Hvordan sukkerholdige drikker kan gi drivstoff og akselerere kreftvekst
Er det en direkte sammenheng mellom tilsatt sukker i brus og veksten av kreftsvulster? Resultatene av en ny studie kan løse dette spørsmålet.
Forskere erkjenner at fedme øker risikoen for kreft, og noen studier vurderer til og med eksistensen av et årsakssammenheng mellom denne metabolske tilstanden og kreft.
En viktig faktor som kan føre til fedme er det høye inntaket av sukker gjennom hyppig inntak av bearbeidet mat og sukkerholdige drikker.
Imidlertid har det hittil vært begrenset forskning på effekten av sukker på tumorvekst uavhengig av fedme.
Nå har et team av spesialister fra Baylor College of Medicine i Houston, TX og Weill Cornell Medicine i New York City, NY samarbeidet med kolleger fra andre forskningsinstitusjoner for å identifisere en klar sammenheng mellom sukkerholdige drikker og den akselererte veksten av svulster i kolorektal kreft. .
I den nye studien, resultatene som dukket opp i går i tidsskriftet Vitenskap, studerte forskergruppen effekten av majssirup med høy fruktose i musemodeller for tykktarmskreft.
Teamet valgte en løsning med 25 prosent majssirup med høy fruktose fordi dette er typen søtningsmiddel som produsenter oftest bruker som ingrediens i populære brus.
"Et økende antall observasjonsstudier har økt bevisstheten om sammenhengen mellom inntak av sukkerholdige drikker, fedme og risikoen for kolorektal kreft," forklarer medforfatter Jihye Yun, som er assisterende professor i molekylær og menneskelig genetikk ved Baylor College of Medicine. .
"Den nåværende tanken er at sukker er skadelig for helsen vår, hovedsakelig fordi inntak av for mye kan føre til fedme," fortsetter hun. “Vi vet at fedme øker risikoen for mange typer kreft, inkludert tykktarmskreft; Vi var imidlertid usikre på om det eksisterte en direkte og årsakssammenheng mellom sukkerforbruk og kreft. ”
Sukker i tarmen og blod ‘mater’ svulster
Ved å jobbe med musemodeller siktet forskerne ikke bare for å bekrefte sammenhengen mellom diettsukker og svulstprogresjon, men også for å lære mer om mekanismen som spilles.
Teamet utførte forskningen på mus med kolorektal kreft i tidlig stadium der de slettet et gen kalt “Apk.”Dette genet koder for et protein med samme navn, og dets sletting simulerte en mutasjon som karakteriserer raskt voksende tykktarmskreft hos mennesker.
"APC er en portvokter i tykktarmskreft," sier Yun. “Å slette dette proteinet er som å fjerne pausene i en bil. Uten den slutter ikke normale tarmceller å vokse eller dø, og danner tidlig svulster som kalles polypper, ”forklarer hun.
“Mer enn 90 prosent av pasienter med kolorektal kreft har denne typen Apk mutasjon, påpeker forskeren.
I den første fasen av studien tillot forskerne musene å drikke den sukkerholdige drikken fritt. Som et resultat la gnagere på seg mye innen bare 1 måned.
For å avgjøre om majssirupen ville øke kreftveksten uavhengig av fedme, bestemte teamet seg for å administrere den sukkerholdige drikken på en måte som gjorde at musene kunne innta den uten å legge på seg. Så forskerne ga musene den sukkerholdige drikken oralt gjennom en spesialdesignet sprøyte en gang om dagen i 2 måneder.
Etter denne to-måneders intervensjonen observerte etterforskerne at gnagere ikke hadde lagt på seg for mye vekt, men de hadde faktisk utviklet større, mer avanserte svulster enn gnagere som bare hadde fått vann.
"Disse resultatene antyder at når dyrene har et tidlig stadium av svulster i tarmene - noe som kan forekomme hos mange unge voksne mennesker ved en tilfeldighet og uten varsel - kan inntak av beskjedne mengder høy fruktose mais sirup i flytende form øke svulstvekst og progresjon uavhengig av fedme, ”påpeker Yun.
"Ytterligere forskning er nødvendig for å oversette disse oppdagelsene til mennesker," innrømmer hun, selv om hun fortsetter å legge til at "våre funn i dyremodeller antyder imidlertid at kronisk inntak av sukkerholdige drikker kan forkorte tiden det tar kreft å utvikle seg."
"Hos mennesker tar det vanligvis 20 til 30 år for tykktarmskreft å vokse fra godartede tumorer i tidlig stadium til aggressive kreftformer," sier Yun.
Fruktose fremmer glukosens bivirkninger
I et videre stadium av studien gikk forskergruppen videre og så på de potensielle mekanismene som sukker i maissirup drev rask tumorvekst.
For det første fant forskerne at mus med Apk mutasjon som mottok moderate daglige doser av den sukkerholdige drikken hadde store mengder fruktose og glukose - to forskjellige typer sukker - i tykktarmen så vel som i blodet.
Dette funnet, forklarer forskerne, antyder at kreftsvulster var i stand til å samle og bruke disse sukkerene på forskjellige ruter.
Deretter brukte forskerne spesialiserte verktøy med høy følsomhet for å fastslå skjebnen til de to sukker i tykktarmskreft, og de fant ut at fruktose gjennomgikk visse kjemiske forandringer i kroppen, som gjorde det mulig å øke glukosens tumorfremmende effekter.
"De fleste tidligere studier brukte enten glukose eller fruktose alene for å studere effekten av sukker hos dyr eller cellelinjer," bemerker Yun.
Imidlertid fortsetter hun, ”Vi trodde at denne tilnærmingen ikke gjenspeiler hvordan folk faktisk bruker sukkerholdige drikker fordi verken drikke eller mat bare har glukose eller fruktose. De har både glukose og fruktose sammen i lignende mengder. ”
"Våre funn antyder at fruktosens rolle i svulster er å styrke glukosens rolle å lede fettsyresyntese," sier Yun. "Den resulterende overflod av fettsyrer kan potensielt brukes av kreftceller til å danne cellulære membraner og signalmolekyler, for å vokse eller for å påvirke betennelse."
'Unngå å konsumere sukkerholdige drikker'
I et siste trinn konstruerte forskerne mus som allerede hadde Apk mutasjon slik at de også manglet enten gener som hjelper til med å regulere fruktosemetabolismen eller de som spiller en rolle i fettsyresyntese.
Dette eksperimentet avslørte at kreftsvulstene ikke vokste i en akselerert hastighet i noen av disse musegruppene. Dette resultatet kontrasterte situasjonen for Apk-modellmus.
"Denne studien avslørte det overraskende resultatet at kolorektal kreft benytter majssirup med høy fruktose, den viktigste ingrediensen i de fleste sukkerholdige brus og mange andre bearbeidede matvarer, som et drivstoff for å øke svulstveksten," bemerker studien medforfatter Dr. Lewis Cantley. , fra Weill Cornell Medicine.
"Mens mange studier har korrelert økte frekvenser av kolorektal kreft med diett, viser denne studien en direkte molekylær mekanisme for sammenhengen mellom forbruk av sukker og kolorektal kreft," legger Cantley til.
Videre, ifølge Yun, “[disse] funnene åpner også nye muligheter for behandling. I motsetning til glukose er fruktose ikke viktig for overlevelse og vekst av normale celler, noe som antyder at terapier rettet mot fruktosemetabolisme er verdt å utforske. "
"Hvis du unngår å konsumere sukkerholdige drikker så mye som mulig i stedet for å stole på narkotika, vil det redusere tilgjengeligheten av sukker i tykktarmen betydelig."
Jihye Yun
