Приготовление пищи при высоких температурах может приводить к образованию продуктов окисления, которые наносят вред здоровью человека. Эти вещества способствуют окислительному стрессу и воспалению и могут вызывать развитие и усугубление заболеваний, в том числе диабета. Самые вредоносные из них – гетероциклические амины (ГЦА), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и конечные продукты усиленного гликолизирования (ПУГ).
ГЦА – это химические вещества, которые образуются, когда мясо, птица и рыба подвергаются воздействию высоких температур, особенно при обжаривании на гриле, при жарке или приготовлении под воздействием сухого жара. Они не содержатся в растительных продуктах, поскольку образование ГЦА требует наличия аминокислот креатина или креатинина, а эти соединения содержатся только в тканях животных. ГЦА связывают с повышенным риском развития диабета – неважно, является его источником красное мясо или курица. Согласно недавнему исследованию более 138 тыс. человек, риск развития диабета 2 типа на 28 % выше у людей, которые более 15 раз в месяц едят мясо, приготовленное на открытом огне или при высоких температурах, в сравнении с людьми, которые едят его менее четырёх раз в месяц [84].
ПАУ – это группа, куда входит несколько сотен химически родственных соединений, которые образуются в результате неполного сгорания органических веществ, в том числе пищевых продуктов, которые нагревают до температуры выше 350 °F (176 °C). Самые концентрированные их пищевые источники – жареное или обугленное мясо, птица или рыба; злаковые продукты; жиры и масла; а также сладости. Несмотря на то что продукты из злаков, если их готовить под воздействием сухого жара или на гриле, могут содержать относительно много [этих веществ], цельные злаки, которые вымачивают, проращивают, варят или готовят на пару, содержат незначительное количество ПАУ. В недавнем исследовании, в котором участвовали более 8 600 человек, было показано, что риск развития диабета 2 типа на 73 % выше у людей, которые находятся в верхнем квартиле по воздействию этих веществ (составляют верхнюю четверть участников), в сравнении с теми, кто находится в нижнем квартиле по воздействию (нижняя четверть участников) [85, 86].
ПУГ – это вредные конечные продукты окисления жиров или реакции Майяра (потемнение продуктов, которое происходит, когда сахара соединяются с аминокислотами). Они также вырабатываются в организме при длительной гипергликемии (повышенном уровне глюкозы в крови). ПУГ имеют корреляцию с окислительным стрессом, снижением выделения инсулина, стимулированным глюкозой, резистентностью к инсулину и повреждением бета-клеток. Основные источники [этих веществ] – варёное, обжаренное или жареное мясо, особенно обработанные виды мяса; другие приготовленные на гриле или жареные продукты; масло; маргарин; жареные орехи. Фруктоза формирует ПУГ с более высокой скоростью, чем глюкоза [80, 87, 88].
N-оксид триметиламина (ТМАО) – это вызывающее воспаление соединение, которое образуется в организме в процессе метаболизма, главным образом карнитина (при этом красное мясо – основной его источник) или холина (основной источник – яйца). Триметиламин (ТМА) сначала вырабатывается бактериями желудочно-кишечного тракта, а затем доставляется в печень, где ферменты превращают его в ТМАО. ТМА и ТМАО также могут поступать в организм непосредственно из рыбы. Диеты, богатые белками или жирами, усиливают выработку ТМАО, как и западные диеты. Некоторые овощи (особенно крестоцветные, такие как брокколи) и фисташки, судя по всему, снижают выработку ТМАО. Кроме того, люди, соблюдающие растительную диету, имеют в кишечнике гораздо меньше бактерий, вырабатывающих ТМА, чем люди, которые едят любые продукты.
Была показана связь TMAO с распространённостью и плохим прогнозом сердечно-сосудистых заболеваний. Это вещество способствует воспалению сосудов, образованию бляшек и дисфункции эндотелия. Люди, страдающие диабетом 2 типа или хронической болезнью почек, имеют в организме больше бактерий, которые производят ТМА. TMAO также может усугублять уже ослабленную переносимость глюкозы и подавлять передачу сигналов, связанных с инсулином, в печени, тем самым повышая риск или осложнения, связываемые с этим заболеванием [89, 90].
Эта молекула сахара (N-гликолилнейраминовая кислота) вырабатывается организмом большинства млекопитающих и обнаруживается на поверхности их клеток. Люди – исключение: у них полностью отсутствует способность вырабатывать Neu5Gc, однако она может встраиваться в клетки человека, когда он употребляет в пищу мясо мышц, органов и некоторые молочные продукты. Neu5Gc связывают с воспалением и раком, и предварительные данные показывают, что она может отрицательно влиять на функцию эндотелия и усугублять атеросклероз [91, 92]. Поскольку диабетики подвергаются повышенному риску развития этих заболеваний, возможно, полезно ограничивать или избегать потребления Neu5Gc.