
živí cukr přímo rakovinu a podporuje její růst? odpověď se zdá být 'ano' alespoň u myší podle studie vedené výzkumníky z baylor college of medicine a weill cornell medicine. jejich studie, publikovaná v science, ukázala, že každodenní konzumace skromného množství kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy – ekvivalentu lidí, kteří denně vypijí asi 12 uncí nápoje slazeného cukrem – urychluje růst střevních nádorů u myších modelů této nemoci. nezávisle na obezitě. tým také objevil mechanismus, kterým konzumace slazených nápojů může přímo podporovat růst rakoviny, což naznačuje potenciální nové terapeutické strategie.
"stále větší počet pozorovacích studií zvýšil povědomí o souvislosti mezi konzumací slazených nápojů, obezitou a rizikem kolorektálního karcinomu," řekl spolukorespondent dr. jihye yun, odborný asistent molekulární a lidské genetiky na baylor. „současnou myšlenkou je, že cukr škodí našemu zdraví hlavně proto, že přílišná konzumace může vést k obezitě. víme, že obezita zvyšuje riziko mnoha typů rakoviny včetně kolorektálního karcinomu; nebyli jsme si však jisti, zda mezi konzumací cukru a rakovinou existuje přímá a příčinná souvislost. proto jsem se rozhodl odpovědět na tuto důležitou otázku, když jsem byl postdoktorem v laboratoři dr. lewise cantleyho ve weill cornell medicine.“
nejprve yun a její kolegové vytvořili myší model raného stádia rakoviny tlustého střeva, kde je odstraněn gen apc. „apc je strážcem kolorektálního karcinomu. vymazání tohoto proteinu je jako odstranění rozbití auta. bez něj normální střevní buňky nepřestanou růst ani neodumírají a tvoří rané stádium nádorů nazývané polypy. více než 90 % pacientů s kolorektálním karcinomem má tento typ mutace apc,“ řekl yun.
pomocí tohoto myšího modelu onemocnění tým testoval účinek konzumace vody slazené cukrem na vývoj nádoru. slazená voda byla 25% kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy, který je hlavním sladidlem slazených nápojů, které lidé konzumují. kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy se skládá z glukózy a fruktózy v poměru 45:55.
když výzkumníci poskytli slazený nápoj v láhvi s vodou myším modelu apc, aby pily podle své vůle, myši během měsíce rychle přibraly na váze. aby se zabránilo tomu, že myši budou obézní a napodobí každodenní konzumaci jedné plechovky sody u lidí, podávali výzkumníci myším jednou denně speciální injekční stříkačkou malé množství sladké vody orálně. po dvou měsících se u myší modelu apc, které dostávaly sladkou vodu, nestaly obézní, ale vyvinuly se u nich nádory, které byly větší a vyššího stupně než u modelových myší léčených běžnou vodou.
„tyto výsledky naznačují, že když mají zvířata ve střevech rané stádium nádorů – což se u mnoha mladých dospělých lidí může objevit náhodou a bez upozornění – konzumace i malého množství kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy v tekuté formě může urychlit růst a progresi nádoru. nezávisle na obezitě,“ řekl yun. „je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se tento objev přenesl lidem; naše zjištění na zvířecích modelech však naznačují, že chronická konzumace slazených nápojů může zkrátit dobu, po kterou se rakovina rozvine. u lidí obvykle trvá 20 až 30 let, než se rakovina tlustého střeva a konečníku rozroste z raného stádia benigních nádorů do agresivních nádorů.“
„toto pozorování na zvířecích modelech by mohlo vysvětlit, proč zvýšená konzumace sladkých nápojů a jiných potravin s vysokým obsahem cukru za posledních 30 let koreluje s nárůstem kolorektálního karcinomu u lidí ve věku 25 až 50 let ve spojených státech,“ řekl cantley. , spolukorespondent, bývalý mentor yun a profesor biologie rakoviny v lékařství a ředitel cancer center sandry a edwarda meyerových ve weill cornell medicine.
tým poté zkoumal mechanismus, kterým tento cukr podporoval růst nádoru. zjistili, že myši modelu apc, které dostávaly skromný kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy, měly v tlustém střevě vysoké množství fruktózy. "zjistili jsme, že slazené nápoje zvyšují hladiny fruktózy a glukózy v tlustém střevě a krvi a že nádory mohou účinně přijímat fruktózu i glukózu různými cestami."
pomocí špičkových technologií ke sledování osudu glukózy a fruktózy v nádorových tkáních tým ukázal, že fruktóza byla nejprve chemicky změněna a tento proces jí pak umožnil účinně podporovat produkci mastných kyselin, které v konečném důsledku přispívají k růstu nádoru.
„většina předchozích studií používala buď samotnou glukózu nebo fruktózu ke studiu účinku cukru u zvířat nebo buněčných linií. domnívali jsme se, že tento přístup neodráží, jak lidé skutečně konzumují sladké nápoje, protože ani nápoje ani potraviny neobsahují pouze glukózu nebo fruktózu. mají glukózu a fruktózu pohromadě v podobném množství,“ řekl yun. "naše zjištění naznačují, že úlohou fruktózy v nádorech je posílit úlohu glukózy při řízení syntézy mastných kyselin." výsledné množství mastných kyselin může být potenciálně využito rakovinnými buňkami k vytvoření buněčných membrán a signálních molekul, k růstu nebo ovlivnění zánětu.
aby vědci určili, zda je metabolismus fruktózy nebo zvýšená produkce mastných kyselin odpovědný za růst nádorů vyvolaný cukrem, modifikovali myší model apc tak, aby postrádaly geny kódující enzymy zapojené buď do metabolismu fruktózy, nebo do syntézy mastných kyselin. jedna skupina myší s apc modelem postrádala enzym khk, který se podílí na metabolismu fruktózy, a další skupině chyběl enzym fasn, který se účastní syntézy mastných kyselin. zjistili, že u myší postrádajících některý z těchto genů se nevyvinuly větší nádory, na rozdíl od myší s modelem apc, když byly krmeny stejným skromným množstvím kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy.
"tato studie odhalila překvapivý výsledek, že kolorektální rakovina využívá kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy, hlavní složku většiny sladkých limonád a mnoha dalších zpracovaných potravin, jako palivo ke zvýšení rychlosti růstu nádorů," řekl cantley. "zatímco mnoho studií korelovalo zvýšený výskyt kolorektálního karcinomu s dietou, tato studie ukazuje přímý molekulární mechanismus pro korelaci mezi konzumací cukru a kolorektálním karcinomem."
"naše zjištění také otevírají nové možnosti léčby," řekl yun. „na rozdíl od glukózy není fruktóza nezbytná pro přežití a růst normálních buněk, což naznačuje, že terapie zaměřené na metabolismus fruktózy stojí za prozkoumání. alternativně, vyhýbat se co nejvíce konzumaci slazených nápojů namísto spoléhání se na léky by výrazně snížilo dostupnost cukru v tlustém střevě.“
i když jsou nutné další studie na lidech, yun a kolegové doufají, že tento výzkum pomůže zvýšit povědomí veřejnosti o potenciálně škodlivých důsledcích konzumace slazených nápojů na lidské zdraví a přispěje ke snížení rizika a úmrtnosti na kolorektální karcinom na celém světě.
mezi další přispěvatele této práce patří dr. sukjin yang, yumei wang a justin van riper s baylorem, marcus goncalves (hlavní autor), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross a kyu rhee , všichni s weill cornell medicine, chantal pauli s university hospital zurich, kaitlyn bosch s icahn school of medicine na mount sinai, h carl lekaye s memorial sloan kettering cancer center, jatin roper s duke university a young kim s chonnam national university.
tato studie byla podpořena national institutes of health, stand up 2 cancer, cancer prevention and research institute of texas a national cancer institute.