Чи так фруктоза погіршує дію дієт з високим вмістом жиру?
Нові дослідження на мишах додають детальні відомості про потенційну шкоду поєднання підсолоджуваних цукром напоїв з дієтою з високим вмістом жиру. Спираючись на попередні висновки, що фруктоза сприяє збільшенню жиру в організмі, останнє дослідження показує, що фруктозні підсолоджені напої також можуть порушити здатність печінки спалювати жир.
Нещодавно Клітинний метаболізм стаття описує, як дослідники порівнювали ефект додавання фруктози та глюкози до нормальної та високожирної дієти у мишей.
Вони виявили, що фруктоза та глюкоза, додаючи до дієти з високим вмістом жирів, впливають на механізми в печінці протилежними шляхами.
Здається, що високий рівень фруктози може порушити жировий обмін у печінці шкідливими для здоров'я способами, тоді як високий рівень глюкози може покращити його.
"Фруктоза змушує печінку накопичувати жир", - говорить старший автор дослідження К. Рональд Кан, професор медицини в Гарвардській медичній школі в Бостоні, Массачусетс. "Це діє майже як додавання більше жиру в раціон", - продовжує він.
"Це протиставляє ефект додавання до раціону більше глюкози, що сприяє здатності печінки спалювати жир і, отже, насправді сприяє здоровому метаболізму", - додає він.
Професор Кан також є керівником відділу інтегративної фізіології та метаболізму в Центрі діабету Джослін, філії Гарвардської медичної школи.
Фруктоза та глюкоза у доданому цукрі
У своєму дослідженні автори пояснюють, що типова західна дієта, окрім того, що вона містить багато жиру, також містить цукристі напої, підсолоджені цукром.
Подібно збільшеному споживанню продуктів з високим вмістом жиру, збільшення споживання підсолоджуваних цукром напоїв стало значним фактором ризику ожиріння та його ускладнень, таких як діабет 2 типу та неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП).
Професор Кан та його команда досліджували вплив додавання цукру в дієту в серії досліджень, останнім із яких є останнє.
Доданий в раціон цукор має дві форми: сахарозу або кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози. Обидві ці форми містять фруктозу та глюкозу.
Що команда виявляє за останніми та попередніми висновками, це те, що ці дві форми цукру мають різну дію на печінку.
Наприклад, у дослідженні 2017 року вони показали, як додавання фруктози до дієти з високим вмістом жиру призвело до того, що миші розвивали ожиріння, непереносимість глюкози та збільшення печінки.
Навпаки, додавання глюкози до дієти з високим вмістом жиру не мало таких ефектів, незважаючи на те, що споживання калорій було дуже подібним.
Вплив на дієту з високим вмістом жирів
У своєму недавньому дослідженні вчені зосередилися на двох механізмах - один включає мітохондрії, крихітні відділи всередині клітин, які дають їм енергію, а інший пов’язаний з окисленням жирних кислот або спалюванням жиру.
Вони поставили шість груп мишей-самців 6 тижнів на різні дієти протягом 10 тижнів: лише звичайна дієта, звичайна дієта з високим вмістом глюкози, звичайна дієта з високим вмістом фруктози, лише дієта з високим вмістом жиру, дієта з високим вмістом жиру з високим вмістом глюкози та дієта з високим вмістом жиру з високим вмістом фруктози. Вони додали фруктозу та глюкозу у питну воду мишей.
Як і в попередніх дослідженнях, вони побачили, що миші, які регулярно харчуються фруктозою або глюкозою в питній воді, набирають приблизно на 30% більше ваги, ніж миші, які пили звичайну воду. Крім того, у цих мишей не розвивався високий рівень глюкози в крові, що є особливістю діабету.
У всіх трьох груп мишей, що харчувалися з високим вмістом жиру, справді розвивалося ожиріння, із збільшенням маси тіла в середньому на 40–60%. Крім того, у цих мишей спостерігалися ознаки збільшення печінки та стеатозу печінки або накопичення жиру в печінці.
Дієтичні миші з високим вмістом жиру на звичайній воді та воді з додаванням фруктози також розвинули резистентність до інсуліну та високий рівень цукру в крові, і рівень їх інсуліну подвоївся.
Однак, хоча дієтичні миші з високим вмістом жиру на воді з додаванням глюкози набирали таку ж вагу, як і інші супутники дієти з високим вмістом жиру, у них не спостерігалося інших симптомів, незважаючи на однаковий прийом калорій.
Пильніше розгляньте маркери жирної печінки
Дослідники проаналізували тканини та клітини печінки мишей, щоб уважніше розглянути маркери жирової печінки.
Одним маркером, який вони дослідили, був рівень ацилкарнітинів. Ці сполуки є побічними продуктами спалювання жиру в печінці, і більш високі рівні означають вищий рівень накопичення жиру.
Миші, які харчувались з високим вмістом жиру з високим вмістом фруктози, мали найвищий рівень ацилкарнітинів. Однак у мишей, які харчувались з високим вмістом жиру з високим вмістом глюкози, рівень цих маркерів із високим вмістом жиру в печінці був нижчим, ніж у мишей з високим вмістом жиру на звичайній воді.
Дослідники відзначають, що ці результати підтверджують результати попередніх досліджень і припускають, що глюкоза допомагає печінці спалювати жир.
Ще одним маркером, який команда дослідила у печінки мишей, був карнітинпальмітоїлтрансфераза 1А (CPT1A), мітохондріальний фермент, що має ключову роль у спалюванні жиру.
На відміну від ацилкарнітинів, більш високий рівень CPT1A є гарною ознакою, оскільки вони вказують на те, що мітохондрії виконують свою функцію спалювання жиру.
Однак миші з високим вмістом жиру на воді з додаванням фруктози мали низький рівень і меншу активність CPT1A. Це спостереження припустило, що з мітохондріями в клітинах їх печінки щось не так.
"Коли мітохондрії здорові, вони мають таку приємну яйцеподібну форму та перехрещування", - пояснює професор Кан.
Шкідлива дієта для мітохондрій
Коли команда дослідила клітини печінки мишей з високим вмістом жиру та фруктозою, вчені виявили, що мітохондрії були фрагментованими, припускаючи, що вони погано спалюють жир. На противагу цьому, мітохондрії мишей з високим вмістом жиру та глюкози мали здорову форму.
Результати тестів на ацилкарнітини, CPT1A та інші маркери змусили команду дійти висновку, що як дієти з високим вмістом жиру, так і з високим вмістом жиру з фруктозою змушують печінку мишей віддавати перевагу накопиченню жиру, а не спалювати, пошкоджуючи їх мітохондрії.
Дослідники вважають, що пошук препарату, який блокує ці небажані ефекти у фруктозі, може призвести до лікування, яке запобігає НАЖХП, непереносимості глюкози та діабету.
"Це одне з ряду досліджень, які ми вже проводили, стосовно того, яку роль відіграє висока фруктоза в дієті з точки зору інсулінорезистентності та метаболічного синдрому".
Професор К. Рональд Кан
