FEATURES OF USING STEVIA IN FUNCTIONAL NUTRITION FOR TYPE 2 DIABETES MELLITUS

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕВИИ В ФУНКЦИОНАЛЬНОМ ПИТАНИИ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-ГО ТИПА

Научная статья

Евсеев А.Б. *

ORCID: 0000-0001-9155-1518,

ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», Владимир, Россия

* Корреспондирующий автор (andrej.yevsejev[at]rambler.ru)

Аннотация

В обзоре рассматриваются результаты новейших исследований учёных по применению растительного экстракта стевии в питании при сахарном диабете 2-го типа. Автор статьи акцентирует внимание на положительных и отрицательных свойствах подсластителя стевиозида; указывая на возможные побочные действия. Также в исследовании обсуждаются факторы риска развития СД2; антидиабетические, антигиперлипидимические, антиагрегантные, ангиопротекторные, противомикробные и гипотензивные эффекты экстракта стевии; необходимость дальнейших изысканий по вопросу влияния стевии на похудение.

Ключевые слова: стевия, подсластители, сахарный диабет 2-го типа, неправильный образ жизни, ожирение, гликемический и инсулиновый отклик. 

FEATURES OF USING STEVIA IN FUNCTIONAL NUTRITION FOR TYPE 2 DIABETES MELLITUS

Research article

Evseev A.B. *

ORCID: 0000-0001-9155-1518,

FSBEI of HE “Vladimir State University named after Alexander Grigoryevich and Nikolay Grigoryevich Stoletovs”,

Vladimir, Russia

* Corresponding author (andrej.yevsejev[at]rambler.ru)

Abstract

The article discusses the results of the latest research carried out by the scientists on the use of plant extract of stevia in nutrition for type 2 diabetes mellitus. The author of the article focuses on the positive and negative properties of the stevioside sweetener while indicating possible side effects. The study also discusses risk factors for developing type 2 diabetes mellitus, as well as antidiabetic, antihyperlipidemic, antiplatelet, angioprotective, antimicrobial and antihypertensive effects of stevia extract, outlines the need for further research on the effect of stevia on weight loss.

Keywords: stevia, sweeteners, type 2 diabetes mellitus, abnormal lifestyle, obesity, glycemic, and insulin response. 

«Сахарный диабет – это не приговор, а необходимость изменить свой образ жизни». Что стоит за этим утверждением?

Сегодня в России зарегистрировано более четырех миллионов больных сахарным диабетом (СД), причем у 80% из них диагностирован сахарный диабет 2-го типа (СД2), т.н. инсулиннезависимый диабет. Он развивается в результате нарушения секреции инсулина бета-клетками поджелудочной железы и характеризуется снижением чувствительности глюкозозависимых тканей к инсулину (инсулинорезистентностью).

Одним из установленных триггеров развития СД2 является избыточная масса тела, иными словами, ожирение. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), раньше ожирение считалось проблемой только развитых стран с высоким уровнем дохода на душу населения. В XXI веке наблюдается обратная тенденция: всё больше тучных людей появляется в странах с низким и среднем уровнем дохода, особенно среди городских жителей. Количество людей с индексом массы тела (ИМТ) >25 утроилось в мире, начиная с 1975 года. Более 1,9 млрд человек старше 18 лет имели избыточную массу тела в 2016 году, из них 650 млн страдали ожирением (ИМТ >30). И эти цифры продолжают расти [1].

Ожирение не случается в одночасье. В большинстве случаев это результат неправильного питания и образа жизни, недостатка физической активности. Доказано, что плохие привычки (курение, злоупотребление алкоголем, излишнее употребление богатой жирами и легкими углеводами пищи) являются факторами риска развития неинфекционных заболеваний: дислипидимии, хронической венозной недостаточности нижних конечностей, ССЗ (инфаркта, инсульта), скелетно-мышечных нарушений (остеоартрита), некоторых видов рака, СД.

Жизнь с диабетом не означает ухудшение её качества. Диабетику необходимо контролировать уровень сахара крови, управляя им, в том числе, с помощью диеты. Американская диабетическая ассоциация (ADA) рекомендует людям, страдающим СД, включать в свой ежедневный рацион, как минимум, пять порций овощей и фруктов; нежирный белок; избегать продуктов с содержанием трансжиров; отказаться от продуктов с высоким гликемическим индексом (ГИ). Также предлагается заменить употребление сахара на подсластители: синтетические (сахарин, аспартам, ацесульфам К, сукралоза, неогесперидин дигидрохалкон) и натуральные (фруктоза, ксилит, сорбит, стевия) [9].

Стевия медовая – это травянистый многолетник семейства Астровые, высотой до 120 см. Внешне стевия представляет собой очень сильно разветвленный куст. Родиной этого растения является Южная и Центральная Америка (Парагвай, Бразилия). В Советском Союзе стевия появилась в 1934 году благодаря учёному-селекционеру, академику Н.И. Вавилову. В настоящее время основным поставщиком сырья на мировом рынке является Китай [5].

Стевия имеет большое количество полезных веществ. В её листьях содержится от 30 до 45% флавоноидов, до 20% гликозидов, 3-5% свободных сахаров, до 3% оксикоричных кислот и аминокислот, до 1% микроэлементов (калий, магний, йод, цинк, селен), витамины группы А, В, С, D, Е, К. Сладкий вкус (примерно в 250-300 раз слаще сахарозы) стевии придают эфирные  сахара – гликозиды (стевиозид и ребаудиозид А). Причем, чем выше концентрация последнего, тем слаще полученный экстракт. Его калорийность всего 18 ккал на 100 граммов сырья, а гликемический индекс (ГИ) равен нулю [5].

В 80-х годах XX века в медицинской литературе появились исследования, свидетельствующие о канцерогенности стевиола, которые были впоследствии полностью опровергнуты ВОЗ. Было доказано, что стевиозид и ребаудиозид уменьшают вероятность развития рака молочной железы, а также снижают риск появления аденомы и скорость прогрессирования меланомы. Следует заметить, что цельные листья стевии и её неочищенные экстракты до сих пор запрещены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Впрочем, этот федеральный орган не имеет претензий к использованию высокоочищенных стевиол-гликозидов в пищевых продуктах в США [10]. В РФ стевиолгликозид (Е960) разрешён в качестве подсластителя в безалкогольные напитки, хлебобулочные и кондитерские изделия в количестве согласно ТИ (п. 3.15.6. СанПиН 2.3.2.1293-03); для розничной продажи (п. 2.21 СанПиН 2.3.2.1293-03) [6].

Подсластитель стевиозид обладает рядом доказанных лечебно-профилактических свойств. Во-первых,  флавоноиды, присутствующие в его составе, обладают антиоксидантными свойствами. Во-вторых, экстракт стевии способствует улучшению обмена веществ в организме, и, как следствие, снижению сахара крови; усиливается капиллярный кровоток. В-третьих, стевия полезна при артериальной гипертензии, она снижает артериальное давление. В-четвертых, было отмечено, что экстракт этого растения способствует укреплению эмали зубов, препятствует развитию кариеса. С осторожностью стевиозид нужно применять гипотоникам, пациентам, страдающим аллергией, диабетом, а также лицам с индивидуальной непереносимостью [5].

В исследовании, опубликованном в журнале Nature в марте 2017 года группой канадских учёных под руководством Конраада Филипперта, приводятся сведения о том, что регулярное употребление стевиол-гликозидов улучшает функцию бета-клеток поджелудочной железы, стимулируя секрецию инсулина in vitro и in vivo. В опытах на лабораторных мышах учёные обнаружили, что стевиол-гликозиды обостряют восприятие горького, сладкого и вкуса юмами; усиливают индуцируемую глюкозой секрецию инсулина TRMP5-зависимым образом (TRPM5 представляет собой кальций-активированный неселективный катионный канал, экспрессируемый в клетках вкусовых рецепторов (тип 2) и бета-клетках поджелудочной железы, где он участвует в сигнальном механизме секреции инсулина). По словам учёных, ежедневное пероральное введение стевиозида предотвращало развитие диабетической гипергликемии у мышей, в то время как его отмена приводила к нарушению толерантности к глюкозе (НТГ). Результаты исследования объяснили механизм действия стевиозида на молекулярном уровне и назвали TRPM5 потенциальной фармакологической мишенью для разработки новых препаратов в профилактике и лечении СД2 [2].

В июле 2018 года тайские учёные под руководством диабетолога Париньи Самаккарнтхай опубликовали статью в научном журнале Diabetes, издаваемым Американской диабетической ассоциацией. Учёные провели двойное-слепое, рандомизированное, плацебо-контролируемое перекрестное исследование влияния стевии на гликемический и инсулиновый отклик у пациентов с ожирением. Двадцать добровольцев с ИМТ 28,75±3,68 кг/м² прошли оральный глюкозотолерантный тест (ОГТТ), которому предшествовал прием таблеток, содержащих либо 200 мг стевии, либо плацебо, в течение 60 минут перед ОГТТ в двух отдельных случаях, с интервалом в одну неделю в рандомизированном перекрестном исследовании. Заборы крови на глюкозу и инсулин осуществлялись через 0, 30, 60, 90 и 120 минут. Значимых различий в AUC глюкозы и инсулина между стевией и плацебо (глюкоза 15285±4531 против 15101±3955, р=0,89 и инсулин 8507±5858 против 7652±5020, р=0,62) обнаружено не было. Секреция инсулина с использованием инсулиногенного индекса также не имела статистически значимых различий между стевией и плацебо (р=0,155). Оценку общей чувствительности к инсулину определяли по расчёту индекса MATSUDA – значимых различий между стевией и плацебо (4,74±1,86 против 5,84±2,96, р=0,09) не было. По результатам исследования учёные пришли к выводу, что стевия не влияет на острый гликемический и инсулиновый отклик при ОГТТ у пациентов с ожирением [3].

Доказательство отсутствия влияния водного экстракта стевии на снижение веса у крыс при стрептозотоциновом СД2 получено по результатам эксперимента группы иранских учёных под руководством физиолога Рахелеха Ассаеи. Исследование показало, что водный экстракт корня стевии оказывает полезное антидиабетическое действие при снижении уровня триглицеридов глюкозы,  малонового диальдегида (МДА), АЛТ, АСТ в крови, улучшая активность каталазы, как индикатора окислительного стресса и системы антиоксидантной защиты организма при диабете соответственно. В ходе эксперимента учёные предположили, что стевия и пиоглитазон могут значительно повысить уровень инсулина в тканях поджелудочной железы. Было доказано, что водный экстракт стевии может действовать как инсулинотропный агент, что подтвердило выводы других учёных о том, что стевиозид и стевиол, как производные стевии, усиливают секрецию инсулина, непосредственно воздействуя на бета-клетки. Учёные констатировали, что хотя стевия может выступать в качестве антигипергликемического агента из-за способности восстанавливать функцию тканей поджелудочной железы, вызывая увеличение выхода инсулина благодаря PPARγ-зависимому механизму, её антигиперлипидемический эффект всё ещё остается под вопросом [4].

Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод об общем положительном антидиабетическом влиянии растительного экстракта стевии у пациентов с СД2. Однако следует констатировать тот факт, что гипотензивный и антигиперлипидемический эффекты стевии при СД2 ещё недостаточно изучены и подлежат дальнейшему исследованию.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Obesity // WHO’s fact sheet on obesity and overweight. 16 February 2018.
2. Philippaert K. Steviol glycosides enhance pancreatic beta-cell function and taste sensation by potentiation of TRPM5 channel activity / Philippaert K. // Nature Communications. 2017. Vol. 8. No. 14733.
3. Samakkarnthai P. Effect of Stevia on Glycemic and Insulin Responses in Obese Patients – A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Crossover Study / Samakkarnthai P. // Diabetes. 2018. Vol. 67 (Sup.1). https://doi.org/10.2337/db18-790-P.
4. Raheleh A. Hypoglycemic Effect of Aquatic Extract of Stevia in Pancreas of Diabetic Rats: PPARγ-dependent Regulation or Antioxidant Potential / Raheleh A. // The Avicenna Journal of Medical Biotechnology. 2016. Vol. 8(2). P. 65–74.
5. Stevia [Electronic resource] // URL: https://med-tutorial.ru/med-books/book/101/page/3-chast-ii-zelenaya-apteka-korodetskogo/97-chto-takoe-steviya (accessed: 19/08/2019)
6. Stevioside [Electronic resource] // URL: http://saharmag.com/fix/sweeteners/steviolglikozid/ (accessed: 24/07/2019)
7. Thomas J.E. Stevia: It’s Not Just About Calories / Thomas J.E. // The Open Obesity Journal. 2010. Vol. 2. P. 101-109.
8. Fowler S.P. Fueling the obesity epidemic? Artificially sweetened beverage use and long-term weight gain / Fowler S.P. et al. // Obesity. 2008. Vol. 16. P. 1894-1900.
9. Classification and Diagnosis of Diabetes: Standards of Medical Care in Diabetes-2019 // American Diabetes Association (ADA). Diabetes Care. 2019. Vol. 42(Sup.1). S13-S28. https://doi.org/10.2337/dc19-S002
10. Has stevia been approved by FDA to be used as sweetener? [Electronic resource] // The Federal Drug Agency official site. URL: https://www.fda.gov/about-fda/fda-basics/has-stevia-been-approved-fda-be-used-sweetener (accessed: 23.07.2019)