Upośledzenie wchłaniania fruktozy

WYBRANE PROBLEMY KLINICZNE

Upośledzenie wchłaniania fruktozy: rola w zaburzeniach czynnościowych przewodu pokarmowego u dzieci

Krzysztof Marek1, Barbara Kamińska1, Katarzyna Plata-Nazar1, Małgorzata Grabska-Nadolska2 1Katedra i Klinika Pediatrii, Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia Dzieci Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego 2Oddział Gastroenterologii Dziecięcej Pomorskiego Centrum Traumatologii Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego w Gdańsku

Fructose malabsorption: the role in functional disorders of the gastrointestinal tract

STRESZCZENIE Upośledzenie wchłaniania fruktozy może być jednym z czynników odpowiedzialnych za występowanie wielu dolegliwości w przebiegu czynnościowych zaburzeń przewodu pokarmowego. Nieprawidłowość ta może być przyczyną kolek u niemowląt, bólów brzucha u dzieci starszych, a także objawów zespołu jelita drażliwego u osób dorosłych. Zmiany w nawykach żywieniowych, a w szczególności powszechne stosowanie fruktozy i niewchłanialnych fruktanów jako środków słodzących, zwiększyły ryzyko występowania wzmożonej fermentacji w jelicie grubym. Na podstawie przeglądu piśmiennictwa w pracy omówiono mechanizmy regulujące wchłanianie fruktozy w jelicie oraz przedstawiono dane ułatwiające rozpoznanie i racjonalne planowanie żywienia w przypadku nietolerancji fruktozy wynikającej z zaburzenia jej wchłaniania. Forum Medycyny Rodzinnej 2010, tom 4, nr 2, 117–121 słowa kluczowe: fruktoza, fruktany, zaburzenia wchłaniania fruktozy, żywienie w nietolerancji fruktozy, dzieci

ABSTRACT Fructose malabsorption may contribute to a number of symptoms in the course of functional disorders of the gastrointestinal tract. This abnormality may result in colic in infants, abdominal pain in older children and manifestations of irritable bowel disease in adults. Changes in eating habits, particularly the widespread use of fructose and

Adres do korespondencji: dr n. med. Krzysztof Marek Katedra i Klinika Pediatrii, Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia Dzieci GUMed ul. Nowe Ogrody 1–6, 80–803 Gdańsk tel./faks: (58) 302–25–91 e-mail: [email protected]

non-absorbable fructans as sweeteners, have increased the risk of augmented fermentation in the large intestine. Copyright © 2010 Via Medica ISSN 1897–3590

117

WYBRANE PROBLEMY KLINICZNE

Based on a review of the available literature we discuss the mechanisms that regulate fructose absorption in the gut and present data facilitating the diagnosis and rational nutritional planning in cases of fructose intolerance resulting from fructose malabsorption. Forum Medycyny Rodzinnej 2010, vol. 4, no 2, 117–121 key words: fructose, fructans, fructose malabsorption, nutrition in fructose intolerance, children

Wskazuje się na możliwy udział zaburzeń wchłaniania fruktozy w etiopatogenezie czynnościowych nieprawidłowości przewodu pokarmowego, zwłaszcza u niemowląt i dzieci poniżej 9. roku życia

N

ietolerancja fruktozy wynikająca

kim przy udziale swoistego dla niej trans-

z upośledzenia jej wchłaniania

portera — GLUT 5, ułatwiającego przeno-

w jelicie cienkim jest problemem

szenie substratu przez błonę komórkową

o niedocenianym znaczeniu klinicznym

zgodnie z gradientem stężeń (dyfuzja wspo-

i prawdopodobnie występującym znacznie

magana). Wchłanianie to jest całkowite, jeś-

częściej, niż dotychczas sądzono.

li fruktoza jest spożywana w niewielkich iloś-

W niezbyt bogatym piśmiennictwie po-

ciach [4]. Transporter GLUT 5 jest zlokali-

święconym temu zagadnieniu wskazuje się

zowany w szczytowej, luminalnej części bło-

na możliwy udział zaburzeń wchłaniania

ny komórkowej enterocytów, a jego produk-

fruktozy w etiopatogenezie czynnościowych

cja jest regulowana przez podaż fruktozy.

nieprawidłowości przewodu pokarmowego,

Analiza molekularna genu GLUT 5 u dzie-

zwłaszcza u niemowląt i dzieci poniżej

ci z izolowanym upośledzeniem wchłaniania

9. roku życia, a także u osób dorosłych, głów-

fruktozy oraz u ich rodziców nie potwierdzi-

nie z zespołem jelita drażliwego [1–3]. Au-

ła podejrzeń, że defekt ten może być następ-

torzy tych publikacji zgodnie podkreślają

stwem mutacji [5].

obserwowany w kilku ostatnich dziesięciole-

Obecnie wiadomo, że białko GLUT 5

ciach wzrost spożycia fruktozy, między inny-

nie jest jedynym czynnikiem regulującym

mi w wyniku zmiany nawyków żywienio-

wchłanianie fruktozy. Stwierdzono, że na

wych, w tym większego udziału w diecie na-

jej absorpcję wpływa stymulująco obecność

pojów i potraw obfitujących w różne formy

glukozy i galaktozy. Działanie to jest zależ-

tego cukru. Całkowite dzienne spożycie fruk-

ne od ilości poszczególnych cukrów i jest naj-

tozy i jej pokarmowe źródła są w poszczegól-

silniejsze, gdy glukoza i fruktoza (ale nie fruk-

nych krajach bardzo zróżnicowane. Dane na

tany) są obecne w tym samym stężeniu [6].

ten temat w literaturze medycznej są jednak

Efekt ten wynika z obecności w bazolateral-

skąpe i niedostatecznie aktualizowane [2].

nej części błony enterocytów białka GLUT 2,

występuje

przenoszącego helsozy (glukozę, fruktozę

w trzech postaciach: jako wolny cukier pro-

i galaktozę) zgodnie z gradientem stężeń.

sty, w formie dwucukru, to jest w sacharozie,

W określonych warunkach transporter ten

w połączeniu z glukozą, a także w postaci po-

może się pojawić w luminalnej części błony

limerów, określanych łączną nazwą frukta-

komórkowej (w rąbku szczoteczkowym).

ny. Wśród fruktanów wyróżnia się podgru-

Dzieje się tak podczas aktywacji białka

pę polimerów o krótszym łańcuchu, tak zwa-

SGTL 1 (sodium-dependent glucose/galactose

ne fruktooligosacharydy oraz inuliny — sub-

co-transporter 1), to jest czynnika odpowie-

stancje o wyższym stopniu polimeryzacji [2].

dzialnego za aktywny transport glukozy

Z wymienionych form fruktozy postać

i galaktozy [2, 7, 8]. Dlatego dodatek glu-

monomeryczna wchłania się w jelicie cien-

kozy i/lub galaktozy, aktywując białko

W

118

pokarmach

fruktoza

www.fmr.viamedica.pl

Krzysztof Marek i wsp. Upośledzenie wchłaniania fruktozy: rola w zaburzeniach czynnościowych przewodu pokarmowego u dzieci

SGTL 1, jednocześnie mobilizuje transpor-

wodoru w powietrzu wydychanym o ponad

ter GLUT 2, tym samym ułatwiając wchła-

20 ppm w porównaniu z wartością wyjściową

nianie fruktozy.

(przed obciążeniem). Według innych wynik

Absorpcja fruktozy obecnej w sacharozie

ten jest również dodatni, jeżeli zawartość

przebiega również przy udziale wyżej opisa-

wodoru (lub metanu) w trzech kolejnych

nych mechanizmów. Jest jednak poprzedzo-

próbkach powietrza wydychanego prze-

na hydrolitycznym działaniem sacharozy.

wyższa wartość wyjściową o co najmniej

Jelito cienkie nie dysponuje hydrolazami,

3 ppm [2, 4].

które rozbijałyby wiązania fruktoza–frukto-

Warto podkreślić fakt, że upośledzenie

za. Dlatego fruktany nie są trawione i nie

fruktozy nierzadko współistnieje z nietole-

mogą być wchłaniane.

rancją innych składników pokarmowych,

Docierając do końcowego odcinka jeli-

zwłaszcza z nietolerancją laktozy.

ta krętego i bliższej części jelita grubego, nie-

W wielu badaniach klinicznych po-

wchłonięta monomeryczna fruktoza, a tak-

twierdzono korzystny wpływ ograniczenia ilo-

że fruktany, mogą wywierać na czynność

ści spożywanej fruktozy na występowanie

przewodu pokarmowego wpływ o istotnym

objawów zaburzonej funkcji przewodu po-

znaczeniu klinicznym. Jako substancje ni-

karmowego [1, 3].

skocząsteczkowe wykazują działanie osmo-

Zatem znajomość zawartości fruktozy

tyczne, prowadząc do nagromadzenia wody

i glukozy w pożywieniu nabiera istotnego zna-

w świetle jelita, a następnie przyspieszając

czenia praktycznego. Jest przydatna w kom-

jego perystaltykę. Fruktoza i fruktany są jed-

ponowaniu diety w ramach leczenia żywie-

nocześnie substratem dla jelitowych bakte-

niowego.

rii fermentujących, co prowadzi do zwięk-

W przypadku upośledzenia wchłaniania

szonej produkcji krótkołańcuchowych kwa-

fruktozy zaleca się ograniczenie spożywania

sów tłuszczowych oraz gazów, głównie wo-

tych produktów, które zawierają fruktozę

doru, dwutlenku węgla, a u niektórych osób

w ilości znacznie przewyższającej zawartość

także metanu. Nagromadzenie gazów

glukozy lub galaktozy. Należy też kontrolo-

w świetle jelita nie tylko pogłębia uczucie

wać spożycie źródeł fruktanów, których ilość

dyskomfortu jelitowego, ale także może wy-

w jednorazowym posiłku nie powinna prze-

wołać i nasilać dolegliwości związane z re-

kraczać 0,5 g [3].

fluksem żołądkowo-przełykowym. Najbardziej uznaną metodą rozpozna-

Pokarmy, na spożycie których należy zwrócić uwagę:

wania zaburzeń fruktozy jest wodorowy test

— soki i świeże owoce drobnopestkowe

oddechowy (WTO) po doustnym obciążeniu

(jabłka, gruszki), melony, papaje, arbuzy,

fruktozą. Test ten jest powszechnie stosowa-

— owoce suszone (jabłka, śliwki, morele,

ny w diagnozowaniu nietolerancji innych

figi, daktyle, rodzynki),

węglowodanów [9, 10]. Istnieją jednak roz-

— miód,

bieżne opinie na temat ogólnej ilości i stęże-

— napoje słodzone fruktozą (tzw. soft drinki).

nia roztworów fruktozy, jakie należy stoso-

Bogatym źródłem fruktanów są pory,

wać przy wykonywaniu tego badania. Nie-

czosnek, cykoria, cebula, szparagi, a także

jednolite są też zasady interpretacji jego

pszenica i jęczmień. Lepiej tolerowane są

wyników. U dzieci zaleca się obciążanie

produkty zawierające mniej fruktozy i te,

fruktozą w dawce 1 g/kg mc. podanej w roz-

w których fruktoza jest zrównoważona ade-

tworze 10%. Za wynik dodatni testu, wska-

kwatną zawartością glukozy:

zujący na upośledzenie wchłaniania frukto-

— świeże owoce grubopestkowe (morele,

zy, uważa się wzrost zawartości cząsteczek Forum Medycyny Rodzinnej 2010, tom 4, nr 2, 117–121

Najbardziej uznaną metodą rozpoznawania zaburzeń fruktozy jest wodorowy test oddechowy (WTO) po doustnym obciążeniu fruktozą

śliwki, brzoskwinie, nektarynki),

119

WYBRANE PROBLEMY KLINICZNE

Tabela 1

4–6 miesięcy. Podanie soku jabłkowego (za-

Zawartość fruktozy i glukozy w 100 g wybranych produktów

wierającego sorbitol i przewagę fruktozy

Fruktoza [g/100 g]

Następstwa upośledzonego wchłaniania fruktozy mogą być przyczyną błędnej interpretacji wyników niektórych badań, zwłaszcza testu prowokacji u dzieci podejrzanych o alergię pokarmową, a także diagnozowanych w kierunku refluksu żołądkowo-przełykowego

tową powodowało nasilenie dolegliwości i znamienny wzrost zawartości wodoru w wy-

Jabłko

5–5,9

1,7–2,4

dychanym powietrzu. Objawów tych nie ob-

Gruszka

6,5

2–3

serwowano u dzieci, u których wcześniej nie

Soki owocowe

5–7

2–3

występowały kolki jelitowe. Natomiast sok

Sacharoza

50

50

Miód

40,9

35,7

Arbuz

3,4

1,6

Rodzynki

29,8

27,5

Banan

3,5

4,5

wyniku WTO [11]. Potwierdza to wcześniej

z grejpfrutów (bez sorbitolu, z proporcją fruktoza:glukoza równą 1:1) w obu grupach dzieci był dobrze tolerowany i nie zmieniał

Grejpfrut

1,2

2,0

wspomniane sugestie, że w przypadku obec-

Pomarańcza

1,8

2,5

ności zaburzeń czynności przewodu pokar-

Śliwka

3,4

5,2

mowego spożycie fruktozy może wywołać

Pomidor

1,2

1,6

lub nasilić dolegliwości, analogicznie do nie-

Ziemniak

0,1

0,1

tolerancji innych węglowodanów. Nietolerancja fruktozy związana z ograniczeniem jej wchłaniania jelitowego może być

— owoce jagodowe (czarne jagody, żurawiny, maliny, truskawki), — owoce cytrusowe (grejpfruty, pomarańcze, cytryny, kumkwaty, mandarynki), — inne owoce: dojrzałe banany, kiwi, ana-

jednym z mechanizmów patofizjologicznych leżących u podstaw przewlekłych zaburzeń czynnościowych przewodu pokarmowego. Leczenie żywieniowe, z ograniczeniem zawartości fruktozy w diecie i/lub jej zrów-

nasy.

noważenie dodatkiem glukozy, może zna-

Zawartość fruktozy i glukozy w 100 g nie-

cząco poprawić stan kliniczny pacjenta.

których produktów przedstawiono w tabeli 1.

Następstwa upośledzonego wchłaniania

Proporcje zawartości glukozy i fruktozy

fruktozy mogą być przyczyną błędnej inter-

w owocach mogą zmieniać się w miarę ich

pretacji wyników niektórych badań, zwłasz-

dojrzewania. Gotowanie warzyw powoduje

cza testu prowokacji u dzieci podejrzanych

częściową eliminację fruktozy. Wyroby

o alergię pokarmową, a także diagnozowa-

mączne wyprodukowane z pełnego ziarna

nych w kierunku refluksu żołądkowo-prze-

zawierają więcej fruktozy niż produkowane

łykowego. Może to z kolei prowadzić do

z mąki rafinowanej (białej). Korzystny efekt

wdrożenia niepotrzebnej, długotrwałej die-

może przynieść też dodanie glukozy do po-

ty eliminacyjnej lub leczenia farmakolo-

karmów i napojów bogatych we fruktozę.

gicznego.

Należy zwrócić uwagę na fakt, że frukto-

Z uwagi na dużą częstość rozpoznawania

za jest słodsza od sacharozy, a jeszcze bar-

wyżej wymienionych stanów chorobowych

dziej od glukozy. Dlatego często jest używa-

konieczne jest przeprowadzenie szerszych

na jako słodzący, a jednocześnie ogranicza-

badań nad częstością występowania i zna-

jący kaloryczność, dodatek do różnych na-

czeniem klinicznym upośledzenia wchłania-

pojów i potraw. Fruktoza oraz sorbitol są też

nia fruktozy. Wyniki tych badań mogą oka-

„źródłem słodyczy” często rekomendowa-

zać się pomocne w weryfikacji dotychczaso-

nym chorym z cukrzycą.

wych poglądów na temat zasad żywienia

Ciekawe i ważne obserwacje poczynili autorzy amerykańscy u niemowląt w wieku

120

nad glukozą 2,6:1) u niemowląt z kolką jeli-

Glukoza [g/100 g]

dzieci i kształtowania nawyków żywieniowych. www.fmr.viamedica.pl

Krzysztof Marek i wsp. Upośledzenie wchłaniania fruktozy: rola w zaburzeniach czynnościowych przewodu pokarmowego u dzieci

PIŚMIENNICTWO 1.

Gomara R.E., Halata M.S., Newmann L.J. i wsp.

6.

Fructose intolerance in children presenting with abdominal pain. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr.

sorption. Am. J. Clin. Nutr. 1993; 58: 7488–7538. 7.

2008; 47: 303–308. 2.

3.

Gibson P.R., Newnham E., Barrett J.S. i wsp. Re-

Gastroenterol. 2004; 20: 162–167. 8.

Gouyon F., Caillaud L., Carriere V. i wsp. Simplesugar meals target GLUT2 at enterocyte apical

ger picture. Alimentary Pharmacologu & Thera-

membranes to improve sugar absorption: a stu-

peutics 2007; 25: 349–363.

dy in GLUT2-null mice. J. Physiol. 2003; 552:

Susan J., Shepherd M., Gibson P.R. Fructose madrome: giudelines for effective dietary manage-

823–832. 9.

Keller J., Franke A., Storr M. i wsp. Clinically relevant breath tess in gastroenterological diagno-

ment. J. Am. Diet. Assoc. 2006; 106: 1631–1639.

stics. Scand. J. Gastroenterol. 1992; 27: 819–828.

Choi Y.C., Fredrick C.J., Summers R.W. i wsp.

10. Fernandez-Banares F., Rosinach M., Esteve M.

Fructode intolerance: an under-recognized pro-

i wsp. Sugar malabsorption in functional abdomi-

blem. Am. J. Gastroenterol. 2003; 98: 1348–

nal bloating: a pilot study on the long-term effect of

–1353. 5.

Sibley E. Carbohydrate intolerance. Curr. Op.

view article: fructose malabsorption and the big-

labsorbtion and symptoms of irritable bowel syn-

4.

Riby J.E., Fujisawa T., Kretchmer N. Fructose ab-

dietary treatment. Clin. Nutr. 2006; 25: 824–831.

Wasseman D., Hoekstra J.H., Tolia V. i wsp. Mo-

11. Duro D., Rising R., Cedillo M., Lifshitz F. Associa-

lecular analysis of the fructose transporter gene

tion between infantile colic and carbohydrate

(GLUT5) in isolated fructose malabsorption.

malabsorption from friut juices in infency. Pedia-

J. Clin. Invest. 1996; 98: 2398–2402.

trics 2002; 109: 797–805.

Forum Medycyny Rodzinnej 2010, tom 4, nr 2, 117–121

121