Как фруктоза ухудшает эффект диет с высоким содержанием жиров?

Новое исследование на мышах добавляет детали к потенциальному вреду сочетания сахаросодержащих напитков с диетой с высоким содержанием жиров. Основываясь на предыдущих выводах о том, что фруктоза способствует сжиганию жира в организме, последние исследования показывают, что подслащенные фруктозой напитки также могут нарушать способность печени сжигать жир.

В недавней статье о клеточном метаболизме описывается, как исследователи сравнивали эффект добавления фруктозы и глюкозы к нормальной и жирной пище у мышей.

Они обнаружили, что фруктоза и глюкоза при добавлении в рацион с высоким содержанием жиров влияют на механизмы в печени противоположным образом.

Похоже, что высокие уровни фруктозы могут нарушить жировой обмен в печени способами, которые вредны для здоровья, в то время как высокий уровень глюкозы может улучшить его.

«Фруктоза заставляет печень накапливать жир», – говорит старший автор исследования К. Рональд Кан, профессор медицины в Гарвардской медицинской школе в Бостоне, штат Массачусетс. «Это действует почти как добавление жира в рацион», – продолжает он.

«Это контрастирует с эффектом добавления большего количества глюкозы в рацион, что повышает способность печени сжигать жир и, следовательно, фактически способствует более здоровому обмену веществ», – добавляет он.

Профессор Кан также является руководителем отдела интегративной физиологии и обмена веществ в диабетическом центре Джослин, филиале Гарвардской медицинской школы.

Как фруктоза ухудшает эффект диет с высоким содержанием жиров?

Фруктоза и глюкоза в добавленном сахаре

В своих исследованиях авторы объясняют, что, помимо высокой жирности, типичная западная диета также богата сахаросодержащими напитками.

Как и увеличение потребления продуктов с высоким содержанием жира, более высокое потребление подслащенных сахаром напитков стало значительным фактором риска ожирения и его осложнений, таких как диабет 2 типа и неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП).

Профессор Кан и его команда изучали влияние добавления сахара в рацион в серии исследований, последнее из которых является последним.

Добавленный сахар в рационе имеет две формы: сахарозу или кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы. Обе эти формы содержат фруктозу и глюкозу.

Благодаря последним и предыдущим результатам команда обнаружила, что эти две формы сахара оказывают различное влияние на печень.

Например, в исследовании 2017 года они показали, что добавление фруктозы в рацион с высоким содержанием жиров приводит к развитию у мышей ожирения, непереносимости глюкозы и увеличения печени.

Напротив, добавление глюкозы к диете с высоким содержанием жиров не имело этих эффектов, несмотря на то, что потребление калорий было очень похожим.

Влияние на жирную диету

В недавнем исследовании ученые сосредоточились на двух механизмах – один включает митохондрии, крошечные отсеки внутри клеток, которые дают им энергию, а другой связан с окислением жирных кислот или сжиганием жира.

Они поместили шесть групп 6-недельных самцов мышей на разные диеты в течение 10 недель: только обычная диета, обычная диета с высоким содержанием глюкозы, обычная диета с высоким содержанием фруктозы, только диета с высоким содержанием жира, диета с высоким содержанием жира с высоким содержанием глюкозы и диета с высоким содержанием жира с высоким содержанием фруктозы. Они добавили фруктозу и глюкозу в питьевую воду мышей.

Как и в предыдущих исследованиях, они видели, что мыши на обычной диете с фруктозой или глюкозой в питьевой воде набирали примерно на 30% больше веса, чем мыши, которые пили простую воду. Также у этих мышей не развивается повышенное содержание глюкозы в крови, что является признаком диабета.

У всех трех групп мышей на диете с высоким содержанием жиров развилось ожирение с увеличением массы тела в среднем на 40–60%. Кроме того, у этих мышей наблюдались признаки увеличения печени и печеночного стеатоза или накопления жира в печени.

У мышей с высоким содержанием жиров, получавших обычную воду и воду с добавлением фруктозы, также развивается резистентность к инсулину и высокий уровень сахара в крови, а уровень инсулина у них удваивается.

Однако, в то время как мыши с высоким содержанием жиров на воде с добавлением глюкозы набирали такое же количество веса, что и их другие компаньоны с высоким содержанием жиров, у них не развивались другие симптомы, несмотря на то, что они принимали те же калории.

Пристальный взгляд на маркеры жирной печени

Исследователи проанализировали ткани и клетки печени мышей, чтобы более внимательно изучить маркеры жирной печени.

Одним из маркеров, которые они исследовали, был уровень ацилкарнитинов. Эти соединения являются побочными продуктами сжигания жира в печени, и более высокие уровни указывают на более высокий уровень накопления жира.

Мыши на диете с высоким содержанием жиров и высоким содержанием фруктозы имели самые высокие уровни ацилкарнитинов. Тем не менее, мыши на рационах с высоким содержанием жиров и высоким содержанием глюкозы имели более низкие уровни этих маркеров с высоким содержанием жиров в печени, чем мыши с высоким содержанием жиров на простой воде.

Исследователи отмечают, что эти результаты подтверждают результаты предыдущих исследований и позволяют предположить, что глюкоза помогает печени сжигать жир.

Другим маркером, который исследовали исследователи в печени мышей, была карнитин пальмитоилтрансфераза 1A (CPT1A), митохондриальный фермент, играющий ключевую роль в сжигании жира.

В отличие от ацилкарнитинов, более высокие уровни CPT1A являются хорошим признаком, поскольку они указывают на то, что митохондрии выполняют свою функцию сжигания жира.

Однако у мышей с высоким содержанием жира на воде с добавлением фруктозы были низкие уровни и более низкая активность CPT1A. Это наблюдение показало, что что-то не так с митохондриями в их клетках печени.

«Когда митохондрии здоровы, они имеют прекрасную яйцевидную форму и штриховку», – объясняет профессор Кан.

Разрушительная диета для митохондрий

Когда команда исследовала клетки печени мышей с высоким содержанием жира и фруктозой, ученые обнаружили, что митохондрии были фрагментированы, предполагая, что они не очень хорошо сжигали жир. Напротив, митохондрии мышей с высоким содержанием жира и глюкозы имели здоровую форму.

Результаты испытаний ацилкарнитинов, CPT1A и других маркеров позволили сделать вывод о том, что как жирная пища, так и пища с высоким содержанием жиров и фруктозой приводили к тому, что печень мышей предпочитала хранение жира, а не сжигание, повреждая их митохондрии.

Исследователи полагают, что обнаружение лекарственного средства, которое блокирует эти нежелательные эффекты во фруктозе, может привести к лечению, которое предотвращает НАЖБП, непереносимость глюкозы и диабет.

«Это одно из серии исследований, которые мы проводим, относительно роли высокой фруктозы в рационе с точки зрения инсулинорезистентности и метаболического синдрома».

– Профессор К. Рональд Кан

Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/326550.php