Як солодкі напої можуть підживлювати і прискорювати ріст раку
Чи існує прямий зв’язок між додаванням цукру в безалкогольних напоях та зростанням ракових пухлин? Результати нового дослідження можуть вирішити це питання.
Дослідники визнають, що ожиріння збільшує ризик раку, і деякі дослідження навіть розглядають існування причинно-наслідкового зв'язку між цим метаболічним станом і раком.
Одним з важливих факторів, що може призвести до ожиріння, є високе споживання цукру через часте вживання обробленої їжі та солодких напоїв.
Однак до цих пір було проведено обмежені дослідження, які розглядали вплив цукру на ріст пухлини незалежно від ожиріння.
Зараз команда фахівців з Медичного коледжу Бейлора в Х'юстоні, штат Техас, та медицини Weill Cornell у Нью-Йорку, штат Нью-Йорк, співпрацює з колегами з інших дослідницьких установ, щоб виявити чіткий зв'язок між солодкими напоями та прискореним зростанням пухлин при раку прямої кишки .
У новому дослідженні, результати якого з’явилися вчора в журналі Наука, дослідницька група вивчала вплив кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози на мишачих моделях колоректального раку.
Команда зупинила свій вибір на розчині 25-процентного кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози, оскільки саме такий підсолоджувач виробники найчастіше використовують як інгредієнт популярних безалкогольних напоїв.
"Збільшення кількості спостережних досліджень підвищило обізнаність про зв'язок між споживанням солодких напоїв, ожирінням та ризиком розвитку раку прямої кишки", - пояснює співавтор Джих'є Юн, доцент кафедри молекулярної та людської генетики в Медичному коледжі Бейлора. .
"Поточна думка полягає в тому, що цукор шкідливий для нашого здоров'я, головним чином тому, що його надмірна кількість може призвести до ожиріння", - продовжує вона. «Ми знаємо, що ожиріння збільшує ризик багатьох видів раку, включаючи колоректальний рак; проте ми не були впевнені, чи існує прямий та причинний зв'язок між споживанням цукру та раком ".
Цукри в кишечнику та крові «живлять» пухлини
Працюючи на моделях мишей, вчені прагнули не лише підтвердити зв’язок між дієтичним цукром та прогресуванням пухлини, а й дізнатись більше про механізм дії.
Команда провела дослідження на мишах з раком прямої кишки на ранніх стадіях, коли вони видалили ген під назвою "Apc.”Цей ген кодує білок з однойменною назвою, і його видалення імітувало мутацію, яка характеризує швидкозростаючий рак товстої кишки у людей.
"APC є воротарем колоректального раку", - говорить Юн. “Видалення цього білка - це все одно, що усунути перерви в автомобілі. Без цього нормальні клітини кишечника не припиняють рости і не гинуть, утворюючи пухлини на ранніх стадіях, які називаються поліпами », - пояснює вона.
«Більше 90 відсотків хворих на рак прямої кишки мають цей тип Apc мутація », - вказує дослідник.
На першому етапі дослідження вчені дозволили мишам вільно пити солодкий напій. В результаті гризуни набирають велику вагу всього за 1 місяць.
Щоб визначити, чи буде кукурудзяний сироп стимулювати ріст раку незалежно від ожиріння, команда тоді вирішила вводити солодкий напій таким чином, щоб миші могли його приймати всередину, не додаючи ваги. Отже, дослідники давали мишам солодкий напій всередину через спеціально розроблений шприц один раз на день протягом 2 місяців.
Після цього двомісячного втручання слідчі зауважили, що гризуни не набрали занадто великої ваги, але вони справді розвинули більші та більш розвинені пухлини, ніж гризуни, які отримували лише воду.
«Ці результати свідчать про те, що коли у тварин спостерігається рання стадія пухлини в кишечнику - яка може траплятися у багатьох молодих дорослих людей випадково і без попередження - споживання навіть невеликих кількостей кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози в рідкій формі може сприяти росту та прогресуванню пухлини незалежно від ожиріння », - вказує Юн.
"Потрібні подальші дослідження, щоб передати ці відкриття людям", - зізнається вона, хоча вона продовжує додавати, що "однак, наші результати на тваринних моделях свідчать про те, що хронічне споживання солодких напоїв може скоротити час на розвиток раку".
"У людей зазвичай потрібно 20-30 років, щоб колоректальний рак переріс із ранніх стадій доброякісних пухлин до агресивного раку", - говорить Юн.
Фруктоза сприяє негативному впливу глюкози
На подальшому етапі дослідження дослідницька група продовжила вивчати потенційні механізми, за допомогою яких цукор у кукурудзяному сиропі підживлював швидке зростання пухлини.
Спочатку вчені виявили, що миші з Apc мутація, яка отримувала помірні добові дози солодкого напою, мала велику кількість фруктози та глюкози - двох різних видів цукру - в товстій кишці, а також у крові.
Дослідники пояснюють, що ця знахідка свідчить про те, що ракові пухлини могли збирати та використовувати ці цукри різними шляхами.
Далі вчені за допомогою спеціалізованих високочутливих інструментів встановили долю двох цукрів у пухлинах раку товстої кишки, і вони з’ясували, що фруктоза зазнала певних хімічних змін в організмі, що дозволило їй посилити ефекти промоції пухлини глюкози.
"Більшість попередніх досліджень використовували або глюкозу, або фруктозу для вивчення впливу цукру на тварин або клітинні лінії", - зазначає Юн.
Однак вона продовжує: «Ми вважали, що такий підхід не відображає того, як люди насправді вживають солодкі напої, оскільки ні напої, ні продукти не містять лише глюкози або фруктози. Вони містять і глюкозу, і фруктозу разом у подібних кількостях ».
"Наші висновки свідчать про те, що роль фруктози в пухлинах полягає в посиленні ролі глюкози в керуванні синтезом жирних кислот", - говорить Юн. "Отримана в результаті велика кількість жирних кислот може потенційно використовуватися раковими клітинами для формування клітинних мембран і сигнальних молекул, для зростання або впливу на запалення".
«Уникайте вживання солодких напоїв»
На завершальному етапі вчені спроектували мишей, які вже мали Apc мутації, так що їм також бракувало або генів, які допомагають регулювати обмін фруктози, або тих, що відіграють роль у синтезі жирних кислот.
Цей експеримент показав, що ракові пухлини не зростали прискореними темпами ні в одній з цих груп мишей. Цей результат контрастував із ситуацією в Росії Apc-модель миші.
"Це дослідження показало дивовижний результат, що колоректальний рак використовує кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози, основний інгредієнт більшості солодких газованих напоїв та багатьох інших перероблених харчових продуктів, як паливо для збільшення темпів росту пухлини", - зазначає співавтор дослідження д-р Льюїс Кентлі. , від Weill Cornell Medicine.
"Хоча багато досліджень співвідносять підвищену частоту колоректального раку з дієтою, це дослідження показує прямий молекулярний механізм кореляції між споживанням цукру та колоректальним раком", - додає Кантлі.
Крім того, за словами Юна, «[ці] висновки також відкривають нові можливості для лікування. На відміну від глюкози, фруктоза не є важливою для виживання та росту нормальних клітин, що свідчить про те, що терапії, спрямовані на метаболізм фруктози, варто вивчити ».
"Як варіант, якщо якомога більше уникати споживання солодких напоїв, а не покладатися на наркотики, це значно зменшило б доступність цукру в товстій кишці".
Jihye Yun
