Кукурузный сироп способствует росту опухолей кишечника

В новом исследовании ученые обнаружили, что кукурузный сироп способствует росту опухолей кишечника у мышей. Результаты научной работы опубликованы в журнале Science.

Актуальность проблемы

Питает ли сахар раковые клетки? По-видимому, ответ «да», по крайней мере, у мышей.

Материалы и методы обследования

Ученые создали мышиную модель рака толстой кишки на ранней стадии, удалив ген APC.  Используя эту модель болезни у мышей, исследователи проверили влияние потребления подслащенной воды на развитие опухоли. Подслащенная вода состояла из 25% кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, являясь основным подсластителем сладких напитков, которые употребляют люди. Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы состоит из глюкозы и фруктозы в соотношении 45:55. Чтобы определить, является ли метаболизм фруктозы или увеличение производства жирных кислот ответственным за вызванный сахаром рост опухоли, исследователи модифицировали мышей, удалив ген APC, кодирующий ферменты, участвующие либо в метаболизме фруктозы, либо в синтезе жирных кислот. У одной группы APC-модельных мышей отсутствовал фермент KHK, который участвует в метаболизме фруктозы, а у другой группы отсутствовал фермент FASN, который участвует в синтезе жирных кислот.

Результаты научной работы

Ежедневное потребление мышами умеренного количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, эквивалентно употреблению около 375 грамм подслащенного напитка человеком, ускорял рост опухолей кишечника у мышей. Болезнь не зависит от ожирения. Ученые также обнаружили механизм, с помощью которого употребление сладких напитков может непосредственно стимулировать рост рака, предложив потенциальные новые терапевтические стратегии.

«Растущее число обсервационных исследований повысило осведомленность о связи между употреблением сладких напитков, ожирением и риском развития колоректального рака», — сказал автор исследования Джихье Юн (Jihye Yun).

«В настоящее время считается, что сахар вреден для нашего здоровья главным образом потому, что чрезмерное его потребление может привести к ожирению. Мы знаем, что ожирение увеличивает риск многих видов рака, включая колоректальный рак; однако мы не были уверены, существует ли прямая и причинная связь между употреблением сахара и раком. Поэтому я решил изучить этот важный вопрос».

«APC является предиктором колоректального рака. Удаление этого гена похоже на устранение поломок автомобиля. Без него нормальные кишечные клетки не прекращают расти и не умирают, образуя опухоли на ранней стадии, называемые полипами. У более чем 90 процентов пациентов с колоректальным раком наблюдается тип мутации APC», — сказал Юнь.

Исследователи давали сладкий напиток в бутылке с водой мышам с APC, которые пили его по собственному желанию. Что примечательно — мыши быстро набрали вес за месяц. Чтобы предотвратить ожирение у мышей и имитировать ежедневное потребление человеком одной банки содовой, исследователи давали мышам умеренное количество сладкой воды перорально с помощью специального шприца один раз в день. Через два месяца мыши с APC, получавшие сладкую воду, не страдали ожирением, но у них развивались опухоли, которые были более крупными и более выраженными, чем у мышей, которым давали обычную воду.

«Потребление даже небольшого количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы в жидкой форме может стимулировать рост опухоли и ее прогрессирование независимо от ожирения», — сказал Юнь. «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы донести эти открытия до людей, однако наши результаты на животных моделях позволяют предположить, что хроническое потребление сладких напитков может сократить время, необходимое для развития рака».

«Это наблюдение на животных моделях может объяснить, почему увеличение потребления сладких напитков и других продуктов с высоким содержанием сахара за последние 30 лет коррелирует с увеличением числа случаев колоректального рака у 25–50-летних людей в Соединенных Штатах», — сказали ученые. Ученые исследовали механизм, с помощью которого этот сахар способствовал росту опухоли. «Мы заметили, что сладкие напитки повышают уровень фруктозы и глюкозы в толстой кишке и крови соответственно, и что опухоли могут эффективно поглощать как фруктозу, так и глюкозу различными путями».

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

«В большинстве предыдущих исследований использовалась только глюкоза или фруктоза для изучения воздействия сахара на животных или клеточные линии. 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. Глюкоза и фруктоза содержатся вместе в одинаковых количествах», — сказал Юнь. «Наши результаты показывают, что роль фруктозы в опухолях заключается в повышении роли глюкозы в управлении синтезом жирных кислот. Получающееся в результате изобилие жирных кислот потенциально используется раковыми клетками для образования клеточных мембран и сигнальных молекул, для роста или влияния на воспаление».

Они обнаружили, что у мышей, у которых отсутствует какой-либо из этих генов, не развиваются более крупные опухоли, в отличие от мышей с APC при вскармливании таким же небольшим количеством кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы.

«Наши результаты также открывают новые возможности для лечения», — сказал Юнь. «В отличие от глюкозы, фруктоза не имеет существенного значения для выживания и роста нормальных клеток, это говорит о том, что стоит изучить методы лечения, нацеленные на метаболизм фруктозы. Кроме того, избегая употребления сладких напитков, можно значительно снизить доступность сахара к толстой кишке».

Несмотря на то, что необходимы дальнейшие исследования на людях, Юн с соавторами исследования надеются, что эта научная работа поможет повысить осведомленность общественности о потенциально вредных последствиях употребления сладких напитков для здоровья человека, повышающих риск и смертность от колоректального рака во всем мире.

Авторы другого исследования утверждают, что содовая и подслащенные сахаром напитки связаны с усугублением симптомов рассеянного склероза.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Руслан Хусаинов/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: