фруктоза

24 август 2020 г. - Калифорнийски университет - Сан Диего

Консумирането на твърде много фруктоза, повсеместен подсладител в американската диета, може да доведе до неалкохолна мастна чернодробна болест (NAFLD), която е сравнително богата в Съединените щати. Но противно на това, което се разбираше по-рано, изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего по медицина съобщават, че фруктозата влияе отрицателно върху черния дроб само след като достигне червата, където захарта променя епителната бариера, която предпазва вътрешните органи от бактериални токсини в червата.

Разработването на лечения, които предотвратяват нарушаването на чревната бариера, заключават авторите в проучване, публикувано на 24 август 2020 г. в Nature Metabolism, може да предпази черния дроб от NAFLD, състояние, което засяга всеки трети американци.

„NAFLD е най-честата причина за хронични чернодробни заболявания в света. Той може да прогресира до по-сериозни състояния, като цироза, рак на черния дроб, чернодробна недостатъчност и смърт “, каза водещият автор д-р Майкъл Карин, изтъкнат професор по фармакология и патология в Университета по медицина в Сан Диего. "Тези открития сочат към подход, който би могъл да предотврати появата на увреждане на черния дроб на първо място.".

Консумацията на фруктоза в САЩ е нараснала от 70-те години на миналия век и въвеждането на царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза (HFCS), по-евтин заместител на захарта, широко използван в преработени храни и пакетирани, от зърнени храни и хлебни изделия до безалкохолни напитки. Многобройни проучвания върху животни и хора свързват увеличената консумация на HFCS с епидемията от затлъстяване в страната и многобройните възпалителни състояния, включително диабет, сърдечни заболявания и рак. Американската администрация по храните и лекарствата обаче го регулира по подобен начин на други подсладители, като захароза или мед, и съветва само умерено приемане.

Новото проучване обаче определя специфична роля и риск за HFCS в развитието на мастна чернодробна болест. „Древните египтяни са знаели способността на фруктозата, която е изобилна в сушени смокини и фурми, да индуцира затлъстяване на черния дроб, който те са хранели с патици и гъши ядки, за да направят своята версия на гъши дроб“, казва Карин.

„С появата на съвременната биохимия и метаболитен анализ стана очевидно, че фруктозата е два до три пъти по-мощна от глюкозата при увеличаване на чернодробните мазнини, състояние, което отключва NAFLD. И увеличаването на консумацията на безалкохолни напитки, съдържащи HFCS, съответства на експлозивния растеж в честотата на NAFLD ".

Фруктозата се разгражда в човешкия храносмилателен тракт от ензим, наречен фруктокиназа, който се произвежда както от черния дроб, така и от червата. Използвайки модели на мишки, изследователите установяват, че прекомерният метаболизъм на фруктоза в чревните клетки намалява производството на протеини, които поддържат чревната бариера, слой от компактни епителни клетки, покрити със слуз, които предотвратяват излизането на бактерии и микробни продукти, като ендотоксини от червата и в кръвта.

"Следователно, чрез увреждане на бариерата и увеличаване на нейната пропускливост, прекомерната консумация на фруктоза може да доведе до хронично възпалително състояние, наречено ендотоксемия, което е документирано както при експериментални животни, така и при педиатрични пациенти с NAFLD", каза първият автор на изследването, Jelena Todoric, Д-р, д-р., гостуващ учен в лабораторията на Карин.

В своето проучване Карин, Тодорич и колеги от университети и институции по света установяват, че филтрираните ендотоксини, достигащи до черния дроб, причиняват повишено производство на възпалителни цитокини и стимулират превръщането на фруктоза и глюкоза в запаси от мастни киселини.

"Съвсем ясно е, че фруктозата върши мръсната си работа в червата", каза Карин, "и ако се предотврати влошаването на чревната бариера, фруктозата не уврежда малко черния дроб.".

Учените отбелязват, че храненето на мишки с големи количества фруктоза и мазнини води до особено сериозни неблагоприятни последици за здравето. „Това е състояние, което имитира 95-ия процентил от относителния прием на фруктоза от американските тийнейджъри, които получават до 21,5 процента от дневните си калории от фруктоза, често в комбинация с висококалорични храни като хамбургери и пържени картофи“, каза Карин.

Интересното е, че изследователският екип установи, че когато приемът на фруктоза е намален под определен праг, не се наблюдават неблагоприятни ефекти при мишки, което предполага, че само продължителната и прекомерна консумация на фруктоза представлява риск за здравето. Умереният прием на фруктоза чрез нормална консумация на плодове се понася добре.

"За съжаление, много преработени храни съдържат HFCS и повечето хора не могат да изчислят колко фруктоза всъщност консумират", каза Карин. "Въпреки че образованието и повишената информираност са най-добрите решения на този проблем, за тези, които са прогресирали до тежката форма на NAFLD, известна като неалкохолен стеатохепатит, тези открития дават известна надежда за бъдеща терапия, базирана на възстановяване на бариерата. Чревни".

Съавторите включват: Джузепе Ди Каро, Шабнам Шалапур, Реджиналд Макналти, Коджи Танигучи, Кортни Р. Грийн, Алисън Врбанац, Сяо Лиу, Джерами Д. Уотроус, Рафаел Мораншел, Махан Найхаван, Кристиан М. Метало, Роб Найт, Мохит Джайн и Татяна Киселева, всички в UC Сан Диего; Саския Рейбе, Институт за медицински изследвания Гарван; Darren C. Henstridge и Peter J. Meikle, Baker Heart and Diabetes Institute; Mark A. Febbraio, Monash Institute for Pharmaceutical Sciences; Fatih Ceteci, Claire Conche и Florian R. Greten, Немски център за изследване на рака; Мария Т. Диас-Меко и Хорхе Москат, SBP Medical Discovery Institute; и Лестър Ф. Лау, Университет на Илинойс, Медицински факултет в Чикаго.

  1. Йелена Тодорич, Джузепе Ди Каро, Саския Рейбе, Дарън К. Хенстридж, Кортни Р. Грийн, Алисън Върбанац, Фатих Четечи, Клер Конше, Реджиналд Макналти, Шабнам Шалапур, Коджи Танигучи, Питър Дж. Мейкле, Джерами Д. Уотърс, Рафаел Мораншел, Mahan Najhawan, Mohit Jain, Xiao Liu, Tatiana Kisseleva, Maria T. Diaz-Meco, Jorge Moscat, Rob Knight, Florian R. Greten, Lester F. Lau, Christian M. Metallo, Mark A. Febbraio, Michael Karin. Стимулираната от фруктоза de novo липогенеза се насърчава от възпалението. Природен метаболизъм, 2020; DOI: 10.1038/s42255-020-0261-2