近年來,人類肥胖率一直在穩步上升,1975年至2016年之間全世界範圍內肥胖率新增了2倍,給公共衛生和人民健康帶來了巨大負擔。肥胖除了影響個人形象以外,更重要的是會帶來心血管疾病以及癌症等多種健康風險。據估計,全世界每年因肥胖導致的死亡人數高達280萬。
果糖(Fructose),是一種單糖,是葡萄糖的同分異構體,也是飲食中僅次於葡萄糖的第二豐富的糖類。果糖具有口味好、甜度高、昇糖指數低等優點,囙此一度被認為是“健康糖”,被廣泛添加到飲料和食品中,以提升口感。例如大家經常喝的奶茶中加的糖,就以果糖為主。
儘管富含脂肪的飲食是導致肥胖新增的主要原因,但過量食用加工糖,尤其是高果糖玉米糖漿,與飲食引起的肥胖密切相關。但果糖是否會導致人類肥胖,以及如何導致人類肥胖,至今仍然爭論不休。
2021年8月18日,美國威爾康奈爾醫學院的研究人員在國際頂尖學術期刊Nature發表了題為:Dietary fructose improves intestinal cell survival and nutrient absorption的研究論文。
在這項研究中,研究人員給小鼠餵食高果糖的玉米糖漿(人類飲食中廣泛使用的甜味劑)會新增腸道表面積,從而促進膳食營養吸收、新增體重。
由於飲料、糖果、加工食品中含有大量果糖,導致近年來人們果糖攝入量大大新增,尤其是已開發國家和地區。而之前的研究表明,果糖消費與肥胖和癌症發病率上升有關,肥胖和癌症是全球發病率和死亡率的重要原因。
但果糖是否會導致人類肥胖,以及如何導致人類肥胖,至今仍然爭論不休。
食物和飲料中的果糖的代謝始於小腸上皮,果糖由5型葡萄糖轉運蛋白(GLUT5,由SLC2A5基因編碼)轉運,並由酮己糖激酶磷酸化形成1-磷酸果糖,並在細胞中高水准積累。儘管該途徑與肥胖和腫瘤發生發展有關,但果糖在腸道中驅動這些病理的確切機制仍不清楚。
在這項研究中,研究團隊給小鼠餵食高果糖的玉米糖漿(人類飲食中廣泛使用的甜味劑),發現這種膳食果糖能够提高腸道細胞的存活率並新增小鼠模型中的腸絨毛長度,腸絨毛長度的新增擴大了腸道的表面積,並新增了高脂肪飲食的小鼠的營養吸收和肥胖。
腸絨毛的尖端由於遠離血管而處於缺氧狀態,囙此此處腸細胞易死亡,抑制了腸絨毛的長度。而在缺氧腸細胞中,1-磷酸果糖抑制丙酮酸激酶的M2亞型以促進細胞存活。研究團隊抑制酮己糖激酶或啟動丙酮酸激酶的可防止腸絨毛長度新增,並消除由高果糖餵養小鼠引起的營養吸收和腫瘤生長。
總的來說,這項研究提供了令人信服的數據,表明膳食中的果糖能够提高腸道細胞的存活,新增腸絨毛長度,從而新增腸道表面積,促進營養吸收、導致肥胖,也為高果糖飲食促進腫瘤生長提供了一個令人信服的解釋。
此外,2021年2月,Nature Communications期刊發表的一篇題為:Fructose reprogrammes glutamine-dependent oxidative metabolism to support LPS-induced inflammation的研究論文表明,短期的高果糖飲食就會誘導免疫系統炎症,這種炎症會繼續損害細胞和組織,並導致器官和身體系統無法正常運轉,並可能進一步導致疾病,而且,低水準的炎症通常與肥胖有關。
這些研究都提醒了我們:喝高果糖飲料前,可要三思啊。
論文連結:
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03827-2
https://www.nature.com/articles/s41467-021-21461-4
https://www.nature.com/articles/d41586-021-02195-1
原文刊載於【生物世界】公眾號
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