питает ли сахар непосредственно раковые клетки, ускоряя их рост? ответ, кажется, «да», по крайней мере, у мышей, согласно исследованию, проведенному исследователями из медицинского колледжа бэйлора и weill cornell medicine. их исследование, опубликованное в журнале science, показало, что ежедневное употребление небольшого количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (эквивалентно тому, как люди ежедневно выпивают около 12 унций подслащенного напитка) ускоряет рост опухолей кишечника в мышиных моделях заболевания. независимо от ожирения. команда также обнаружила механизм, с помощью которого потребление сладких напитков может непосредственно стимулировать рост рака, предложив потенциальные новые терапевтические стратегии.
 
«все большее число обсервационных исследований повысило осведомленность о связи между употреблением сладких напитков, ожирением и риском колоректального рака», — сказал соавтор, доктор джихе юн, доцент кафедры молекулярной генетики и генетики человека в бэйлоре. «в настоящее время считается, что сахар вреден для нашего здоровья главным образом потому, что его слишком большое потребление может привести к ожирению. мы знаем, что ожирение увеличивает риск развития многих видов рака, включая колоректальный рак; однако мы не были уверены, существует ли прямая причинно-следственная связь между потреблением сахара и раком. поэтому я решил заняться этим важным вопросом, когда работал постдоком в лаборатории доктора льюиса кэнтли в weill cornell medicine».
 
во-первых, юн и ее коллеги создали мышиную модель рака толстой кишки на ранней стадии, в которой ген apc удален. «apc является привратником в борьбе с колоректальным раком. удаление этого белка похоже на удаление поломок автомобиля. без него нормальные клетки кишечника не перестают расти и не умирают, образуя опухоли на ранней стадии, называемые полипами. более 90% пациентов с колоректальным раком имеют этот тип мутации apc», — сказал юн.
 
используя эту модель заболевания на мышах, команда проверила влияние потребления подслащенной воды на развитие опухоли. подслащенная вода представляла собой 25% кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, который является основным подсластителем сладких напитков, которые потребляют люди. кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы состоит из глюкозы и фруктозы в соотношении 45:55.
 
когда исследователи предоставили мышам модели apc сладкий напиток в бутылке с водой, чтобы они могли пить по своему желанию, мыши за месяц быстро набрали вес. чтобы предотвратить ожирение мышей и имитировать ежедневное потребление человеком одной банки газировки, исследователи давали мышам умеренное количество сладкой воды перорально с помощью специального шприца один раз в день. через два месяца мыши модели apc, получавшие сладкую воду, не страдали ожирением, но у них развились опухоли, которые были крупнее и более злокачественными, чем у модельных мышей, получавших обычную воду.
 
«эти результаты показывают, что когда у животных наблюдаются ранние стадии опухолей в кишечнике, которые могут возникнуть у многих молодых взрослых людей случайно и без предварительного уведомления, употребление даже небольшого количества кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы в жидкой форме может ускорить рост и прогрессирование опухоли. независимо от ожирения», — сказал юн. «необходимы дальнейшие исследования, чтобы донести это открытие до людей; однако наши результаты на животных моделях показывают, что хроническое употребление сладких напитков может сократить время, необходимое для развития рака. у людей обычно требуется от 20 до 30 лет, чтобы колоректальный рак превратился из доброкачественной опухоли ранней стадии в агрессивный рак».
 
«это наблюдение на животных моделях может объяснить, почему увеличение потребления сладких напитков и других продуктов с высоким содержанием сахара за последние 30 лет коррелирует с ростом заболеваемости колоректальным раком у людей в возрасте от 25 до 50 лет в соединенных штатах», — сказал кантли. , соавтор, бывший наставник юна, профессор биологии рака в медицине и директор онкологического центра сандры и эдварда мейер в weill cornell medicine.
 
затем команда исследовала механизм, с помощью которого этот сахар способствует росту опухоли. они обнаружили, что мыши модели apc, получавшие кукурузный сироп с небольшим содержанием фруктозы, имели большое количество фруктозы в толстой кишке. «мы заметили, что сладкие напитки повышают уровень фруктозы и глюкозы в толстой кишке и крови соответственно, и что опухоли могут эффективно поглощать как фруктозу, так и глюкозу разными путями».
 
используя передовые технологии для отслеживания судьбы глюкозы и фруктозы в опухолевых тканях, команда показала, что фруктоза сначала подвергается химическим изменениям, а затем этот процесс позволяет ей эффективно стимулировать выработку жирных кислот, которые в конечном итоге способствуют росту опухоли.
 
«в большинстве предыдущих исследований для изучения влияния сахара на животных или клеточных линиях использовалась либо глюкоза, либо фруктоза. мы подумали, что этот подход не отражает того, как люди на самом деле потребляют сладкие напитки, поскольку ни в напитках, ни в продуктах питания нет только глюкозы или фруктозы. в них содержится и глюкоза, и фруктоза в одинаковых количествах», — сказал юн. «наши результаты показывают, что роль фруктозы в опухолях заключается в усилении роли глюкозы в управлении синтезом жирных кислот. получающееся в результате обилие жирных кислот потенциально может быть использовано раковыми клетками для формирования клеточных мембран и сигнальных молекул, роста или влияния на воспаление».
 
чтобы определить, является ли метаболизм фруктозы или повышенное производство жирных кислот ответственным за рост опухоли, вызванный сахаром, исследователи модифицировали мышей модели apc, чтобы у них отсутствовали гены, кодирующие ферменты, участвующие либо в метаболизме фруктозы, либо в синтезе жирных кислот. в одной группе мышей модели apc отсутствовал фермент khk, который участвует в метаболизме фруктозы, а в другой группе отсутствовал фермент fasn, который участвует в синтезе жирных кислот. они обнаружили, что у мышей, лишенных любого из этих генов, не развивались более крупные опухоли, в отличие от мышей модели apc, когда их кормили таким же скромным количеством кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы.
 
«это исследование показало удивительный результат: при колоректальном раке используется кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, основной ингредиент большинства сладких газированных напитков и многих других обработанных пищевых продуктов, в качестве топлива для увеличения скорости роста опухоли», — сказал кэнтли. «хотя многие исследования связывают рост заболеваемости колоректальным раком с диетой, это исследование показывает прямой молекулярный механизм корреляции между потреблением сахара и колоректальным раком».
 
«наши результаты также открывают новые возможности для лечения», — сказал юн. «в отличие от глюкозы, фруктоза не важна для выживания и роста нормальных клеток, что говорит о том, что стоит изучить методы лечения, направленные на метаболизм фруктозы. альтернативно, отказ от употребления сладких напитков, насколько это возможно, вместо того, чтобы полагаться на лекарства, значительно снизит доступность сахара в толстой кишке».
 
хотя необходимы дальнейшие исследования на людях, юн и его коллеги надеются, что это исследование поможет повысить осведомленность общественности о потенциально вредных последствиях употребления сладких напитков для здоровья человека и будет способствовать снижению риска и смертности от колоректального рака во всем мире.
 
другие участники этой работы включают drs. сукджин ян, юмей ван и джастин ван рипер с бэйлором, маркусом гонсалвесом (ведущим автором), чангюань лу, джорданом траутнером, трэвисом хартманом, со-кён хваном, чарльзом мерфи, роксаной моррис, сэмом тейлором, куин ченом, стивеном гроссом и кю ри , все из weill cornell medicine, шанталь паули из университетской больницы цюриха, кейтлин бош из медицинской школы икан на горе синай, х. карл лекай из мемориального онкологического центра слоана-кеттеринга, джатин ропер из университета дьюка и янг ким из национального университета чоннам.
 
это исследование было поддержано национальными институтами здравоохранения, stand up 2 cancer, техасским институтом профилактики и исследования рака и национальным институтом рака.