בתקופה הפליאוליתית, כשבני האדם היו לקטים-ציידים, כמות הפחמימות בתזונה היתה מעטה באופן יחסי, ומקורה היה בעיקר מפירות וירקות. כמות הפחמימות בתזונה עלתה בהדרגה עם התפתחות החקלאות והעלייה בזמינות הדגנים (תמונה 1). בחירת המזון של האדם בכלל, ושל הפחמימות בפרט, מושפעת ממספר גורמים. אחד הגורמים העיקריים הוא ההעדפה המולדת לטעם המתוק, שמטרתה לספק אנרגיה לגוף, ובעיקר לספק סוכרים למערכת העצבים המרכזית ולשמירה על רמות הגלוקוז בדם. גורם נוסף המשפיע על בחירת המזון הוא זמינות המזון, שעלתה מאוד ב- 150 השנים האחרונות עם תחילת המהפכה התעשייתית. גורם חדש המשפיע על הצריכה התזונתית בשנים אחרונות הוא ההמלצות לתזונה בריאה. עם העלייה בתוחלת החיים והמחלות הנלוות לה, קיים רצון לשפר את התזונה, במטרה למנוע מחלות כרוניות ולשפר את איכות החיים (1).
פחמימות – הגדרות וסיווג
הפחמימות מהמזון מספקות את עיקר האנרגיה לרוב האוכלוסייה, ויש להן תפקידים חשובים במטבוליזם ובהומאוסטזיס של הגוף. בקבוצת הפחמימות נכללות תרכובות כימיות שונות, בעלות מבנה שונה ותפקוד שונה בגוף, כך שהתייחסות כוללנית לפחמימות במזון אינה יכולה לשקף את הרכיבים השונים הכלולים בקבוצה זו ואת המאפיינים התזונתיים המגוונים שלהם. החלוקה המקובלת של הפחמימות היא על פי המבנה הכימי שלהן (פירוט בטבלה 1), אולם יש המחלקים אותן על פי התפקוד הפיזיולוגי/פונקציונאלי (למשל, פרה-ביוטיקה) או על פי המקור הבוטאני שלהן (למשל, סוכרים פשוטים או סיבים תזונתיים) (2-3). ההמלצות התזונתיות לצריכת פחמימות, שהשתנו במהלך השנים, משקפות את השינוי שחל בתפיסה לגבי הפחמימות. מהתייחסות כללית כאל אחד מאבות המזון, להתייחסות נפרדת לקבוצות השונות, כמו סוכרים וסיבים תזונתיים, מתוך ההבנה שלא כל הפחמימות שוות.
צריכת הפחמימות בארה"ב עלתה באופן ניכר ב- 30 השנים האחרונות מ- 42.4% בגברים ו- 44.8% בנשים בשנות השבעים, ל- 47.9% בגברים ו- 50.5% בנשים, בין השנים 2007-2008. העלייה בצריכת הפחמימות חלה במקביל לעלייה בצריכה הקלורית וירידה בצריכת השומן. קיימת השערה, שלשינויים אלה יש השפעה לא מבוטלת על העלייה בשכיחות ההשמנה והסוכרת בעולם
שינויים בהמלצות לצריכת פחמימות במשך השנים
ההמלצות הראשונות של משרד הבריאות האמריקאי (U.S. Department of Agriculture, USDA) פורסמו בשנת 1894, בהן הושם דגש על צריכה מינימלית של ויטמינים ומינרלים למניעת חסרים תזונתיים. במשך השנים, עם היעלמות רוב החסרים התזונתיים והירידה בשכיחות המחלות הזיהומיות, הדגש בהמלצות התזונתיות עבר לצריכה המומלצת של אבות המזון ורכיבי תזונה נוספים, במטרה למנוע מחלות כרוניות כמו סרטן, מחלות לב ושבץ. ההמלצות התזונתיות השתנו במשך השנים בהתאם לממצאים ממחקרים חדשים, כמו גם כתוצאה משינויים שחלו בצריכת המזון והפעילות הגופנית. עד סוף שנות ה- 70 של המאה הקודמת, ההמלצות התזונתיות לא כללו הגבלה לצריכת הלחם והדגנים, ולא היתה בהן התייחסות לצריכת סוכר. משנת 1979, ההמלצות כוללות גם התייחסות כמותית לצריכת הפחמימות, וכן התייחסות לסוכרים. החל משנת 1980, ההמלצות התזונתיות לאמריקאים מתעדכנות מדי 5 שנים על ידי ה- USDA (U.S. Department of Agriculture) וה- DHHS (Department of Health and Human Services). במהלך השנים האלה, ההמלצות עברו גם שינויים גרפיים מגלגל המזונות לפירמידת המזון (Food Guide Pyramid, 1992), "הפירמידה שלי" ((MyPyramid, 2005 ועד ל"צלחת שלי" (MyPlate, 2011). השינויים בהמלצות לצריכת פחמימות שחלו משנת 1916 עד שנת 1995 מסוכמים בטבלה 2 (4). בהמלצות התזונתיות, שפורסמו בארה"ב בשנת 2005, כבר הופיעה התייחסות לסוג הפחמימות, עם ההמלצה לבחור במזונות עשירים בסיבים כמו דגנים מלאים, ירקות, פירות וקטניות כמקור לפחמימות. מומלץ שלפחות מחצית מהדגנים יהיו דגנים מלאים (לפחות 3 מנות ביום), במטרה לשמור על משקל גוף תקין ולמנוע מחלות לב וכלי דם ומחלות כרוניות נוספות. המלצה נוספת היא לבחור במשקאות ובמזונות המכילים מעט סוכר מוסף, במטרה לשמור על משקל גוף תקין, כמו גם לשמור על בריאות הפה והשיניים (5). בהמלצות התזונתיות משנת 2010, נשארה ההמלצה לבחור במזונות עשירים בסיבים כמו דגנים מלאים, ירקות, פירות וקטניות כמקור לפחמימות. כמו כן התייחסו לכך, שככל שצריכת האנרגיה נמוכה יותר, כך יש צורך באחוז נמוך יותר של פחמימות מסך הקלוריות. לאנשים עם אורח חיים יושבני מומלץ להפחית את צריכת הפחמימות כדי לאזן את צרכי האנרגיה ולשמור על משקל תקין. כדי לשלוט בצריכת האנרגיה מומלץ להפחית צריכת מזונות עתירי קלוריות ודלים ברכיבי תזונה כמו משקאות ממותקים בסוכר וקינוחים (6). בהמלצות החדשות משנת 2011, שהופיעו לראשונה בצורה הגרפית של צלחת, הדגנים תופסים נפח של כ- 30%, עם המלצה לצרוך דגנים מלאים – לפחות מחצית מכמות הדגנים הכללית. ההמלצות כוללות הנחייה להפחתת הסוכר בתזונה, ואין להם מקום על הצלחת (7). על פי ה- DRI's (Dietary Reference Intakes), 45% עד 65% מהאנרגיה צריכים להגיע מפחמימות. כמו כן מומלץ לצרוך לפחות 130 גרם פחמימות ביום לפעילות תקינה של מערכת העצבים (8). פירוט ההמלצות לצריכת פחמימות וסיבים תזונתיים מופיעות בטבלה 3. המלצות אלה אומצו על ידי ארגוני בריאות שונים ברחבי העולם, כולל בישראל. השינויים בהמלצות התזונתיות שחלו במהלך השנים, באים לידי ביטוי בעלייה בצריכת הפחמימות בפועל. צריכת הפחמימות בארה"ב עלתה באופן ניכר ב- 30 השנים האחרונות מ- 42.4% בגברים ו- 44.8% בנשים בשנות השבעים, ל- 47.9% בגברים ו- 50.5% בנשים, בין השנים 2007-2008. העלייה בצריכת הפחמימות חלה במקביל לעלייה בצריכה הקלורית וירידה בצריכת השומן (9-10). קיימת השערה, שלשינויים אלה יש השפעה לא מבוטלת על העלייה בשכיחות ההשמנה והסוכרת בעולם (11).
שינויים בהמלצות לצריכת פחמימות מהיבטים בריאותיים שונים
ההמלצות לעלייה בצריכת פחמימות נבעו בראש ובראשונה כתוצאה מההמלצה הגורפת לדיאטה דלת שומן, במטרה להוריד את רמות הכולסטרול בדם ולמנוע מחלות לב (ראו סקירה של ד"ר סיגל אילת-אדר בגיליון זה). במשך השנים, במקביל להעמקת המחקר התזונתי, הסתבר שלהחלפת השומן בפחמימות יש מספר היבטים שליליים. תזונה עשירה בפחמימות גורמת להפרשה גדולה יותר של אינסולין, מה שעלול לגרום לעלייה במשקל, לעלייה בעמידות לאינסולין, ובהמשך לתסמונת מטבולית וסוכרת מסוג 2. בנוסף, החלפת שומן בפחמימות גורמת לשינויים לא רצויים בפרופיל השומנים בדם וכך עלולה לגרום לעלייה בסיכון למחלות לב וכלי דם (2,11).
דיסליפידמיה ומחלות לב
תוספת פחמימות על חשבון שומן בתזונה מעלה את רמות הטריגליצרידים ומורידה את רמות HDL-כולסטרול ו- LDL-כולסטרול בדם, בעוד שלהחלפת השומן הרווי בשומן חד בלתי רווי אין השפעה כזאת (12-14). על פי מטה-אנליזה של 19 מחקרים, בה נערכה השוואה בין תזונה עשירה בפחמימות לבין תזונה עשירה בשומן, על כל ירידה של 5% בסך השומן בתזונה, רמות הטריגליצרידים בדם צפויות לרדת ב- 6% ורמות HDL-כולסטרול צפויות לרדת ב- 2.2% (8). לעומת זאת, החלפת 1% מהאנרגיה מפחמימות בחומצות שומן חד או רב בלתי רוויות מורידה את רמות הטריגליצרידים ב- 1%-2% (15). צריכה גבוהה של פחמימות (מעל 60% מסך האנרגיה) גורמת לעלייה ברמות טריגליצרידים, אולם צריכה גבוהה של סיבים תזונתיים יכולה למתן את העלייה הזאת, מאחר והיא קשורה לירידה ברמות הטריגליצרידים ו- LDL-כולסטרול, על ידי הפחתת הספיגה של הכולסטרול מהמזון במעי. על כן, ההנחיות האמריקאיות למניעת מחלות לב ממשיכות להתמקד בהמלצה לתזונה דלת שומן, יחד עם המלצה להגברת הצריכה של סיבים תזונתיים והגבלת צריכת הסוכרים (15-17). ההמלצות הישראליות למניעת מחלות קרדיווסקולריות כוללות אפשרות אלטרנטיבית לדפוסי תזונה שמכילים פחות פחמימות, כמו הדיאטה הים-תיכונית ודיאטה דלת פחמימות (18).
ירידה במשקל
ההמלצות לירידה במשקל כללו לאורך השנים התייחסות לדיאטה דלת שומן בלבד, מתוך מחשבה שצמצום צריכת השומן יוביל לירידה בצריכת האנרגיה. אולם, ככל שצורכים פחות שומן ויותר פחמימות, כך גדל ייצור השומן האנדוגני בגוף. השפעה זאת אמנם מתמתנת כאשר אוכלים יותר עמילנים וסיבים תזונתיים ופחות סוכרים פשוטים, אך היחס האופטימלי ביניהם אינו ידוע (1). בשנים האחרונות נחקרה ההשפעה של דיאטה דלת פחמימות על ירידה במשקל. ברוב מחקרי ההתערבות קצרי הטווח, דיאטה דלת פחמימות נמצאה יעילה יותר בהשגת ירידה במשקל בהשוואה לדיאטה דלת שומן (18). קיימים מספר מנגנונים שיכולים להסביר את יעילות הדיאטה: פשטות ומונוטוניות הדיאטה; עלייה בתרמוגנזה לאחר הארוחות; ירידה בצריכת האנרגיה כתוצאה מעלייה בתחושת השובע. זאת הודות לצריכה גבוהה של חלבון; עלייה בגופי קטו (בטא הידרוקסי בוטיראט); השפעה גליקמית נמוכה עשויה למנוע ירידות זמניות ברמות הגלוקוז בדם; היעדר סוכרוז ופרוקטוז שיכולים להגביר רעב; ירידה ברמות וברגישות של אינסולין ולפטין –סיגנלים של שובע/הפסקת אכילה; ועלייה ברמות CCK (cholecystokinin), המופרש מהמעי ומזרז/מגביר תחושת שובע (19-20). בשנים האחרונות מספר איגודי בריאות הוסיפו גם המלצה לדיאטה דלת פחמימות במטרה לירידה במשקל, כולל ההמלצות האמריקאיות לסוכרת (21). שבדיה היא המדינה המערבית הראשונה שזנחה את הדוגמה של דיאטה דלת שומן לטובת המלצה על דיאטה דלת פחמימות למטרה של ירידה במשקל (22).
סוכרת
המלצות לצריכת הפחמימות בסוכרת השתנו רבות עם השנים. עד שנת 1921, לפני גילוי האינסולין, ההמלצה היתה לדיאטת רעב ודיאטה קטוגנית במטרה להאריך את חיי החולים. מאז ועד שנת 1994 ההמלצה לכמות הפחמימות בתזונה עלתה בהדרגה (פירוט בטבלה 4) (23). משנת 1994 ועד היום, אין הסכמה על כמות הפחמימות האופטימלית לסוכרתיים. ההמלצות לצריכת הפחמימות בסוכרת דומות להמלצות לאוכלוסייה הכללית, לפי המלצות ה- DRI's והערכה תזונתית ועל בסיס הצרכים האישיים והמצב המטבולי של המטופל. גם ההמלצות לצריכת דגנים מלאים וסיבים תזונתיים זהות לאלה של האוכלוסייה הכללית (21). בטיפול בסוכרת יש חשיבות רבה בהתאמת כמות הפחמימות בכל ארוחה ובמשך היום גם לסוג הטיפול התרופתי ו/או האינסולין שהמטופל מקבל, במטרה לשמור על איזון מטבולי ולמנוע היפרגליקמיה והיפוגליקמיה.
עד סוף שנות ה- 70 של המאה הקודמת, ההמלצות התזונתיות לא כללו הגבלה לצריכת הלחם והדגנים, ולא היתה בהן התייחסות לצריכת סוכר. משנת 1979 ועד היום, ההמלצות כוללות גם התייחסות כמותית לצריכת הפחמימות, וכן התייחסות לסוכרים
1994 לפי הערכה תזונתית 10-20 לפי הערכה תזונתית עד שנות ה- 90 של המאה שעברה, רווחה האמונה כי בטיפול בסוכרת יש להימנע מסוכרים פשוטים ולהחליפם בפחמימות מורכבות. הנחה זו התבססה על המחשבה כי הספיגה המהירה של הסוכרים גורמת לעלייה משמעותית ברמות הסוכר בהשוואה לעמילנים. החל משנת 1994, על פי ההמלצות האמריקאיות לסוכרת, ניתן לכלול בתפריט היומי סוכרים, בעיקר מזונות מעורבים המכילים סוכרוז, כתחליף לפחמימות אחרות בארוחה. האפשרות קיימת תוך הסתייגות קלה לשילוב מזונות אלה במסגרת התאמה אישית, על פי תכולת האנרגיה שלהם ואיזון הסוכרת, ובהתאמה למינון התרופות ו/או האינסולין. עד לשנה האחרונה, ההמלצות האמריקאיות לא הגבילו את כמות הסוכרוז בתפריט היומי, אולם כיום מושם דגש גם על הגבלת כמות הסוכר בתזונה (21), בדומה להמלצות האירופאיות, שכוללות הגבלה לצריכת סוכרים פשוטים עד 10% מסך הקלוריות (24). ממחקרי התערבות בחולי סוכרת, לא עולה מסקנה ברורה לגבי היעילות של דיאטה דלת פחמימות על ירידה במשקל, שיפור פרופיל שומני הדם ואיזון הסוכרת, בהשוואה לדיאטה דלת שומן. על פי הידע הקיים היום, דיאטה דלת פחמימות לא נופלת מדיאטה דלת שומן, ובמקרים מסויימים אף מובילה לשיפור מטבולי טוב יותר. על כן כיום היא מהווה טיפול לגיטימי גם בחולי סוכרת (25-30). ההמלצות למניעת סוכרת השתנו גם הן עם השנים. בעבר ההמלצה הבלעדית היתה לדיאטה דלת שומן, מתוך מחשבה שהיא היעילה ביותר לירידה במשקל בזכות הירידה בצריכה הקלורית, וגם יעילה בשיפור התנגודת לאינסולין בזכות ההפחתה בצריכת השומן הרווי. אולם, ממחקרים שנערכו בשנים האחרונות עולה, כי דפוסי תזונה נוספים יעילים גם כן, ואפילו יותר בהשוואה לדיאטה דלת שומן, בהפחתת הסיכון לסוכרת. על כן ההמלצות המקובלות היום הן לבחור בסוג הדיאטה בהתאם לרצונו וליכולתו של המטופל לשמור עליה לאורך זמן. תזונה ים-תיכונית, דיאטה דלת פחמימות, תזונה צמחונית או טבעונית ודיאטת DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) – כולן מתאימות לירידה במשקל ולטיפול בסוכרת (31-32).
אינדקס גליקמי ועומס גליקמי
האינדקס הגליקמי פורסם לראשונה ב- 1981 ע"י פרופ' דיוויד ג'נקינס ועמיתיו מאוניברסיטת טורונטו. האינדקס הגליקמי היה פופולרי בשנות ה- 80, נזנח וחזר לכותרות לפני כ- 10 שנים. זהו מדד המשקף את מידת העלייה ברמות הגלוקוז בדם במשך שעתיים לאחר אכילת 50 גרם פחמימות מהמזון הנבדק, ביחס לעלייה ברמות הגלוקוז לאחר אכילת מזון הביקורת, שהוא לחם לבן או גלוקוז (33). העומס הגליקמי מחושב על ידי הכפלת האינדקס הגליקמי בכמות הפחמימות במזון. בניגוד לדעה הרווחת, האינדקס הגליקמי אינו בודק את המהירות בה רמות הסוכר עולות בדם לאחר הארוחה, וגם לא את הזמן בו רמות הסוכר בדם מגיעות לשיא לאחר האכילה. העומס הגליקמי מתייחס גם לאיכות (האינדקס הגליקמי) וגם לכמות הפחמימות, והערך שלו קרוב יותר לכמות הפחמימות במזון (34). הקשר בין האינדקס הגליקמי לסיכון, מניעה וטיפול בהשמנה, דיסליפידמיה ומחלות לב וכלי דם שנוי במחלוקת, מאחר ובמחקרים שונים נמצאו תוצאות מנוגדות (2). גם הקשר עם מניעה וטיפול בסוכרת אינו חד משמעי. במספר מחקרים נמצא קשר בין צריכת מזונות בעלי אינדקס גליקמי נמוך או תזונה עם עומס גליקמי נמוך וסיכון מופחת לפתח סוכרת מסוג 2, אך במחקרים אחרים לא נמצא קשר כזה (35). לשימוש באינדקס הגליקמי יש מספר חסרונות, הבולטים ביותר הם השונות גדולה בין אנשים שונים ובכל אדם בימים שונים ובשעות שונות במשך היום. האינדקס הגליקמי תלוי בגורמים רבים, ביניהם: מידת הבשלות (של פירות), משך זמן האחסון של המזון, אופן ההכנה של המזון, ושילוב עם מזונות נוספים. מכאן נובע, שלכל מזון יש מספר ערכים שונים של אינדקס גליקמי, ושלא ניתן לחזות את האינדקס הגליקמי של ארוחה בהתבסס על ידי חישוב ממוצע של כל המזונות הכלולים בה. על כן היישום של האינדקס הגליקמי הוא בעייתי. ההתייחסות לאיכות של מזונות המכילים פחמימות רק על פי האינדקס הגליקמי שלהם היא מטעה ולא מומלצת (2). יחד עם זאת, מזונות עשירים בפחמימות שהם בעלי אינדקס גליקמי נמוך, הם גם עשירים בסיבים תזונתיים, בוויטמינים ובמינרלים, שיכולים לתרום למניעת סוכרת, לשיפור איזון הסוכרת, כמו גם למניעת מחלות לב וכלי דם (21).
בשנים האחרונות מספר איגודי בריאות הוסיפו גם המלצה לדיאטה דלת פחמימות לירידה במשקל. שבדיה היא המדינה המערבית הראשונה שזנחה את הדוגמה של דיאטה דלת שומן לטובת המלצה על דיאטה דלת פחמימות למטרה של ירידה במשקל
לסיכום
ההמלצות התזונתיות לצריכת פחמימות השתנו עם השנים. כיום מושם דגש רב יותר על סוג הפחמימות המומלצות ולא על כמות הפחמימות באופן כללי. כיום אין הוכחות חד-משמעיות לגבי כמות הפחמימות המומלצת בתזונה, והאם מוצדק להפחית את האחוז שלהן מסך האנרגיה היומית. נראה כי סוג הפחמימות ותפקודן הפיזיולוגי חשוב יותר מהכמות שלהן, בכל הנוגע למניעת תחלואה. על פי התפתחות המדע כיום, נראה כי בעתיד, ההמלצות התזונתיות לצריכת פחמימות יותאמו באופן אישי לכל אדם, לא רק לפי העדפותיו ואורח חייו, אלא גם על פי הגנטיקה, המיקרוביום וגורמים אינדיווידואליים נוספים. תמונה 1: הערכת השינויים בצריכת הפחמימות בתזונת האדם במהלך הזמן (1)