10.01.2020

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы стимулирует рост опухолей кишечника у мышей

  • Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы стимулирует рост опухолей кишечника у мышей

Питает ли сахар раковые опухоли напрямую, стимулируя его рост? По-видимому, ответ «да», по меньшей мере, согласно исследованию, проведенному на мышах учеными из Weill Cornell Medicine и Baylor College of Medicine.

Их исследование, проведенное на мышах и опубликованное в журнале Science, показало, что ежедневное употребление небольшого количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, что эквивалентно для людей, выпивающих примерно 350 мл подслащенного сахаром напитка в день, ускоряет рост опухолей кишечника, независимо от наличия ожирения. Команда также обнаружила механизм, с помощью которого употребление сладких напитков может непосредственно стимулировать рост рака, предложив возможно новые методы лечения.

«Растущее число обсервационных исследований дает информацию о связи между употреблением сладких напитков, ожирением и риском развития колоректального рака», — сообщила Yun J, один из авторов. «В настоящее время считается, что сахар вреден для нашего здоровья, так как его чрезмерное потребление может привести к ожирению. Мы знаем, что ожирение увеличивает риск многих видов рака, включая колоректальный. Однако мы не были уверены, существует ли прямая и причинная связь между потреблением сахара и раком. Поэтому я решил заняться этим вопросом».

Прежде всего, Yun J и ее коллеги создали на мышах модель рака толстой кишки на ранней стадии, предварительно удалив ген APC (Adenomatous Polyposis Coli). «APC является супрессором колоректального рака. Без него нормальные кишечные клетки не перестают расти и не умирают, образуя полипы на ранней стадии. Более чем 90% пациентов с колоректальным раком имеют данный тип мутации APC ", — сказала Yun J.

Когда ученые предоставили мышам с APC-геном свободный доступ к сладким напиткам, мыши за месяц быстро набрали вес. Чтобы предотвратить ожирение у мышей и имитировать аналог ежедневного употребление человеком одной банки газированного напитка, исследователи давали мышам один раз в день небольшое количество сладкой воды перорально с помощью специального шприца. Через два месяца мыши APC-модели, получавшие сладкую воду, не страдали ожирением, но развивались опухоли, более крупные и более выраженные, чем у мышей из группы, пивших обычной водой.

«Эти результаты показывают, что когда у животных наблюдается ранняя стадия опухолей в кишечнике, (а у многих молодых взрослых людей они могут возникать случайно), употребление даже небольшого количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы в жидком виде может стимулировать рост и прогрессирование опухоли независимо от наличия ожирения», сказала Yun J.

«И хотя необходимы дальнейшие исследования, требуется донести эту информацию до людей, что по нашим наблюдениям, регулярное употребление сладких напитков может сократить время, необходимое для развития рака от ранней стадии доброкачественного образования до агрессивных форм. Колоректальному раку у людей обычно требуется 20–30 лет».

«Это наблюдение на животных может объяснить, почему увеличение употребления сладких напитков и других продуктов с высоким содержанием сахара за последние 30 лет коррелирует с увеличением числа случаев колоректального рака у 25–50-летних пациентов в Соединенных Штатах», — сказал Cantley LC.

Также команда исследовала механизм, за счет которого сахар способствовал росту опухоли. Они обнаружили, что у мышей APC-модели, получающих небольшое количество кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, также определяется высокое содержание фруктозы в кишечнике. «Мы заметили, что сладкие напитки повышают уровень фруктозы в толстой кишке и глюкозы в крови соответственно, и, что опухоли могут эффективно поглощать как фруктозу, так и глюкозу различными путями».

Используя новейшие технологии для отслеживания глюкозы и фруктозы в опухолевых тканях, ученые установили, что фруктоза первично была изменена химически, затем этот процесс позволил ей эффективно стимулировать производство жирных кислот, которые в конечном итоге и способствуют росту опухоли.

«В большинстве предыдущих исследований для изучения воздействия сахара на животных или на клеточных линиях использовалась только глюкоза либо фруктоза. Мы думали, что этот подход не отражает того, как люди на самом деле употребляют сладкие напитки, потому что ни напитки, ни продукты не содержат только глюкозу или фруктозу. Они содержат в равных количествах глюкозу и фруктозу одновременно", отметила Yun J. «Наши результаты показывают, что фруктоза в опухолях повышает роль глюкозы в управлении синтеза жирных кислот. Получающийся в результате избыток жирных кислот может использоваться раковыми клетками для образования клеточных мембран и сигнальных молекул, для роста или воздействия на развитие воспаления».

Чтобы определить, является ли метаболизм фруктозы или увеличение производства жирных кислот ответственным за рост опухолей, вызванный сахаром, исследователи модифицировали в APC-модели мышей дефицит генов, которые кодируют ферменты и участвуют либо в метаболизме фруктозы, либо в синтезе жирных кислот. У одной группы APC-модели мышей отсутствовал фермент KHK (ketohexokinase), который участвует в метаболизме фруктозы, а у другой группы отсутствовал фермент FASN (fatty acid synthase), участвующий в синтезе жирных кислот. Они обнаружили, что у мышей, при отсутствии какого-либо из этих генов, не развиваются более крупные опухоли, в отличие от мышей обычной модели с APC, при кормлении их таким же небольшим количеством кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы.

«Это исследование показало удивительный результат. При колоректальном раке кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (основной ингредиент большинства сладких газированных напитков и многих других обработанных пищевых продуктов), используется как питательное вещество для увеличения скорости роста опухолей», — сказал Cantley LC. «Хотя имеется много данных о взаимосвязи повышенного показателя развития колоректального рака с диетой, это исследование показывает прямой молекулярный механизм корреляции между потреблением сахара и колоректальным раком».

«Наши результаты также открывают новые возможности для лечения», — указывает Yun J. «Фруктоза не имеет существенного значения для жизни и роста нормальных клеток, в отличие от глюкозы, это говорит о том, что заслуживают изучения методы лечения, нацеленные на метаболизм фруктозы.

Вместо того, чтобы полагаться на лекарственные средства, следует избегать избыточного употребления сладких напитков можно значительно снизить доступность сахара в толстой кишке».

Хотя необходимы дальнейшие исследования на людях, Yun J и ее коллеги надеются, что это исследование поможет повысить осведомленность общества о потенциально опасных последствиях употребления сладких напитков для здоровья человека и будет способствовать снижению риска возникновения и смертности от колоректального рака во всем мире.

Источник: D. Goncalves MD et al:High-fructose corn syrup enhances intestinal tumor growth in mice. Science 2019. 363(6433): 1345-1349.

Комментарии

Пока нет комментариев. Вы можете оставить свой комментарий.