„Czy cukier karmi raka” – to pytanie zadają sobie naukowcy z całego świata. Badania przeprowadzone na amerykańskich Baylor College of Medicine oraz Weill Cornell Medicine zdają się odpowiadać na nie twierdząco.
Opublikowane na łamach Science wykazały, że codzienne spożywanie umiarkowanej ilości syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy (odpowiadającej równowartości ok. 360 ml słodzonego napoju), przyśpiesza wzrost zmian nowotworowych w jelitach myszy, bez względu na aspekt otyłości. Zespół badawczy odkrył również mechanizm, dzięki któremu spożywanie słodkich napojów może bezpośrednio posilać rozwijający się nowotwór.
Jak powiedziała dr Jihye Yun, profesor genetyki molekularnej i człowieka, na Baylor College of Medicine:
Coraz więcej badań obserwacyjnych zwraca uwagę na związek pomiędzy spożywaniem słodkich napojów, otyłością i ryzykiem rozwoju raka jelita grubego.
Obecnie uważa się, że szkodliwość cukru wynika głównie z jego roli w rozwoju otyłości. Wiemy, że zwiększa on ryzyko rozwoju wielu rodzajów nowotworów, w tym raka jelita grubego. Nie byliśmy jednak pewni, czy istnieje bezpośredni związek przyczynowy między konsumpcją cukru, a rakiem. Dlatego postanowiłam zająć się tym tematem, jeszcze kiedy byłam doktor habilitowaną w laboratorium dr. Lewisa Cantleya, na Weill Cornell Medicine.
Najpierw profesor Yun wraz zespołem wygenerowali mysi model wczesnego stadium raka okrężnicy, w którym usunięto gen APC.
APC to strażnik raka jelita grubego. Usunięcie tego białka można porównać do usunięcia hamulców z samochodu. Bez niego normalne komórki jelitowe nie przestaną rosnąć, ani nie umrą, tworząc guzy które we wczesnym stadium nazywamy polipami. Ponad 90% pacjentów z nowotworem jelita grubego, ma ten rodzaj mutacji APC. – powiedziała.
Wykorzystując mysi model choroby, zespół przetestował wpływ spożywania wody słodzonej cukrem, na rozwój guza. Woda zawierała 25% wysokofruktozowego syropu kukurydzianego, będącego głównym składnikiem słodkich napojów. Syrop o wysokiej zawartości fruktozy składa się z glukozy i fruktozy, w stosunku 45:55.
Kiedy naukowcy podali myszom słodzoną wodę butelkowaną tak, by mogły pić ją do woli, gryzonie w ciągu miesiąca gwałtownie przybrały na wadze. By zapobiec otyłości i stworzyć model podobny, do spożywania przez ludzi jednej puszki napoju słodzonego dziennie, badacze podawali myszom umiarkowaną ilość słodkiej wody doustnie, raz dziennie, specjalną strzykawką. Po 2 miesiącach, u myszy modelu APC otrzymujących słodzoną wodę nie rozwinęła się otyłość, ale guzy które były większe i miały wyższy stopień złośliwości, niż u myszy modelowych otrzymujących zwykłą wodę.
Wyniki te sugerują, że na wczesnym etapie rozwoju nowotworu w jelitach zwierząt – co może też wystąpić u wielu młodych ludzi, nie dając żadnych objawów – spożywanie nawet niewielkich ilości wysokofrukozowego syropu kukurydzianego w płynnej formie, może przyśpieszyć wzrost i rozwój zmian nowotworowych, niezależnie od otyłości.
Konieczne są dalsze badania, by móc przełożyć wyniki tych odkryć na ludzi. Jednak nasze odkrycia na modelach zwierzęcych sugerują, że przewlekłe spożywanie słodkich napojów może skrócić czas rozwoju raka. U ludzi zwykle rozwinięcie raka jelita grubego – od wczesnego stadium łagodnych nowotworów do ich agresywnej postaci – trwa 20-30 lat. – powiedziała profesor Yun.
Zespół zbadał mechanizm, dzięki któremu cukier pobudza wzrost guza. Odkryli, że myszy w modelu APC otrzymujące umiarkowane ilości syropu wysokofruktozowego, miały w swoich okrężnicach wysokie stężenie fruktozy.
Zaobserwowaliśmy, że słodkie napoje zwiększają poziom fruktozy i glukozy – odpowiednio – w okrężnicach i krwi, a także, że nowotwory mogą skutecznie pobierać obie różnymi drogami.
Wykorzystując najnowocześniejsze technologie do śledzenia losu glukozy i fruktozy w tkankach nowotworowych, zespół wykazał że struktura fruktozy została najpierw chemicznie zmieniona, a następnie proces ten umożliwił jej skuteczne promowanie produkcji kwasów tłuszczowych, co ostatecznie przyczynia się do wzrostu guza.
W większości wcześniejszych badań wykorzystywano samą glukozę lub fruktozę, by zbadać wpływ cukru na zwierzęta lub linie komórkowe. Pomyśleliśmy jednak, że taki sposób nie odzwierciedla spożywania napojów słodzonych przez ludzi, ponieważ ani napoje ani żywności nie zawierają tylko jednego z tych związków. Mają za to zwykle oba, w podobnych ilościach. – powiedziała profesor Yun.
Nasze odkrycia sugerują, że rola fruktozy w rozwoju nowotworów polega na zwiększeniu wpływu glukozy na syntezę kwasów tłuszczowych. Wynikająca z tego obfitość kwasów tłuszczowych może zostać potencjalnie wykorzystana przez komórki rakowe, by tworzyć błony komórkowe i cząsteczki sygnalizacyjne do wzrostu, bądź wpływu na stan zapalny.
By określić czy metabolizm fruktozy lub zwiększona produkcja kwasów tłuszczowych były odpowiedzialne za wzrost zmian wywołanych cukrem, naukowcy zmodyfikowali profil myszy z modelu APC, tak by nie posiadały genów kodujących enzymy zaangażowane w metabolizm fruktozy lub syntezę kwasów tłuszczowych.
Jedna grupa myszy z modelu APC nie posiadała enzymu KHK, który bierze udział w metabolizmie fruktozy. Innej grupie brakowało enzymu FASN, uczestniczącego w syntezie kwasów tłuszczowych. Okazało się, że u gryzoni pozbawionych któregokolwiek z nich nie rozwinęły się większe guzy – w przeciwieństwie do myszy APC – po podaniu tych samych, umiarkowanych ilości kukurydzianego syropu wysokofruktozowego.
To badanie ujawniło zaskakujący wynik, a mianowicie że nowotwory jelita grubego wykorzystują wysokofruktozowy syrop kukurydziany – główny składnik większości słodkich napojów gazowanych i wielu innych przetworzonych produktów spożywczych – jako paliwo dla wzrostu guza.
Podczas gdy w wielu badaniach zwiększona częstość raka jelita grubego i dieta zostały powiązane, to badanie pokazuje bezpośredni mechanizm molekularny, stojący za wpływem spożycia cukru na rozwój raka jelita grubego. – powiedział dr Lewis Cantley, z Weill Cornell Medicine.
Nasze odkrycia otwierają nowe ścieżki leczenia. W przeciwieństwie do glukozy, fruktoza nie jest konieczna do przeżycia i wzrostu normalnych komórek, co sugeruje że terapie ukierunkowane na metabolizm fruktozy są warte poznania. To co zmniejszyło by znacznie dostępność cukru w okrężnicy, to unikanie spożywania słodkich napojów – zamiast polegania na lekach. – powiedziała profesor Yun.
Choć potrzebne są dalsze badania prowadzone z udziałem ludzi, zarówno ona, jak i jej współpracownicy nie mają wątpliwości, że wyniki przez nich uzyskane pomogą zwiększyć świadomość społeczną, na temat szkodliwości spożywania słodzonych napojów. Wiedza ta może nie tylko przysłużyć się naszemu zdrowiu, ale też przyczynić się do zmniejszenia ryzyka występowania raka jelita grubego i zgonów z jego powodu, na całym świecie.
Źródło:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190321141924.htm
Opracowała Ewa Wysocka
