Czy w ten sposób fruktoza pogarsza efekt diet wysokotłuszczowych?
Nowe badania na myszach szczegółowo pokazują potencjalne szkody wynikające z łączenia napojów słodzonych cukrem z dietą wysokotłuszczową. Opierając się na wcześniejszych odkryciach, że fruktoza promuje tkankę tłuszczową, najnowsze badanie pokazuje, że napoje słodzone fruktozą mogą również zaburzać zdolność wątroby do spalania tłuszczu.
Niedawny Metabolizm komórkowy W artykule opisano, jak naukowcy porównali wpływ dodania fruktozy i glukozy do diety normalnej i wysokotłuszczowej u myszy.
Odkryli, że fruktoza i glukoza dodane do diety wysokotłuszczowej wpływają na mechanizmy wątroby w przeciwny sposób.
Wydaje się, że wysoki poziom fruktozy może zakłócać metabolizm tłuszczów w wątrobie w sposób szkodliwy dla zdrowia, podczas gdy wysoki poziom glukozy może go poprawić.
„Fruktoza powoduje, że wątroba gromadzi tłuszcz” - mówi starszy autor badania C. Ronald Kahn, profesor medycyny w Harvard Medical School w Bostonie, MA. „To działa prawie jak dodanie większej ilości tłuszczu do diety” - kontynuuje.
„To kontrastuje z efektem dodania większej ilości glukozy do diety, co sprzyja zdolności wątroby do spalania tłuszczu, a tym samym przyczynia się do zdrowszego metabolizmu” - dodaje.
Prof. Kahn jest również dyrektorem Integrative Physiology and Metabolism w Joslin Diabetes Center, filii Harvard Medical School.
Fruktoza i glukoza w dodatku cukru
W swoich badaniach autorzy wyjaśniają, że oprócz dużej zawartości tłuszczu, typowa dieta zachodnia jest również bogata w napoje słodzone cukrem.
Podobnie jak zwiększone spożycie wysokotłuszczowej żywności, większe spożycie napojów słodzonych cukrem stało się znaczącym czynnikiem ryzyka otyłości i jej powikłań, takich jak cukrzyca typu 2 i niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD).
Prof. Kahn i jego zespół badali wpływ dodatku cukru w diecie w ramach serii badań, z których ostatnie jest najnowszym.
Dodatek cukru w diecie występuje w dwóch postaciach: sacharozy lub syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy. Obie te formy zawierają fruktozę i glukozę.
To, co zespół odkrywa dzięki najnowszym i wcześniejszym odkryciom, to fakt, że te dwie formy cukru mają rozbieżny wpływ na wątrobę.
Na przykład w badaniu z 2017 roku wykazali, że dodanie fruktozy do diety wysokotłuszczowej spowodowało u myszy otyłość, nietolerancję glukozy i powiększoną wątrobę.
W przeciwieństwie do tego, dodanie glukozy do diety wysokotłuszczowej nie przyniosło tych efektów, mimo że spożycie kalorii było bardzo podobne.
Wpływ na dietę wysokotłuszczową
W ostatnich badaniach naukowcy skupili się na dwóch mechanizmach - jeden obejmuje mitochondria, maleńkie przedziały wewnątrz komórek, które dostarczają im energii, a drugi związany jest z utlenianiem kwasów tłuszczowych lub spalaniem tłuszczu.
Sześć grup 6-tygodniowych samców myszy poddano różnym dietom przez 10 tygodni: tylko zwykła dieta, regularna dieta z wysoką zawartością glukozy, regularna dieta z dużą zawartością fruktozy, tylko dieta wysokotłuszczowa, dieta wysokotłuszczowa z dużą zawartością glukozy i dieta wysokotłuszczowa z wysoką zawartością fruktozy. Dodali fruktozę i glukozę do wody pitnej myszy.
Podobnie jak w poprzednich badaniach, zauważyli, że myszy na regularnej diecie z fruktozą lub glukozą w wodzie pitnej przybrały na wadze około 30% więcej niż myszy, które piły zwykłą wodę. Ponadto u tych myszy nie wystąpił wysoki poziom glukozy we krwi, który jest cechą cukrzycy.
We wszystkich trzech grupach myszy na diecie wysokotłuszczowej wystąpiła otyłość, przy średnim wzroście masy ciała o 40–60%. Ponadto myszy te wykazywały oznaki powiększenia wątroby i stłuszczenia wątroby lub nagromadzenia tłuszczu w wątrobie.
Myszy na diecie wysokotłuszczowej otrzymujące zwykłą wodę i wodę z dodatkiem fruktozy również rozwinęły insulinooporność i wysoki poziom cukru we krwi, a ich poziom insuliny podwoił się.
Jednakże, podczas gdy myszy na diecie wysokotłuszczowej na wodzie z dodatkiem glukozy przybrały na wadze podobną ilość, jak u ich innych towarzyszy diety wysokotłuszczowej, nie wystąpiły u nich inne objawy, pomimo tego samego spożycia kalorii.
Bliższe spojrzenie na markery stłuszczenia wątroby
Naukowcy przeanalizowali tkanki i komórki wątroby myszy, aby dokładniej przyjrzeć się markerom stłuszczenia wątroby.
Jednym z badanych przez nich markerów był poziom acylokarnityn. Związki te są produktami ubocznymi spalania tłuszczu w wątrobie, a wyższy poziom oznacza wyższy poziom odkładania się tłuszczu.
Myszy na diecie wysokotłuszczowej z wysoką zawartością fruktozy miały najwyższy poziom acylokarnityn. Jednak myszy na diecie wysokotłuszczowej z wysoką zawartością glukozy miały niższy poziom tych znaczników o wysokiej zawartości tłuszczu w wątrobie niż myszy na diecie wysokotłuszczowej na czystej wodzie.
Naukowcy zauważają, że wyniki te potwierdzają wyniki wcześniejszych badań i sugerują, że glukoza pomaga wątrobie spalać tłuszcz.
Innym markerem badanym przez zespół w wątrobach myszy była palmitoilotransferaza karnityny 1A (CPT1A), enzym mitochondrialny odgrywający kluczową rolę w spalaniu tłuszczu.
W przeciwieństwie do acylokarnityn, wyższe poziomy CPT1A są dobrym znakiem, ponieważ wskazują, że mitochondria pełnią funkcję spalania tłuszczu.
Myszy o wysokiej zawartości tłuszczu na wodzie z dodatkiem fruktozy miały jednak niski poziom i niższą aktywność CPT1A. Ta obserwacja sugeruje, że coś jest nie tak z mitochondriami w ich komórkach wątroby.
„Kiedy mitochondria są zdrowe, mają ładny, jajowaty kształt i kreskowanie” - wyjaśnia prof. Kahn.
Szkodliwa dieta dla mitochondriów
Kiedy zespół zbadał komórki wątroby myszy bogatych w tłuszcz i fruktozę, naukowcy odkryli, że mitochondria były rozdrobnione, co sugeruje, że nie spalały one zbyt dobrze tłuszczu. Natomiast mitochondria myszy bogatych w tłuszcz i glukozę miały zdrowy kształt.
Wyniki testów dla acylokarnityn, CPT1A i innych markerów doprowadziły zespół do wniosku, że zarówno dieta wysokotłuszczowa, jak i wysokotłuszczowa z fruktozą spowodowała, że wątroby myszy sprzyjały gromadzeniu tłuszczu, a nie spalaniu poprzez uszkodzenie mitochondriów.
Naukowcy są przekonani, że znalezienie leku, który blokuje te niepożądane skutki we fruktozie, może prowadzić do leczenia, które zapobiega NAFLD, nietolerancji glukozy i cukrzycy.
„To jedno z serii badań, które przeprowadziliśmy, dotyczących roli, jaką w diecie odgrywa wysoka fruktoza w kontekście insulinooporności i zespołu metabolicznego”.
Prof. C. Ronald Kahn
