Jak słodkie napoje mogą napędzać i przyspieszać rozwój raka
Czy istnieje bezpośredni związek między dodanymi cukrami w napojach bezalkoholowych a wzrostem guzów nowotworowych? Wyniki nowego badania mogą rozstrzygnąć tę kwestię.
Badacze przyznają, że otyłość zwiększa ryzyko raka, a niektóre badania rozważają nawet istnienie związku przyczynowego między tą chorobą metaboliczną a rakiem.
Jednym z ważnych czynników, które mogą prowadzić do otyłości, jest wysokie spożycie cukru w wyniku częstego spożywania przetworzonej żywności i słodkich napojów.
Jednak do tej pory przeprowadzono ograniczone badania dotyczące wpływu cukru na wzrost guza niezależnie od otyłości.
Teraz zespół specjalistów z Baylor College of Medicine w Houston w Teksasie i Weill Cornell Medicine w Nowym Jorku w stanie Nowy Jork współpracował z kolegami z innych instytucji badawczych, aby zidentyfikować wyraźny związek między słodkimi napojami a przyspieszonym wzrostem guzów w raku jelita grubego. .
W nowym badaniu, którego wyniki ukazały się wczoraj w czasopiśmie Nauka, zespół badawczy zbadał wpływ syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy w mysich modelach raka jelita grubego.
Zespół zdecydował się na rozwiązanie w postaci 25-procentowego syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy, ponieważ jest to rodzaj słodzika, który producenci najczęściej używają jako składnik popularnych napojów bezalkoholowych.
„Coraz większa liczba badań obserwacyjnych podniosła świadomość związku między spożywaniem słodkich napojów, otyłością i ryzykiem raka jelita grubego” - wyjaśnia współautor Jihye Yun, który jest adiunktem w dziedzinie genetyki molekularnej i ludzkiej w Baylor College of Medicine .
„Obecnie uważa się, że cukier jest szkodliwy dla naszego zdrowia, głównie dlatego, że jego zbyt duże spożycie może prowadzić do otyłości” - kontynuuje. „Wiemy, że otyłość zwiększa ryzyko wielu rodzajów raka, w tym raka jelita grubego; jednak nie byliśmy pewni, czy istnieje bezpośredni i przyczynowy związek między spożyciem cukru a rakiem ”.
Cukry w jelitach i krwi „odżywiają” guzy
Pracując na modelach myszy, naukowcy starali się nie tylko potwierdzić związek między cukrami w diecie a progresją nowotworu, ale także dowiedzieć się więcej o mechanizmach, z którymi mamy do czynienia.
Zespół przeprowadził badania na myszach z rakiem jelita grubego we wczesnym stadium, w których usunięto gen o nazwie „Apc.„Ten gen koduje białko o tej samej nazwie, a jego delecja symuluje mutację charakteryzującą szybko rozwijającego się raka okrężnicy u ludzi.
„APC jest strażnikiem raka jelita grubego” - mówi Yun. „Usunięcie tego białka jest jak usuwanie awarii samochodu. Bez niej normalne komórki jelitowe nie przestają rosnąć ani nie umierają, tworząc wczesne nowotwory zwane polipami ”- wyjaśnia.
„Ponad 90 procent pacjentów z rakiem jelita grubego ma ten typ Apc mutacja ”- zaznacza badacz.
W pierwszym etapie badań naukowcy pozwolili myszom na swobodne picie słodkiego napoju. W rezultacie gryzonie przybierają na wadze w ciągu zaledwie 1 miesiąca.
Aby ustalić, czy syrop kukurydziany pobudzi wzrost raka niezależnie od otyłości, zespół zdecydował następnie podać słodki napój w sposób, który umożliwi myszom spożywanie go bez przybierania na wadze. Tak więc naukowcy podawali myszom słodki napój doustnie przez specjalnie zaprojektowaną strzykawkę raz dziennie przez 2 miesiące.
Po tej dwumiesięcznej interwencji badacze zauważyli, że gryzonie nie przybrały zbyt dużego ciężaru, ale rzeczywiście rozwinęły się u nich większe, bardziej zaawansowane guzy niż gryzonie, które otrzymywały tylko wodę.
„Wyniki te sugerują, że kiedy zwierzęta mają wczesne stadium nowotworów w jelitach - które mogą wystąpić u wielu młodych dorosłych ludzi przez przypadek i bez powiadomienia - spożywanie nawet niewielkich ilości wysokofruktozowego syropu kukurydzianego w postaci płynnej może przyspieszyć wzrost i progresję guza niezależnie od otyłości ”- podkreśla Yun.
„Potrzebne są dalsze badania, aby przełożyć to odkrycie na ludzi” - przyznaje, chociaż dodaje, że „jednak nasze odkrycia na modelach zwierzęcych sugerują, że przewlekłe spożywanie słodkich napojów może skrócić czas rozwoju raka”.
„U ludzi zwykle trwa od 20 do 30 lat, zanim rak jelita grubego rozwija się od wczesnych łagodnych guzów do agresywnych nowotworów” - mówi Yun.
Fruktoza sprzyja niekorzystnym skutkom glukozy
Na dalszym etapie badań zespół badawczy poszedł naprzód i przyjrzał się potencjalnym mechanizmom, za pomocą których cukier w syropie kukurydzianym napędzał szybki wzrost guza.
Po pierwsze, naukowcy odkryli, że myszy z rozszerzeniem Apc mutacja, która otrzymywała umiarkowane dzienne dawki słodkiego napoju, miała duże ilości fruktozy i glukozy - dwóch różnych rodzajów cukru - w okrężnicy oraz we krwi.
To odkrycie, wyjaśniają naukowcy, sugeruje, że guzy nowotworowe były w stanie zbierać i wykorzystywać te cukry różnymi drogami.
Następnie naukowcy wykorzystali specjalistyczne narzędzia o wysokiej czułości, aby ustalić losy dwóch cukrów w guzach raka okrężnicy i odkryli, że fruktoza uległa pewnym zmianom chemicznym w organizmie, co pozwoliło jej wzmocnić działanie glukozy sprzyjające nowotworom.
„Większość wcześniejszych badań wykorzystywała samą glukozę lub fruktozę do badania wpływu cukru na zwierzęta lub linie komórkowe” - zauważa Yun.
Jednak kontynuuje: „Myśleliśmy, że to podejście nie odzwierciedla faktycznego spożycia słodkich napojów, ponieważ ani napoje, ani żywność nie zawierają tylko glukozy lub fruktozy. Zawierają razem glukozę i fruktozę w podobnych ilościach ”.
„Nasze odkrycia sugerują, że rolą fruktozy w nowotworach jest zwiększenie roli glukozy w kierowaniu syntezą kwasów tłuszczowych” - mówi Yun. „Wynikająca z tego obfitość kwasów tłuszczowych może być potencjalnie wykorzystywana przez komórki rakowe do tworzenia błon komórkowych i cząsteczek sygnałowych, do wzrostu lub wpływania na stan zapalny”.
„Unikaj spożywania słodkich napojów”
Na koniec naukowcy stworzyli myszy, które już miały Apc mutacji, tak że brakowało im genów, które pomagają regulować metabolizm fruktozy lub tych, które odgrywają rolę w syntezie kwasów tłuszczowych.
Ten eksperyment ujawnił, że guzy nowotworowe nie rosły w przyspieszonym tempie w żadnej z tych grup myszy. Wynik ten kontrastował z sytuacją Apc-modelowe myszy.
„To badanie ujawniło zaskakujący wynik, że raki jelita grubego wykorzystują wysokofruktozowy syrop kukurydziany, główny składnik większości słodkich napojów gazowanych i wielu innych przetworzonych produktów spożywczych, jako paliwo do przyspieszenia tempa wzrostu guza” - zauważa współautor badania, dr Lewis Cantley , z Weill Cornell Medicine.
„Podczas gdy wiele badań korelowało zwiększone wskaźniki zachorowań na raka jelita grubego z dietą, to badanie pokazuje bezpośredni mechanizm molekularny korelacji między spożyciem cukru a rakiem jelita grubego” - dodaje Cantley.
Co więcej, według Yun'a „[te] odkrycia otwierają również nowe możliwości leczenia. W przeciwieństwie do glukozy fruktoza nie jest niezbędna do przetrwania i wzrostu normalnych komórek, co sugeruje, że warto zbadać terapie ukierunkowane na metabolizm fruktozy ”.
„Alternatywnie, unikanie jak największego spożycia słodkich napojów zamiast polegania na lekach znacznie zmniejszyłoby dostępność cukru w okrężnicy”.
Jihye Yun
