дали захарта директно подхранва раковите заболявания, като стимулира растежа им? отговорът изглежда е „да“ поне при мишки според проучване, ръководено от изследователи от baylor college of medicine и weill cornell medicine. тяхното проучване, публикувано в science, показа, че дневната консумация на умерено количество високофруктозен царевичен сироп - еквивалент на хора, които пият около 12 унции подсладена със захар напитка дневно - ускорява растежа на чревни тумори при миши модели на заболяването, независимо от затлъстяването. екипът също така откри механизма, чрез който консумацията на подсладени напитки може директно да подхрани растежа на рака, което предполага потенциални нови терапевтични стратегии.
 
„нарастващ брой обсервационни проучвания повишиха осведомеността за връзката между консумацията на сладки напитки, затлъстяването и риска от колоректален рак“, каза съавторът д-р jihye yun, асистент професор по молекулярна и човешка генетика в baylor. „текущата мисъл е, че захарта е вредна за нашето здраве, главно защото консумацията на твърде много може да доведе до затлъстяване. знаем, че затлъстяването увеличава риска от много видове рак, включително колоректален рак; въпреки това не бяхме сигурни дали съществува пряка и причинно-следствена връзка между консумацията на захар и рака. затова реших да отговоря на този важен въпрос, когато бях постдокторант в лабораторията на д-р луис кантли в weill cornell medicine.“
 
първо, юн и нейните колеги генерираха миши модел на ранен стадий на рак на дебелото черво, където apc генът е изтрит. „apc е вратар при колоректален рак. изтриването на този протеин е като премахване на почивките на кола. без него нормалните чревни клетки нито спират да растат, нито умират, образувайки тумори в ранен стадий, наречени полипи. повече от 90% от пациентите с колоректален рак имат този тип apc мутация”, каза юн.
 
използвайки този миши модел на заболяването, екипът тества ефекта от консумацията на подсладена със захар вода върху развитието на тумора. подсладената вода беше 25% царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза, който е основният подсладител на сладките напитки, които хората консумират. царевичният сироп с високо съдържание на фруктоза се състои от глюкоза и фруктоза в съотношение 45:55.
 
когато изследователите предоставиха подсладената напитка в бутилката с вода, за да пият мишките от модела apc по свое желание, мишките бързо наддадоха на тегло за един месец. за да предотвратят затлъстяването на мишките и да имитират ежедневната консумация на една кутия газирана напитка от хората, изследователите дават на мишките умерено количество подсладена вода през устата със специална спринцовка веднъж на ден. след два месеца apc-моделните мишки, получаващи подсладена вода, не затлъстяват, но развиват тумори, които са по-големи и с по-висок клас от тези при моделни мишки, третирани с обикновена вода.
 
„тези резултати предполагат, че когато животните имат ранен стадий на тумори в червата – което може да се появи при много млади възрастни хора случайно и без предупреждение – консумацията дори на умерени количества високофруктозен царевичен сироп в течна форма може да стимулира растежа и прогресията на тумора независимо от затлъстяването“, каза юн. „необходими са допълнителни изследвания, за да се преведе това откритие на хората; обаче, нашите открития при животински модели предполагат, че хроничната консумация на сладки напитки може да съкрати времето, необходимо за развитие на рака. при хората обикновено са необходими 20 до 30 години, преди колоректалния рак да прерасне от ранен стадий на доброкачествени тумори до агресивен рак.
 
„това наблюдение при животински модели може да обясни защо повишената консумация на сладки напитки и други храни с високо съдържание на захар през последните 30 години корелира с увеличаването на колоректалния рак при 25 до 50-годишните в съединените щати“, каза кантли , съавтор, бивш ментор на юн и професор по биология на рака в медицината и директор на центъра за ракови заболявания на сандра и едуард майер в weill cornell medicine.
 
след това екипът изследва механизма, чрез който тази захар насърчава растежа на тумора. те открили, че apc-моделните мишки, получаващи скромен царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза, имат големи количества фруктоза в дебелото черво. „наблюдавахме, че сладките напитки повишават нивата на фруктоза и глюкоза съответно в дебелото черво и кръвта и че туморите могат ефективно да поемат както фруктозата, така и глюкозата по различни пътища.“
 
използвайки авангардни технологии за проследяване на съдбата на глюкозата и фруктозата в туморните тъкани, екипът показа, че фруктозата първо е била химически променена и този процес след това й е позволил ефективно да насърчава производството на мастни киселини, които в крайна сметка допринасят за растежа на тумора.
 
„повечето предишни проучвания са използвали само глюкоза или фруктоза за изследване на ефекта на захарта при животни или клетъчни линии. смятахме, че този подход не отразява как хората действително консумират сладки напитки, защото нито напитките, нито храните съдържат само глюкоза или фруктоза. те имат както глюкоза, така и фруктоза заедно в сходни количества“, каза юн. „нашите открития предполагат, че ролята на фруктозата в туморите е да засили ролята на глюкозата за насочване на синтеза на мастни киселини. полученото изобилие от мастни киселини може потенциално да се използва от раковите клетки за образуване на клетъчни мембрани и сигнални молекули, за растеж или за повлияване на възпалението.
 
за да определят дали метаболизмът на фруктозата или увеличеното производство на мастни киселини е отговорен за индуцирания от захар растеж на тумора, изследователите модифицираха apc-моделни мишки, за да им липсват гени, кодиращи ензими, участващи или в метаболизма на фруктоза, или в синтеза на мастни киселини. на една група apc-модел мишки липсва ензим khk, който участва в метаболизма на фруктоза, а на друга група липсва ензим fasn, който участва в синтеза на мастни киселини. те откриха, че мишките без нито един от тези гени не развиват по-големи тумори, за разлика от apc-моделните мишки, когато са хранени със същите скромни количества царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза.
 
„това проучване разкри изненадващия резултат, че колоректалните ракови заболявания използват високофруктозен царевичен сироп, основната съставка в повечето сладки газирани напитки и много други преработени храни, като гориво за увеличаване на темповете на растеж на тумора“, каза кантли. „въпреки че много проучвания корелират повишените нива на колоректален рак с диетата, това проучване показва пряк молекулярен механизъм за връзката между консумацията на захар и колоректалния рак.“
 
„нашите открития също отварят нови възможности за лечение“, каза юн. „за разлика от глюкозата, фруктозата не е от съществено значение за оцеляването и растежа на нормалните клетки, което предполага, че терапиите, насочени към метаболизма на фруктозата, си струва да бъдат проучени. като алтернатива, избягването на консумацията на сладки напитки, доколкото е възможно, вместо да разчитате на лекарства, значително ще намали наличието на захар в дебелото черво.
 
въпреки че са необходими допълнителни проучвания при хора, юн и колегите му се надяват, че това изследване ще помогне за повишаване на обществената осведоменост относно потенциално вредните последици от консумацията на подсладени напитки върху човешкото здраве и ще допринесе за намаляване на риска и смъртността от колоректален рак в световен мащаб.
 
други участници в тази работа включват drs. sukjin yang, yumei wang и justin van riper с baylor, marcus goncalves (водещ автор), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross и kyu rhee , всички с weill cornell medicine, chantal pauli с university hospital zurich, kaitlyn bosch с icahn school of medicine в mount sinai, h carl lekaye с memorial sloan kettering cancer center, jatin roper с duke university и young kim с chonnam national university.
 
това проучване е подкрепено от националния институт по здравеопазване, stand up 2 cancer, института за превенция и изследване на рака в тексас и националния институт по рака.