (1 カップ、150 g) 2 1
とうもろこし、黄色、穂軸から (100 g) 1.5 1
オレンジ (ミディアム 1 個、5 オンス、140 g) 2.5 1
みかん (1 カップ、195 g) 4.7 0.5
いちご (1 カップ、150 g) 3.5 0.5
熟したバナナ (7 インチ、120 g) 3.5 0.5
パイナップル (1 カップ、165 g) 12 0.5
オレンジ ジュース (1 カップ、237 mL) 10.5 0.5
ハニーデュー メロン (1 カップ、177 g) 5 0.5
マスクメロン (1 カップ、177 g) 3.5 0.5
ラズベリー (1 カップ、120 g) 3 0.5
キャベツ、グリーン (100 g) 2 0.5
ベーグル (3.5 オンス、100 g) 1.5 0.5
豆、グリーン、電子レンジ加熱 (1/2 カップ、62 g) 1 0.5

チャート 1 の参照:

フルクトースが多いが正味のフルクトースではないその他の食品 :

次の食品はフルクトースを多く含みますが、正味のフルクトースではなく、フルクトース吸収不良の一部の個人に症状を引き起こす可能性があります:

  • 甘味料:転化糖、廃糖蜜
  • フルーツ:イチジク、ジャックフルーツ、ライチ (ライチ)、ザクロ、サポテ、バナナ、キウイ フルーツ、ナツメヤシ、イチゴ、スグリ (赤と白)

以下を避けることで恩恵を受ける人もいます:

  • ソルビトール プラム、プルーン、チューインガム、キャンディー、特定のソフトドリンクに含まれるキシリトール、マルチトール、マンニトールなどのその他の糖アルコールまたはポリオール
  • フルクタン (イヌリン およびフラクトオリゴ糖または FOS) 小麦、玉ねぎ、アスパラガス、キクイモ、ニラ、チコリの根
  • ガラクタン 豆類(豆、えんどう豆、レンズ豆)
  • 乳糖
  • (上記の栄養素をすべて避けることを低FODMAP食と呼びます)

正味のフルクトースが多い食品にブドウ糖を追加したり、でんぷん質の食品と一緒に摂取したりすること (たとえばパンと一緒にリンゴを食べるなど) は、症状を予防する可能性がありますが、すべての人に有効というわけではありません.

低フルクトース食は通常、2~4日以内に症状の明らかな改善をもたらしますが、すべての症状が完全に消えるまでには数週間かかる場合があります.低フルクトース食が役に立たない場合は、乳糖不耐症や小腸細菌異常増殖 (SIBO) の呼気検査など、追加の検査を医師に依頼することができます。

チャート 2. 低フルクトース ダイエット

食べても安全 試す 避ける
砂糖、シロップ、甘味料
アセスルファムカリウム、アーモンド、アスパルテーム、大麦麦芽、玄米、黒糖、中国産の氷砂糖、チョコレート、とうもろこし(グルコース s.)、ココナッツ s.、固形コーン シロップ、デキストリン、フォンダン、グルコース (デキストロース)、グリセリン (グリセロール)、グリコーゲン、ゴールデン s. (サトウキビ、ライト糖蜜)、ブドウ、HFCS-42、高マルトース コーン シロップ (HMCS)、転化糖 (糖蜜)、液体ブドウ糖、マルトデキストリン (加工デンプン)、マルトース、メープル、ネオテーム、パンケーキ s.、粗糖 (Turbinado、Demerara、ジャガリー、ココナッツ パーム シュガー – gur)、米 s.、サッカリン、モロコシ s.、デンプン s.、ステビア、スカナット、スクラロース、スクロース (テーブル、ビートまたはサトウキビの砂糖)、スクロース s. (液糖)、スクリン、タガトース、トレハロース、トリモリン*s. =シロップ ブラックストラップ糖蜜 (黒糖蜜)、キャラメル、カンゾウ (カンゾウ)、ズルシトール、(ガラクチトール)、エリスリトール、水素化デンプン加水分解物 (HSH)、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マンニトール、キシリトール アガベネクター(テキー​​ラ、マルガリータ、ソフトドリンクに含まれる)、フルクトース、高フルクトースコーンシロップ(HFCS-55)、ハチミツ。米果糖シロップ(中国産)、ソルビトール
スイーツとデザート
ボンボン、ケーキ、キャンディー、チョコレート、菓子、ファッジ、ゼラチン、ガム、ゼリー、ロリポップ、マジパン、マシュマロ、パイ、プリン、シャーベット (シャーベット)、「安全な」甘味料を含むタフィー 上記の甘味料を含むもの 上記の「避けるべき」甘味料を含むもの
フルーツ
アボカド、ナス、クランベリー、ナツメヤシ、イチジク、グレープ フルーツ、ジャック フルーツ、キウイ フルーツ、キンカン、レモン、ライム、オリーブ、パッション フルーツ、柿、ザクロ アプリコット、バナナ、ブラックベリー、ブルーベリー、ボイセンベリー、マスクメロン、チェリー、スグリ、グーズベリー、ブドウ、ハニーデュー メロン、ライチ (ライチ)、マメイ アップル、ネクタリン、オレンジ、パパイヤ (ポーポー)、桃、パイナップル、プラム、プルーン、マルメロ、レーズン、ルバーブ、イチゴ、ラズベリー、タマリロ、タンジェロ リンゴ、カランボラ (スター フルーツ)、カスタード アップル、グァバ、マンダリン (みかん)、マンゴー、ナシ フルーツ (アジア梨)、ナシ、サルタナ、スイカ、ザンテ スグリおよび関連するジュース、コンポート、ジャム
野菜、豆類
ビーツ、ブイヨン、芽キャベツ、ニンジン、カリフラワー、セロリ、きゅうり、タンポポの葉、なす、エンダイブ、エスカロール、フェンネル、ケール、レタス、からし菜、オクラ、じゃがいも(白、甘い)、かぼちゃ、大根、ルタバガス、ザワークラウト、エシャロット、ほうれん草、スウェーデンフダンソウ、フダンソウ、カブ、クレソン アーティチョーク、アスパラガス、ブロッコリー、キャベツ、きゅうり (ピクルス)、にんにく、豆類 (豆、えんどう豆、レンズ豆)、ねぎ、きのこ、玉ねぎ、ピーマン、かぼちゃ (夏)、トマト、ズッキーニ
シリアル
果糖を含まない大麦、パン、パスタ、すぐに食べられるシリアル、コーンミール(殺菌済み)、コーンフレーク(無香料)、グリッツ、グラウト、オートミール、ポリッジ(調理済みオートミール)、プレーンマフィン、米(白、茶)、米またはそば、ライ麦パン、トルティーヤ ディンクル、カムット、サワードウ、スペルト小麦、全粒粉、および小麦製品を含む小麦:ビスケット、クッキー、麺類、パスタ、ペストリー。レーズンブラン
プロテイン フード
肉、魚、その他の魚介類、卵、ナッツ、種子 ココナッツミルクとクリーム
乳製品
プレーン無糖牛乳、ヨーグルト、チーズ、カスタード、アイスクリーム
ソースとスパイス
バジル、ベイ、シナモン、クミン、カレー、マジョラム、オレガノ、パセリ、ローズマリー、タイム、ビネガー (アップルサイダー、バルサミコ、蒸留) バーベキューソース、コリアンダー、チャツネ、ホットマスタード、ケチャップ、パースニップ、レリッシュ、醤油 ソース:甘酸っぱい。スパイス:チャービル、ディルウィード、ジンジャー、ホットチリペッパー
飲み物
水 (水道水、無香料のボトル入り、ミネラル)、紅茶、コーヒー、ブドウ糖、ショ糖、または上記のその他の甘味料で甘くした清涼飲料。辛口ワイン、無糖蒸留アルコール飲料 (ジン、ラム、ウォッカ、ウィスキー) 上記の果物のジュース。コーヒーはチコリで代用します。アルコール(酒精強化ワインやリキュールは問題になる可能性があります) 上記のフルーツ ジュース、ソルビトールまたは HFCS を含むソフト ドリンク

チャート 2 の出典:USDA.gov、Tandofline、Foodintolerances.org

フルクトース吸収不良の合併症

  • 小腸バクテリアの過剰増殖(SIBO)
  • フルクトースの吸収不良は、トリプトファン、葉酸、亜鉛の欠乏を引き起こす可能性があります。

遺伝性フルクトース不耐症 (HFI)

遺伝性フルクトース不耐症はまれな遺伝性疾患で、フルクトース 1-リン酸アルドラーゼという酵素が不足しているため、肝臓にフルクトースが蓄積します。 そのため、果糖はブドウ糖に変換できません。フルクトースを含む食品を摂取した後、幼児期に重度の腹部けいれんや嘔吐などの症状が初めて現れます。

HFIのための食事

HFI の人は、フルクトース、スクロース、ソルビトール、イソマルト、マルチトール、イヌリン、フラクトオリゴ糖 (FOS)、スタキオース、ラフィノース、転化糖、高フルクトース コーン シロップ (HFCS)、リュウゼツランの花蜜、廃糖蜜などを含む食品を避ける必要があります。その他のシロップ。ほとんどの果物および果物製品、特定の野菜、ナッツ、小麦製品、および前述の甘味料で甘くされた市販食品を意味します。 HFIの人は、医師または登録栄養士に相談して、避けるべき食品の正確なリストを入手する必要があります.以下はフルクトースとスクロースを含む食品の完全なリストではありませんが、広範なリストです。

フルクトース代謝のその他の障害:本態性フルクトスリア 3-フルクトース 1,6 ビスホスファターゼ欠損症 .

必須フルクトスリア

本態性フルクトスリアは、フルクトースをグルコースに完全に変換できない無症状の良性の遺伝性疾患です。過剰な量のフルクトースは尿中に排泄されます .

フルクトース代謝:吸収後のフルクトースの運命

吸収されたフルクトースのほとんどは肝臓に入り、そこで主に ブドウ糖 に変換されます:摂取されたフルクトースの約 50% は血糖として現れ、エネルギー源として使用できます。残りのブドウ糖は主にグリコーゲンとして保存されます または乳酸に変換 .フルクトースは、遊離脂肪酸、ケトン体、VLDL コレステロール、およびトリグリセリドに変換されます。

インスリン放出に対するフルクトースの効果

グルコースとは異なり、フルクトースは体細胞に入るためにインスリンを必要としません。フルクトースの摂取は、健康な個人のインスリン レベルのわずかな上昇のみを引き起こしますが、糖尿病患者では著しく大きく上昇します。

血糖値に対するフルクトースの影響

フルクトースはグリセミック指数が低く(GI =11)、他の一般的な炭水化物よりも血糖値とインスリン値の上昇に対する効果が低くなります。ブドウ糖と一緒に摂取されたフルクトース、および 50% のブドウ糖と 50% のフルクトースで構成されるスクロースは、フルクトースまたはブドウ糖のみよりもインスリンレベルを上昇させます.

LDL コレステロールとトリグリセリドのレベルに対するフルクトースの影響

1 日あたり 50 グラムを超えるフルクトースを消費すると、食後のトリグリセリド レベルが上昇する可能性があり、1 日あたり 100 g を超えるフルクトースを消費すると、空腹時トリグリセリドと LDL コレステロール レベルが上昇する可能性があります。

フルクトースの摂取量が体の必要カロリーを超えても、それ自体がメタボリック シンドローム (内臓肥満、高血圧、インスリン抵抗性、高 LDL コレステロール) の発症に寄与することはありませんが、フルクトースの摂取量が多い場合はそうではありません。

果糖と運動

  • 適度な量のフルクトースは、運動中の疲労感を軽減する可能性があります。
  • フルクトースを他の炭水化物に加えると、持久力トレーニング中の炭水化物の酸化が促進されます。摂取されたブドウ糖は、最大レベル 1.0 ~ 1.1 g/min で酸化される可能性がありますが、ブドウ糖と果糖を組み合わせると、酸化速度が最大 40% 高くなる可能性があります。

フルクトースの過剰摂取で起こりうる影響

現在のところ、転化糖や高果糖コーン シュガーに含まれる遊離果糖が、スクロース (50% グルコース、50% フルクトース) の一部としてのフルクトースよりも悪影響を与えるという証拠はありません.

下痢

緩下閾値 フルクトース (下痢の原因となる量) は 1 日あたり約 70 グラムですが、人によっては大幅に多い場合も少ない場合もあります。

痛風

フルクトースの摂取量が多いと、血中尿酸値が上昇することがあります (高尿酸血症)。高尿酸血症は、痛風のリスクを高める可能性があります。

2 つの研究では、高フルクトース摂取は女性の痛風のリスク増加とわずかに関連し、男性の痛風のリスク増加と強く関連していましたが、2009 年の 1 つのレビューではそうではありませんでした.

腎臓結石

2008 年の研究レビューでは、フルクトースの摂取量が多いと腎臓結石のリスクが高くなることが示されました。

虫歯

フルクトースは虫歯を促進する可能性がありますが、スクロースやグルコースほどではありません.

食欲と体重増加

  • 混合食事の一部として消費されるフルクトースは、食欲に影響を与えないようです.
  • 体重増加に対するフルクトースとグルコースの効果に長期的な違いはないようです.

血圧

研究の 3 つのシステマティック レビューによると、高フルクトース摂取は高血圧と関連していません.

冠動脈疾患

現在、フルクトースの大量摂取と冠状動脈性心疾患との関係について確固たる証拠はありません.

脂肪肝

高フルクトース摂取と脂肪肝のリスク増加との関連については十分な証拠がありません.

フルクトースと糖尿病

これまでに行われた研究では、高フルクトース摂取、インスリン抵抗性、糖尿病の間に一貫した関係は見出されていません 2.

フルクトースは、糖尿病患者の食後の血糖値を、ブドウ糖やショ糖よりも 2 少なくします。

2012 年の管理された給餌試験の系統的レビューによると、フルクトースを他の炭水化物に置き換えると、HbA1c が平均で 0.53% 減少しました。

1 日あたり 60 g 以上のフルクトースを摂取すると、糖尿病患者のトリグリセリド レベルが上昇する可能性があります 2 2.

経口フルクトースは、糖尿病の子供の経口スクロースまたはグルコースよりも低血糖の治療効果が低いようです 1.

フルクトース生産

甘味料としてのフルクトースは、通常、サトウキビやサトウダイコンから得られるコーンスターチやスクロースから作られます。

フルクトースと料理

  • 商業的には、フルクトースは粉末 (フルクトース、結晶フルクトース、果糖) またはシロップ (純粋なフルクトース シロップ) として入手できます。
  • フルクトース パウダーは白色の結晶性物質で、においがなく、スクロースの 120 ~ 190% の甘さです。
  • フルクトースは吸湿性です – 相対湿度が 60°C を超えると、空気中の水分を容易に吸収します。
  • フルクトース 溶解度 77 °F (25 °C) の水中では約 400 g/100 mL です。 20°C での 95% エタノール中のフルクトースの溶解度は、約 6 g/100 mL です。
  • フルクトース 融点 =216-270 °F (102-132 °C);融点は加熱速度とともに上昇します。
  • フルクトース 分解 216-221 °F (102-105 °C) で。
  • フルクトースは還元糖であり、メイラード褐変反応を起こしやすい アミノ酸の存在下で.
  • カラメル化 果糖の量は 230 °F (110 °C) から始まります。