ali sladkor neposredno hrani rakave bolezni in spodbuja njihovo rast? zdi se, da je odgovor "da" vsaj pri miših glede na študijo, ki so jo vodili raziskovalci na baylor college of medicine in weill cornell medicine. njihova študija, objavljena v science, je pokazala, da dnevno uživanje skromne količine koruznega sirupa z visoko vsebnostjo fruktoze – enako kot ljudje, ki dnevno popijejo približno 12 unč s sladkorjem sladkane pijače – pospeši rast črevesnih tumorjev pri mišjih modelih bolezni, neodvisno od debelosti. ekipa je odkrila tudi mehanizem, s katerim lahko uživanje sladkih pijač neposredno nahrani rast raka, kar nakazuje potencialne nove terapevtske strategije.
 
»naraščajoče število opazovalnih študij je povečalo ozaveščenost o povezavi med uživanjem sladkih pijač, debelostjo in tveganjem za raka debelega črevesa in danke,« je povedal soavtor dr. jihye yun, docent za molekularno in človeško genetiko na baylorju. »sedanje mnenje je, da sladkor škoduje našemu zdravju predvsem zato, ker lahko prekomerno uživanje povzroči debelost. vemo, da debelost poveča tveganje za številne vrste raka, vključno z rakom debelega črevesa in danke; vendar nismo bili prepričani, ali obstaja neposredna in vzročna povezava med uživanjem sladkorja in rakom. zato sem se odločil, da bom obravnaval to pomembno vprašanje, ko sem bil na podoktorskem študiju v laboratoriju dr. lewisa cantleyja na weill cornell medicine.«
 
najprej so yun in njeni sodelavci ustvarili mišji model raka debelega črevesa v zgodnji fazi, kjer je gen apc izbrisan. »apc je vratar pri raku debelega črevesa in danke. brisanje tega proteina je kot odstranjevanje zavor avtomobila. brez njega normalne črevesne celice niti ne prenehajo rasti niti ne odmrejo in tvorijo tumorje v zgodnji fazi, imenovane polipi. več kot 90 % bolnikov s kolorektalnim rakom ima to vrsto mutacije apc,« je dejal yun.
 
z uporabo tega mišjega modela bolezni je ekipa testirala učinek uživanja s sladkorjem sladkane vode na razvoj tumorja. sladkana voda je bila 25-odstotni koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze, ki je glavno sladilo sladkih pijač, ki jih ljudje uživajo. koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze je sestavljen iz glukoze in fruktoze v razmerju 45:55.
 
ko so raziskovalci dali sladko pijačo v steklenico z vodo, da bi miši apc-modela pile po svoji volji, so miši v enem mesecu hitro pridobile na teži. da bi miši preprečili debelost in posnemali človeško vsakodnevno uživanje ene pločevinke gazirane pijače, so raziskovalci miši s posebno brizgo peroralno dali zmerno količino sladke vode enkrat na dan. po dveh mesecih miši modela apc, ki so prejemale sladko vodo, niso postale debele, vendar so se razvili tumorji, ki so bili večji in višje stopnje kot tisti pri miših modelih, zdravljenih z običajno vodo.
 
»ti rezultati kažejo, da ko imajo živali zgodnjo fazo tumorjev v črevesju – kar se lahko pri mnogih mladih odraslih ljudeh pojavi po naključju in brez obvestila – lahko uživanje celo skromnih količin koruznega sirupa z visoko vsebnostjo fruktoze v tekoči obliki pospeši rast in napredovanje tumorja. neodvisno od debelosti,« je dejal yun. »potrebne so nadaljnje raziskave, da bi to odkritje prenesli na ljudi; vendar naše ugotovitve na živalskih modelih kažejo, da lahko kronično uživanje sladkih pijač skrajša čas, ki je potreben za razvoj raka. pri ljudeh običajno traja 20 do 30 let, da rak debelega črevesa in danke preraste iz benignih tumorjev v zgodnji fazi v agresivne oblike raka.
 
"ta ugotovitev na živalskih modelih lahko pojasni, zakaj je povečana poraba sladkih pijač in drugih živil z visoko vsebnostjo sladkorja v zadnjih 30 letih povezana s povečanjem raka debelega črevesa in danke pri 25 do 50-letnikih v združenih državah," je dejal cantley. , soavtorica, nekdanja yunova mentorica in profesorica biologije raka v medicini ter direktorica centra za raka sandra in edwarda meyerja pri weill cornell medicine.
 
ekipa je nato raziskala mehanizem, s katerim je ta sladkor spodbujal rast tumorja. odkrili so, da so imele miši modela apc, ki so prejemale skromno visoko fruktozni koruzni sirup, v debelem črevesu velike količine fruktoze. "opazili smo, da so sladke pijače povečale raven fruktoze in glukoze v debelem črevesu oziroma krvi in ​​da bi lahko tumorji učinkovito prevzeli tako fruktozo kot glukozo po različnih poteh."
 
z uporabo najsodobnejših tehnologij za sledenje usodi glukoze in fruktoze v tumorskih tkivih je ekipa pokazala, da je bila fruktoza najprej kemično spremenjena in ji je ta proces nato omogočil učinkovito spodbujanje proizvodnje maščobnih kislin, ki na koncu prispevajo k rasti tumorja.
 
»večina prejšnjih študij je za preučevanje učinka sladkorja na živalih ali celičnih linijah uporabljala samo glukozo ali fruktozo. mislili smo, da ta pristop ne odraža tega, kako ljudje dejansko uživajo sladkane pijače, ker niti pijače niti hrana nimata le glukoze ali fruktoze. skupaj imajo glukozo in fruktozo v podobnih količinah,« je dejal yun. »naše ugotovitve kažejo, da je vloga fruktoze pri tumorjih povečati vlogo glukoze pri usmerjanju sinteze maščobnih kislin. posledično obilje maščobnih kislin lahko rakave celice potencialno uporabijo za oblikovanje celičnih membran in signalnih molekul, za rast ali za vplivanje na vnetje.
 
da bi ugotovili, ali je metabolizem fruktoze ali povečana proizvodnja maščobnih kislin odgovorna za rast tumorja, ki ga povzroča sladkor, so raziskovalci modificirali miši apc-modela tako, da nimajo genov, ki kodirajo encime, ki sodelujejo pri presnovi fruktoze ali sintezi maščobnih kislin. ena skupina miši apc-modela ni imela encima khk, ki sodeluje pri presnovi fruktoze, druga skupina pa encima fasn, ki sodeluje pri sintezi maščobnih kislin. ugotovili so, da miši brez enega od teh genov niso razvile večjih tumorjev, za razliko od miši modela apc, ko so bile hranjene z enakimi skromnimi količinami koruznega sirupa z visoko vsebnostjo fruktoze.
 
"ta študija je razkrila presenetljiv rezultat, da kolorektalni rak uporablja koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze, glavno sestavino večine sladkih gaziranih pijač in mnogih drugih predelanih živil, kot gorivo za povečanje stopnje rasti tumorja," je dejal cantley. "medtem ko so številne študije povezale povečane stopnje raka debelega črevesa in danke s prehrano, ta študija kaže neposreden molekularni mehanizem za korelacijo med uživanjem sladkorja in rakom debelega črevesa in danke."
 
"naše ugotovitve odpirajo tudi nove možnosti za zdravljenje," je dejal yun. »v nasprotju z glukozo fruktoza ni bistvena za preživetje in rast normalnih celic, kar nakazuje, da je vredno raziskati terapije, ki ciljajo na presnovo fruktoze. druga možnost je, da bi se izogibanje uživanju sladkih pijač, kolikor je le mogoče, namesto zanašanja na zdravila znatno zmanjšalo razpoložljivost sladkorja v debelem črevesu.
 
medtem ko so potrebne nadaljnje študije pri ljudeh, yun in sodelavci upajo, da bo ta raziskava pomagala ozaveščati javnost o morebitnih škodljivih posledicah uživanja sladkanih pijač na zdravje ljudi in prispevala k zmanjšanju tveganja in umrljivosti zaradi raka debelega črevesa in danke po vsem svetu.
 
drugi sodelavci pri tem delu so dr. sukjin yang, yumei wang in justin van riper z baylorjem, marcusom goncalvesom (glavni avtor), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross in kyu rhee , vsi z weill cornell medicine, chantal pauli z univerzitetno bolnišnico zürich, kaitlyn bosch z icahn school of medicine na mount sinai, h carl lekaye z memorial sloan kettering cancer center, jatin roper z duke university in young kim z chonnam national university.
 
to študijo so podprli nacionalni inštituti za zdravje, stand up 2 cancer, teksaški inštitut za preprečevanje in raziskovanje raka ter nacionalni inštitut za raka.