Ali tako fruktoza poslabša učinek diete z veliko maščobami?
Nove raziskave na miših dodajajo podrobnosti o potencialni škodi kombiniranja sladkanih pijač s sladkorjem z visoko vsebnostjo maščob. Na podlagi prejšnjih ugotovitev, da fruktoza spodbuja telesno maščobo, najnovejša študija kaže, da lahko sladkane pijače s fruktozo motijo tudi sposobnost jeter, da gorijo maščobe.
Nove raziskave kažejo, da bi lahko visoka vsebnost fruktoze v prehrani pomembno vplivala na zdravje jeter.
Nedavna Presnova celic V prispevku je opisano, kako so raziskovalci primerjali učinek dodajanja fruktoze in glukoze običajni in z visoko vsebnostjo maščob pri miših.
Ugotovili so, da fruktoza in glukoza, če ju dodamo k prehrani z visoko vsebnostjo maščob, vplivata na mehanizme v jetrih nasprotno.
Zdi se, da lahko visoka raven fruktoze moti presnovo maščob v jetrih na škodljive načine za zdravje, medtem ko jo lahko visoka raven glukoze izboljša.
"Zaradi fruktoze jetra kopičijo maščobe," pravi višji avtor študije C. Ronald Kahn, profesor medicine na Harvardski medicinski šoli v Bostonu, MA. "Deluje skoraj kot dodajanje več maščob prehrani," nadaljuje.
"To nasprotuje učinku dodajanja več glukoze v prehrano, kar spodbuja sposobnost jeter, da gorijo maščobe, in zato dejansko prispeva k bolj zdravi presnovi," dodaja.
Profesor Kahn je tudi vodja integrativne fiziologije in presnove v Joslin Diabetes Center, podružnici Harvard Medical School.
Fruktoza in glukoza v dodanem sladkorju
V svojem raziskovalnem ozadju avtorji pojasnjujejo, da je tipična zahodna dieta poleg tega, da vsebuje veliko maščob, tudi sladkane sladkane pijače.
Tako kot povečana poraba hrane z visoko vsebnostjo maščob se je tudi večja poraba sladkanih sladkarskih pijač pokazala kot pomemben dejavnik tveganja za debelost in njene zaplete, kot sta diabetes tipa 2 in brezalkoholna maščobna bolezen jeter (NAFLD).
Profesor Kahn in njegova ekipa so v vrsti študij raziskovali učinke dodanega sladkorja v prehrani, od katerih je zadnja zadnja.
Dodani sladkor v prehrani ima dve obliki: saharozo ali koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze. Obe obliki vsebujeta fruktozo in glukozo.
Skupina odkriva zadnje in prejšnje ugotovitve, da imata ti dve obliki sladkorja različne učinke na jetra.
V študiji iz leta 2017 so na primer pokazali, kako je dodajanje fruktoze prehrani z visoko vsebnostjo maščob povzročilo, da so miši razvile debelost, intoleranco za glukozo in povečala jetra.
Nasprotno pa dodajanje glukoze prehrani z visoko vsebnostjo maščob ni imelo teh učinkov, čeprav je bil vnos kalorij zelo podoben.
Učinki na prehrano z visoko vsebnostjo maščob
V nedavni študiji so se raziskovalci osredotočili na dva mehanizma - eden vključuje mitohondrije, majhne predelke znotraj celic, ki jim dajejo energijo, drugi pa oksidacijo maščobnih kislin ali izgorevanje maščob.
Šest skupin 6 tednov starih samcev miši so 10 tednov postavili na različne diete: samo redna prehrana, redna prehrana z visoko vsebnostjo glukoze, redna prehrana z visoko vsebnostjo fruktoze, prehrana z veliko maščobami, prehrana z visoko vsebnostjo maščob z visoko vsebnostjo maščob z visoko fruktozo. V pitno vodo miši so dodali fruktozo in glukozo.
Kot v prejšnjih študijah so ugotovili, da so miši na običajni dieti s fruktozo ali glukozo v svoji pitni vodi pridobili približno 30% več teže kot miši, ki so pili navadno vodo. Prav tako te miši niso razvile visoke ravni glukoze v krvi, kar je značilnost diabetesa.
Vse tri skupine miši na dietah z visoko vsebnostjo maščob so dejansko razvile debelost, pri čemer se je telesna masa v povprečju povečala za 40–60%. Poleg tega so te miši pokazale znake povečanja jeter in steatoze jeter ali kopičenja maščobe v jetrih.
Dietetske miši z visoko vsebnostjo maščob na običajni vodi in vodi z dodano fruktozo so prav tako razvile odpornost proti insulinu in visok krvni sladkor, njihova raven inzulina pa se je podvojila.
Medtem ko so miši z visoko vsebnostjo maščob na vodi z dodano glukozo pridobili podobno težo kot njihovi drugi spremljevalci z visoko vsebnostjo maščob, kljub enakemu vnosu kalorij niso razvili drugih simptomov.
Podrobnejši pogled na označevalce maščobnih jeter
Raziskovalci so analizirali mišična jetrna tkiva in celice, da bi podrobneje preučili označevalce maščobnih jeter.
Eden od označevalcev, ki so ga preučevali, je bila raven acilkarnitina. Te spojine so stranski produkti izgorevanja maščob v jetrih, višje ravni pa pomenijo višjo stopnjo kopičenja maščobe.
Miši, ki so bile na dieti z visoko vsebnostjo maščobe z visoko vsebnostjo fruktoze, so imele najvišjo koncentracijo acilkarnitina. Vendar pa so miši pri dietah z visoko vsebnostjo maščob z visoko vsebnostjo glukoze imele nižje vrednosti teh markerjev z visoko vsebnostjo maščob v jetrih kot miši z visoko vsebnostjo maščob na navadni vodi.
Raziskovalci ugotavljajo, da ti rezultati podpirajo rezultate prejšnjih študij in nakazujejo, da glukoza pomaga jetri pri izgorevanju maščob.
Še en znak, ki ga je skupina pregledala pri jetrih miši, je bil karnitin palmitoiltransferaza 1A (CPT1A), mitohondrijski encim s ključno vlogo pri izgorevanju maščob.
V nasprotju z acilkarnitini so višje ravni CPT1A dober znak, saj kažejo, da mitohondriji opravljajo svojo funkcijo izgorevanja maščob.
Miške z visoko vsebnostjo maščob na vodi z dodano fruktozo pa so imele nizko raven in nižjo aktivnost CPT1A. To opažanje je nakazovalo, da je z mitohondriji v njihovih jetrnih celicah nekaj narobe.
"Ko so mitohondriji zdravi, imajo to lepo jajčasto obliko in navzkrižno valjanje," pojasnjuje prof. Kahn.
Škodljiva prehrana za mitohondrije
Ko je ekipa pregledala jetrne celice miši z visoko vsebnostjo maščobe in fruktozo, so znanstveniki ugotovili, da so mitohondriji razdrobljeni, kar kaže na to, da maščobe ne gorijo prav dobro. Nasprotno pa so bili mitohondriji miši z veliko maščobe in glukoze zdrave oblike.
Rezultati testov za acilkarnitine, CPT1A in druge označevalce so privedli do zaključka, da je prehrana z visoko vsebnostjo maščob in veliko maščob s fruktozo povzročila, da jetra miši bolj naklonijo skladiščenju maščob, namesto da bi jih sežgali, tako da so poškodovali mitohondrije.
Raziskovalci verjamejo, da bi lahko iskanje zdravila, ki blokira te neželene učinke na fruktozo, privedlo do zdravljenja, ki preprečuje NAFLD, intoleranco za glukozo in diabetes.
"To je ena od vrste študij, ki smo jih že izvajali, in sicer o tem, kakšno vlogo ima visoka fruktoza v prehrani pri insulinski odpornosti in presnovnem sindromu."
Prof. C. Ronald Kahn