чи живить цукор рак безпосередньо, прискорюючи його ріст? відповідно до дослідження, проведеного вченими з медичного коледжу бейлора та weill cornell medicine, відповідь, здається, «так», принаймні у мишей. їхнє дослідження, опубліковане в science, показало, що щоденне споживання невеликої кількості кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози — еквівалентно людям, що випивають приблизно 12 унцій підсолодженого напою щодня — прискорює ріст кишкових пухлин у мишачих моделях захворювання, незалежно від ожиріння. команда також виявила механізм, за допомогою якого споживання солодких напоїв може безпосередньо сприяти розвитку раку, що пропонує потенційні нові терапевтичні стратегії.
 
«зростаюча кількість обсерваційних досліджень підвищила обізнаність про зв’язок між споживанням солодких напоїв, ожирінням і ризиком колоректального раку», – сказав співавтор д-р джихє юн, доцент кафедри молекулярної генетики та генетики людини в baylor. «поширена думка полягає в тому, що цукор шкідливий для нашого здоров’я головним чином через те, що надмірне споживання може призвести до ожиріння. ми знаємо, що ожиріння підвищує ризик багатьох видів раку, включаючи колоректальний рак; однак ми не були впевнені, чи існує прямий причинно-наслідковий зв’язок між споживанням цукру та раком. тому я вирішив розглянути це важливе питання, коли був постдоктором у лабораторії доктора льюїса кантлі в weill cornell medicine».
 
по-перше, юнь та її колеги створили мишачу модель ранньої стадії раку товстої кишки, де видалено ген apc. «apc є воротарем у колоректальному раку. видалення цього білка схоже на видалення поломок автомобіля. без нього нормальні кишкові клітини не припиняють рости й не гинуть, утворюючи пухлини на ранніх стадіях, які називаються поліпами. понад 90% пацієнтів з колоректальним раком мають цей тип мутації apc», – сказав юн.
 
використовуючи цю мишачу модель захворювання, команда перевірила вплив споживання підсолодженої води на розвиток пухлини. підсолоджена вода складалася з 25% кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози, який є основним підсолоджувачем солодких напоїв, які споживають люди. кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози складається з глюкози та фруктози у співвідношенні 45:55.
 
коли дослідники дали солодкий напій у пляшку з водою, щоб миші моделі apc могли пити за власним бажанням, миші швидко набрали вагу за місяць. щоб запобігти ожирінню мишей і імітувати щоденне споживання однієї банки газованої води людиною, дослідники давали мишам перорально помірну кількість солодкої води за допомогою спеціального шприца раз на день. через два місяці миші apc-моделі, які отримували солодку воду, не страждали ожирінням, але розвинули пухлини, які були більшими та вищого ступеня, ніж у модельних мишей, які отримували звичайну воду.
 
«ці результати свідчать про те, що коли тварини мають ранню стадію пухлин у кишечнику — що може виникнути у багатьох молодих дорослих людей випадково й без попередження — споживання навіть невеликої кількості кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози в рідкій формі може прискорити ріст і прогресування пухлини. незалежно від ожиріння", - сказав юн. «потрібні подальші дослідження, щоб донести це відкриття до людей; однак наші результати на тваринних моделях показують, що постійне вживання солодких напоїв може скоротити час, необхідний для розвитку раку. у людей зазвичай потрібно від 20 до 30 років, щоб колоректальний рак виріс із ранньої стадії доброякісної пухлини до агресивного раку».
 
«це спостереження на тваринних моделях може пояснити, чому збільшення споживання солодких напоїв та інших продуктів з високим вмістом цукру за останні 30 років корелює зі збільшенням колоректального раку у 25-50-річних у сполучених штатах», — сказав кантлі. , автор-кореспондент, колишній наставник юна та професор біології раку в медицині та директор онкологічного центру сандри та едварда мейєра в weill cornell medicine.
 
потім команда дослідила механізм, за допомогою якого цей цукор сприяв росту пухлини. вони виявили, що миші apc-моделі, які отримували кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози, мали велику кількість фруктози в товстій кишці. «ми помітили, що солодкі напої підвищують рівень фруктози та глюкози в товстій кишці та крові, відповідно, і що пухлини можуть ефективно поглинати фруктозу та глюкозу різними шляхами».
 
використовуючи передові технології для відстеження долі глюкози та фруктози в пухлинних тканинах, команда показала, що фруктоза спочатку була хімічно змінена, а потім цей процес дозволив їй ефективно сприяти виробленню жирних кислот, які в кінцевому підсумку сприяють росту пухлини.
 
«більшість попередніх досліджень використовували лише глюкозу або фруктозу для вивчення впливу цукру на тварин або клітинних ліній. ми думали, що цей підхід не відображає того, як люди насправді споживають солодкі напої, оскільки ні напої, ні їжа не містять лише глюкози чи фруктози. вони містять і глюкозу, і фруктозу в однакових кількостях», — сказав юн. «наші результати показують, що роль фруктози в пухлинах полягає в посиленні ролі глюкози в управлінні синтезом жирних кислот. отримана велика кількість жирних кислот може потенційно використовуватися раковими клітинами для формування клітинних мембран і сигнальних молекул, для росту або впливу на запалення».
 
щоб визначити, чи є метаболізм фруктози або підвищене виробництво жирних кислот відповідальними за ріст пухлини, викликаний цукром, дослідники модифікували мишей apc-моделі на відсутність генів, що кодують ферменти, що беруть участь або в метаболізмі фруктози, або в синтезі жирних кислот. в одній групі мишей apc-моделі був відсутній фермент khk, який бере участь у метаболізмі фруктози, а в іншій групі був відсутній фермент fasn, який бере участь у синтезі жирних кислот. вони виявили, що миші, у яких відсутній будь-який із цих генів, не розвивали більших пухлин, на відміну від мишей apc-моделі, коли годували такою ж скромною кількістю кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози.
 
«це дослідження виявило дивовижний результат, що колоректальний рак використовує кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози, основний інгредієнт більшості солодких газованих напоїв і багатьох інших оброблених харчових продуктів, як паливо для збільшення темпів росту пухлин», — сказав кантлі. «хоча багато досліджень пов’язували підвищення частоти колоректального раку з дієтою, це дослідження демонструє прямий молекулярний механізм кореляції між споживанням цукру та колоректальним раком».
 
«наші відкриття також відкривають нові можливості для лікування», — сказав юн. «на відміну від глюкози, фруктоза не є важливою для виживання та росту нормальних клітин, що говорить про те, що лікування, спрямоване на метаболізм фруктози, варто вивчити. крім того, уникнення вживання солодких напоїв, наскільки це можливо, замість покладатися на ліки значно зменшить доступність цукру в товстій кишці».
 
хоча необхідні подальші дослідження на людях, юн та його колеги сподіваються, що це дослідження допоможе підвищити обізнаність громадськості про потенційно шкідливі наслідки споживання солодких напоїв для здоров’я людини та сприятиме зниженню ризику та смертності від колоректального раку в усьому світі.
 
інші учасники цієї роботи включають dr. сукджін ян, юмей ван і джастін ван ріпер із бейлором, маркусом гонсалвесом (провідний автор), чан’юанем лу, джорданом траутнером, тревісом хартманом, со-кьонг хван, чарльзом мерфі, роксанною морріс, семом тейлором, куїєном ченом, стівеном гроссом і кю лі , усі з weill cornell medicine, шанталь паулі з університетської лікарні цюріха, кейтлін бош з медичної школи ікана на горі синай, х. карл лекай з меморіального онкологічного центру слоуна кеттерінга, джатін ропер з університету дьюка та янг кім з національного університету чоннам.
 
це дослідження було підтримано національними інститутами охорони здоров’я, stand up 2 cancer, інститутом дослідження та профілактики раку техасу та національним інститутом раку.