Новое исследование Центра Монелла по изучению вкуса и запаха и Университета Темпл показало, что биомаркеры питания, основанные на соотношении изотопов углерода и азота, работают по-разному у детей и взрослых. Это открытие помогает лучше понять, как добавленный сахар влияет на рацион в разном возрасте.

Американцы едят слишком много сахара — гораздо больше, чем рекомендует государство. Это тревожно, потому что избыток сахара связан с диабетом и ожирением. Чтобы следить за питанием, нужен точный способ измерять его потребление. Большая часть сахара в США — кукурузные сиропы (например, высокофруктозный) и тростниковый сахар. Эти растения используют особый тип фотосинтеза, поэтому соотношение стабильных изотопов углерода (δ13C) в тканях тела может служить маркером потребления сахара.

Стабильные изотопы углерода (δ13C) — это «отпечатки», которые оставляют в организме разные виды пищи. Например, кукуруза и тростник имеют особый изотопный состав, и если человек ест много продуктов с кукурузным сиропом, это можно увидеть в анализе волос.

Изотопный состав сохраняется в волосах и крови, рассказывая, что человек ел. Например, волосы растут на 1 см в месяц, так что 3 см от корней покажут рацион за последние три месяца. Раньше исследования проводили на взрослых из Аляски и Вирджинии — у них высокий δ13C в волосах и крови совпадал с большим количеством сладких напитков. Иногда связь становилась четче, если учитывали и изотоп азота (δ15N), который связан с белком.

Но с детьми до пяти лет таких работ почти не было. Исследование Монелла и Темпла, опубликованное в издании American Journal of Clinical Nutrition, показало, что у детей δ13C не предсказывает потребление сахара, хотя у взрослых связь есть. Ведущий автор Алисса Сметерс представила эти данные на конференции по питанию в 2005 году.

Почему так вышло? Возможно, дело в молоке. Дети пьют его больше, чем сладкую газировку, и это «маскирует» сигнал от сахара. У взрослых рацион другой, поэтому изотопный анализ работает.

Как это изучали

У 138 детей 3–11 лет и их матерей взяли образцы волос и подробно расспросили о питании за последние сутки. Ученые использовали метод, который раньше применяли только в исследованиях диких животных — кластерный анализ δ13C и δ15N. Он помог выявить общие пищевые привычки.

Оказалось, что у детей с высокими значениями δ13C и δ15N в волосах молока в рационе было больше, чем у остальных. При этом сладкие напитки на изотопный состав почти не влияли. Видимо, именно молоко «перекрывает» сигнал от сахара. У взрослых такой проблемы нет — их δ13C четко отражает количество добавленного сахара.

Авторы предполагают, что у подростков, чей рацион ближе к взрослому, связь между δ13C и сахаром проявится. А пока метод хорошо работает только для взрослых.

Что это значит

Биомаркеры — удобный инструмент, но их нельзя применять одинаково для всех. Дети едят иначе, и это надо учитывать.

Сахар связывают с кучей болезней, и изотопный анализ здорово помогал изучать эту связь у взрослых. Но с детьми все сложнее — их δ13C дает не такой однозначный результат, — говорит соавтор Дженнифер Фишер.

Теперь ученым предстоит разобраться, как именно молоко и другие продукты влияют на изотопный состав у детей. Возможно, придется искать новые маркеры или комбинировать несколько методов.

Этот метод может:

• Упростить мониторинг питания в масштабах популяции.
• Помочь выявлять группы риска по потреблению сахара еще до появления болезней.
• Стать основой для персонализированных рекомендаций по питанию.

Исследование охватило только американцев — в других странах источники сахара и пищевые привычки могут быть иными. Кроме того, 24-часовые опросы о питании не всегда точны: люди забывают или приукрашивают.

Ранее ученые заявили, что умеренность с сахаром в первую тысячу дней жизни защищает от хронических заболеваний.