Как фруктоза может способствовать увеличению веса
В условиях тревожного роста уровня ожирения исследователи собирают как можно больше данных о многочисленных факторах риска и причинах этого заболевания. Зная первопричины этого кризиса в области здравоохранения, мы сможем эффективнее бороться с ним.
Сложность понимания проблемы ожирения заключается в множестве факторов, от индивидуальной генетики до химических медиаторов в организме – это не просто переедание.
Однако то, что попадает в наш организм через кишечник, может иметь множество негативных последствий, как показывает новое исследование распространенного сахара фруктозы.
Исследование, проведенное группой ученых из Калифорнийского университета в Ирвайне и опубликованное в журнале Science Advances, выявляет удивительную связь между усвоением фруктозы и жиров, что углубляет наше понимание ожирения как метаболического каскада.
Фруктоза естественным образом присутствует в организме и содержится в столовом сахаре, фруктах и некоторых овощах.
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (ВФКС), являющийся предметом данного нового исследования и основным источником добавленного сахара в современном рационе питания, – это подсластитель, содержащийся в большинстве переработанных продуктов питания.
Ранее связь фруктозы с ожирением уже была установлена: в исследовании 2023 года предполагалось, что этот простой сахар является объединяющим фактором, связывающим воедино предложенные гипотезы об ожирении.
Но до сих пор мы толком не знали, как фруктоза влияет на организм, приводя к увеличению веса и, в конечном итоге, к ожирению.
Новое исследование предполагает, что дело не только в содержащихся в нем калориях – происходит еще кое-что, связанное с тонкой кишкой и ее ворсинчатой поверхностью, которая способствует всасыванию.
«Потребление кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы является фактором риска ожирения и диабета, однако лежащие в основе механизмы, особенно на уровне отдельных органов, изучены не полностью», — пишут исследователи в своей опубликованной статье. «Мы обнаружили неожиданную роль катаболизма фруктозы в тонком кишечнике в модулировании микробиома кишечника, специфического для подвздошной кишки роста лимфатических сосудов, усвоения жиров из пищи и, в конечном итоге, общей метаболической активности организма после употребления высоких доз высокофруктозного кукурузного сиропа».
Исследователи вывели мышей с дефицитом KHK-C, основного фермента, участвующего в метаболизме фруктозы, в тонком кишечнике. Затем они кормили мышей высокой дозой высокофруктозного кукурузного сиропа в течение 12 недель.
То, что произошло дальше, стало неожиданностью. По сравнению с контрольной группой мышей, у тех, у кого отсутствовал KHK-C (и способность к биологической переработке фруктозы), наблюдалось меньшее увеличение веса и меньшая жировая масса, а также значительные изменения в микробиоме кишечника.
«Мы сообщаем, что ингибирование катаболизма фруктозы именно в тонком кишечнике мышей неожиданно смягчает ожирение и резистентность к инсулину, вызванные фруктозой», — пишут исследователи.
Дальнейший анализ выявил специфическую цепную химическую реакцию. Без обработки фруктозой в кишечнике в подвздошной кишке, концевом отделе тонкой кишки, было меньше иммунных клеток, называемых макрофагами.
Это, в свою очередь, привело к укорочению лимфатических сосудов — специальных переносчиков пищевых жиров, что снизило всасывание жиров в организм.
Процесс был подтвержден изучением кала генетически модифицированных мышей: в нем содержалось больше жира, потому что меньше его усвоилось.
Более того, когда образцы кала этих мышей с измененным микробиомом были пересажены другим мышам, наблюдались аналогичные эффекты на усвоение жиров.
«Эксперименты по трансплантации фекальной микробиоты показали, что микробиом, измененный в результате ослабления катаболизма фруктозы в кишечнике хозяина, уменьшает количество макрофагов в подвздошной кишке, необходимых для роста лимфатических сосудов», — пишут исследователи. «Таким образом, изменение архитектуры кишечных лимфатических сосудов, вероятно, способствует синергетическому воздействию высокого содержания жиров и сахара на нарушения обмена веществ».
Все эти результаты, конечно, нуждаются в анализе и подтверждении на людях, но исследование указывает на ранее не обнаруженную связь между жирами и сахаром: переваривание фруктозы подготавливает тонкий кишечник к лучшему усвоению жиров.
Это придает новый смысл нашему пониманию сахара как основной причины ожирения.
«Хотя раньше считалось, что основной причиной проблем со здоровьем являются пищевые жиры, в последние годы исследователи обнаружили, что добавленные в рацион сахара, главным образом в виде фруктозы, в первую очередь способствуют распространенности ожирения, диабета и стеатотической болезни печени, связанной с метаболической дисфункцией (MASLD)», — пишут исследователи.
Если ученым в конечном итоге удастся идентифицировать конкретные штаммы бактерий, вызывающие изменения в микробиоме кишечника, лежащие в основе этой взаимосвязи, то появится потенциал для разработки пробиотиков, которые будут ограничивать количество жира, усваиваемого организмом.
Ранее считалось, что переработка фруктозы в тонком кишечнике помогает защитить печень от повреждений, но чрезмерное потребление перегружает эти органы.
Теперь мы также знаем, что это влияет на то, как наш организм усваивает жир.
«В современном обществе, где в переработанных продуктах питания широко распространены избыток фруктозы и калорий, роль тонкого кишечника в усвоении и переработке питательных веществ становится еще более важной в определении пути от здоровья к болезни», — пишут исследователи.
* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний