Vaikuttaako fruktoosi näin rasvaisten ruokavalioiden vaikutukseen?
Uusi hiirtutkimus lisää yksityiskohtia sokerilla makeutettujen juomien yhdistämisestä rasvaiseen ruokavalioon. Aikaisempien havaintojen pohjalta, että fruktoosi edistää kehon rasvaa, uusin tutkimus osoittaa, että fruktoosilla makeutetut juomat voivat myös häiritä maksan kykyä polttaa rasvaa.
Äskettäin Solujen aineenvaihdunta artikkelissa kuvataan, kuinka tutkijat vertasivat fruktoosin ja glukoosin lisäämisen vaikutusta hiirien normaaliin ja runsaasti rasvaa sisältävään ruokavalioon.
He havaitsivat, että fruktoosi ja glukoosi, kun ne lisätään rasvaiseen ruokavalioon, vaikuttavat maksan mekanismeihin päinvastoin.
Vaikuttaa siltä, että korkea fruktoosipitoisuus voi häiritä rasvan aineenvaihduntaa maksassa terveydelle haitallisilla tavoilla, kun taas korkea glukoosipitoisuus voi parantaa sitä.
"Fruktoosi saa maksan kertymään rasvaa", sanoo vanhempi tutkimuksen kirjoittaja C. Ronald Kahn, lääketieteen professori Harvardin lääketieteellisessä koulussa Bostonissa, MA. "Se toimii melkein kuin lisäämällä rasvaa ruokavalioon", hän jatkaa.
"Tämä asettaa vastakkain vaikutuksen, joka liittyy lisäämällä glukoosia ruokavalioon, mikä edistää maksan kykyä polttaa rasvaa ja siten todella edistää terveellisempää aineenvaihduntaa", hän lisää.
Professori Kahn on myös integroidun fysiologian ja aineenvaihdunnan johtaja Joslin Diabetes Centerissä, Harvardin lääketieteellisen koulun tytäryhtiössä.
Fruktoosi ja glukoosi lisätyssä sokerissa
Tutkimuksen taustalla kirjoittajat selittävät, että sen lisäksi, että tyypillinen länsimainen ruokavalio on runsaasti rasvaa, siinä on myös paljon sokerilla makeutettuja juomia.
Kuten rasvaisten elintarvikkeiden lisääntynyt kulutus, sokerilla makeutettujen juomien lisääntynyt kulutus on tullut merkittäväksi liikalihavuuden ja sen komplikaatioiden, kuten tyypin 2 diabeteksen ja alkoholittoman rasva-maksasairauden (NAFLD) riskitekijäksi.
Professori Kahn ja hänen tiiminsä ovat tutkineet lisätyn sokerin vaikutuksia ruokavaliossa useissa tutkimuksissa, joista viimeisin on viimeisin.
Lisätyllä sokerilla ruokavaliossa on kaksi muotoa: sakkaroosi tai runsaasti fruktoosia sisältävä maissisiirappi. Molemmat muodot sisältävät fruktoosia ja glukoosia.
Viimeisimpien ja aikaisempien havaintojen avulla ryhmä on havainnut, että näillä kahdella sokerimuodolla on erilaisia vaikutuksia maksassa.
Esimerkiksi vuoden 2017 tutkimuksessa he osoittivat, kuinka fruktoosin lisääminen rasvaiseen ruokavalioon aiheutti hiirille liikalihavuuden, glukoosi-intoleranssin ja suurentuneen maksan.
Sitä vastoin glukoosin lisäämisellä rasvaiseen ruokavalioon ei ollut näitä vaikutuksia, vaikka kalorien saanti oli hyvin samanlainen.
Vaikutukset rasvaiseen ruokavalioon
Tuoreessa tutkimuksessa tutkijat keskittyivät kahteen mekanismiin - yhteen liittyy mitokondrioita, pieniä osastoja solujen sisällä, jotka antavat heille energiaa, ja toinen liittyy rasvahappojen hapettumiseen tai rasvan polttamiseen.
He asettivat kuusi 6 viikon ikäisten uroshiirien ryhmää erilaisiin ruokavalioihin 10 viikon ajaksi: vain säännöllinen ruokavalio, säännöllinen ruokavalio, jossa oli korkea glukoosi, säännöllinen ruokavalio, jossa oli runsaasti fruktoosia, vain runsasrasvainen ruokavalio, runsasrasvainen ruokavalio, jossa oli korkea glukoosi, ja runsasrasvainen ruokavalio korkea fruktoosi. He lisäsivät fruktoosia ja glukoosia hiirten juomaveteen.
Kuten aiemmissa tutkimuksissa, he näkivät, että säännöllisen ruokavalion hiiret, joissa juomavedessä oli fruktoosia tai glukoosia, saivat noin 30% enemmän painoa kuin pelkkää vettä juovat hiiret. Näillä hiirillä ei myöskään kehittynyt korkeaa verensokeria, mikä on diabeteksen piirre.
Kaikilla kolmella runsaasti rasvaa sisältävällä dieetillä toimivista hiiriryhmistä kehittyi liikalihavuus, kehon paino nousi keskimäärin 40–60%. Lisäksi näillä hiirillä oli merkkejä maksan laajentumisesta ja maksan steatoosista tai rasvan kertymisestä maksassa.
Rasvaiset ruokavaliohiiret tavallisessa vedessä ja vedessä, johon on lisätty fruktoosia, kehittivät myös insuliiniresistenssin ja korkean verensokerin, ja niiden insuliinitasot kaksinkertaistuivat.
Vaikka runsaasti rasvaa sisältävät dieettihiiret vedessä, johon oli lisätty glukoosia, saivat samanlaisen painon kuin muut rasva-ruokavalion kumppanit, heillä ei kuitenkaan ollut muita oireita huolimatta siitä, että niillä oli sama kalorien saanti.
Tarkemmin tarkastellaan rasvamaksaa
Tutkijat analysoivat hiirien maksakudoksia ja -soluja tarkempana rasvaisen maksan markkereiden suhteen.
Yksi markkeri, jonka he tutkivat, oli asyylikarnitiinien taso. Nämä yhdisteet ovat maksan rasvanpolton sivutuotteita, ja korkeammat pitoisuudet merkitsevät korkeampaa rasvakudosta.
Hiirillä, joilla oli runsasrasvainen ruokavalio, jossa oli paljon fruktoosia, oli korkeimmat asyylikarnitiinipitoisuudet. Hiirillä, joilla oli runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio, jossa oli korkea glukoosi, näiden korkean maksan rasvan merkkiaineiden tasot olivat alhaisemmat kuin pelkällä vedellä.
Tutkijat huomauttavat, että nämä tulokset tukevat aikaisempien tutkimusten tuloksia ja viittaavat siihen, että glukoosi auttaa maksaa polttamaan rasvaa.
Toinen merkki, jonka työryhmä tutki hiiren maksassa, oli karnitiinipalmmityylitransferaasi 1A (CPT1A), mitokondrioiden entsyymi, jolla on keskeinen rooli rasvanpoltossa.
Toisin kuin asyylikarnitiinit, korkeammat CPT1A-tasot ovat hyvä merkki, koska ne osoittavat, että mitokondriot suorittavat rasvanpolttoa.
Runsaasti rasvaisilla hiirillä vedessä, johon oli lisätty fruktoosia, CPT1A: n pitoisuudet ja aktiivisuus olivat kuitenkin matalat. Tämä havainto viittasi siihen, että heidän maksasolujen mitokondrioissa oli jotain vikaa.
"Kun mitokondriot ovat terveitä, niillä on tämä mukava munanmuotoinen muoto ja ristikkäisyys", professori Kahn selittää.
Mitokondrioiden vahingollinen ruokavalio
Kun työryhmä tutki runsaasti rasvaa ja fruktoosia sisältävien hiirten maksasoluja, tutkijat havaitsivat, että mitokondriot olivat pirstoutuneita, mikä viittaa siihen, että ne eivät polttaneet rasvaa kovin hyvin. Sen sijaan runsaasti rasvaa ja glukoosia sisältävien hiirten mitokondrit olivat terveellisiä.
Asyylikarnitiinien, CPT1A: n ja muiden markkereiden testitulokset saivat ryhmän päättelemään, että sekä korkea rasva että korkea rasva fruktoosiruokavalion kanssa saivat hiiren maksa suosimaan rasvan varastointia eikä polttamista vahingoittamalla niiden mitokondrioita.
Tutkijat uskovat, että lääkkeen löytäminen, joka estää nämä haittavaikutukset fruktoosissa, voi johtaa hoitoon, joka estää NAFLD: n, glukoosi-intoleranssin ja diabeteksen.
"Tämä on yksi tutkimuksistamme, jota olemme tehneet, siitä, millainen rikkaan fruktoosipitoisuuden osuus ruokavaliossa on insuliiniresistenssin ja metabolisen oireyhtymän kannalta."
Professori C.Ronald Kahn
