
giver sukker direkte næring til kræft, hvilket øger deres vækst? svaret ser ud til at være 'ja' i det mindste hos mus ifølge en undersøgelse ledet af forskere ved baylor college of medicine og weill cornell medicine. deres undersøgelse, offentliggjort i science, viste, at indtagelse af en daglig beskeden mængde majssirup med højt fructoseindhold - svarende til folk, der drikker omkring 12 ounce af en sukkersødet drik dagligt - fremskynder væksten af tarmtumorer i musemodeller af sygdommen, uafhængigt af fedme. holdet opdagede også den mekanisme, hvorved forbruget af sukkerholdige drikkevarer direkte kan fodre kræftvækst, hvilket tyder på potentielle nye terapeutiske strategier.
"et stigende antal observationsstudier har øget bevidstheden om sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer, fedme og risikoen for tyktarmskræft," sagde den medkorresponderende forfatter dr. jihye yun, assisterende professor i molekylær og human genetik ved baylor. "den nuværende tanke er, at sukker er skadeligt for vores helbred, primært fordi indtagelse af for meget kan føre til fedme. vi ved, at fedme øger risikoen for mange typer kræft, herunder tyktarmskræft; vi var dog usikre på, om der var en direkte og årsagssammenhæng mellem sukkerforbrug og kræft. derfor besluttede jeg at tage fat på dette vigtige spørgsmål, da jeg var postdoc i dr. lewis cantley-laboratoriet hos weill cornell medicine."
for det første genererede yun og hendes kolleger en musemodel af tidligt stadie af tyktarmskræft, hvor apc-genet er slettet. "apc er en gatekeeper inden for tyktarmskræft. at slette dette protein er som at fjerne brud på en bil. uden det stopper normale tarmceller hverken med at vokse eller dør, og danner tidlige tumorer kaldet polypper. mere end 90 % af kolorektal cancerpatienter har denne type apc-mutation”, sagde yun.
ved hjælp af denne musemodel af sygdommen testede holdet effekten af at indtage sukkersødet vand på tumorudvikling. det sødede vand var 25 % majssirup med høj fructose, som er det vigtigste sødemiddel i sukkerholdige drikkevarer, som folk indtager. majssirup med høj fructose består af glukose og fruktose i et forhold på 45:55.
da forskerne skaffede den sukkerholdige drik i vandflasken, så apc-modelmusene kunne drikke efter deres vilje, tog musene hurtigt på i vægt på en måned. for at forhindre musene i at være overvægtige og efterligne menneskers daglige forbrug af én dåse sodavand, gav forskerne musene en moderat mængde sukkerholdigt vand oralt med en speciel sprøjte en gang dagligt. efter to måneder blev apc-modelmusene, der fik sukkerholdigt vand, ikke overvægtige, men udviklede tumorer, der var større og af højere kvalitet end dem hos modelmus behandlet med almindeligt vand.
"disse resultater tyder på, at når dyrene har et tidligt stadium af tumorer i tarmene - som kan forekomme hos mange unge voksne mennesker tilfældigt og uden varsel - kan indtagelse af selv beskedne mængder majssirup med højt indhold af fructose i flydende form øge tumorvækst og -progression uafhængigt af fedme,” sagde yun. “yderligere forskning er nødvendig for at oversætte denne opdagelse til mennesker; vores fund i dyremodeller tyder dog på, at kronisk indtagelse af sukkerholdige drikkevarer kan forkorte den tid, det tager kræft at udvikle sig. hos mennesker tager det normalt 20 til 30 år for tyktarmskræft at vokse fra tidlige stadier af godartede tumorer til aggressive kræftformer."
"denne observation i dyremodeller kan forklare, hvorfor øget forbrug af søde drikkevarer og andre fødevarer med højt sukkerindhold i løbet af de sidste 30 år hænger sammen med en stigning i tyktarmskræft hos 25 til 50-årige i usa," sagde cantley , medkorresponderende forfatter, tidligere mentor for yun og professor i cancerbiologi i medicin og direktør for sandra og edward meyer cancer center ved weill cornell medicine.
holdet undersøgte derefter mekanismen, hvorved dette sukker fremmede tumorvækst. de opdagede, at apc-modellen mus, der modtog beskeden høj-fructose majssirup, havde store mængder af fructose i deres tyktarm. "vi observerede, at sukkerholdige drikke øgede niveauet af fruktose og glucose i henholdsvis tyktarmen og blodet, og at tumorer effektivt kunne optage både fruktose og glucose ad forskellige veje."
ved at bruge banebrydende teknologier til at spore glukoses og fructoses skæbne i tumorvæv, viste holdet, at fruktose først blev kemisk ændret, og denne proces gjorde det derefter i stand til effektivt at fremme produktionen af fedtsyrer, som i sidste ende bidrager til tumorvækst.
"de fleste tidligere undersøgelser brugte enten glukose eller fruktose alene til at studere effekten af sukker i dyr eller cellelinjer. vi troede, at denne tilgang ikke afspejlede, hvordan folk faktisk indtager sukkerholdige drikkevarer, fordi hverken drikkevarer eller fødevarer kun har glukose eller fruktose. de har både glukose og fruktose sammen i lignende mængder,” sagde yun. "vores resultater tyder på, at fructoses rolle i tumorer er at forbedre glucoses rolle som styring af fedtsyresyntesen. den resulterende overflod af fedtsyrer kan potentielt bruges af kræftceller til at danne cellulære membraner og signalmolekyler, til at vokse eller til at påvirke inflammation."
for at afgøre, om fruktosemetabolisme eller øget fedtsyreproduktion var ansvarlig for sukkerinduceret tumorvækst, modificerede forskerne apc-modelmus til at mangle gener, der koder for enzymer involveret i enten fruktosemetabolisme eller fedtsyresyntese. en gruppe apc-modelmus manglede et enzym khk, som er involveret i fructosemetabolisme, og en anden gruppe manglede enzymet fasn, som deltager i fedtsyresyntesen. de fandt ud af, at mus, der manglede et af disse gener, ikke udviklede større tumorer, i modsætning til apc-modelmus, når de blev fodret med de samme beskedne mængder majssirup med højt fructoseindhold.
"denne undersøgelse afslørede det overraskende resultat, at kolorektale kræftformer bruger majssirup med høj fructose, den vigtigste ingrediens i de fleste sukkerholdige sodavand og mange andre forarbejdede fødevarer, som et brændstof til at øge hastigheden af tumorvækst," sagde cantley. "mens mange undersøgelser har korreleret øgede forekomster af tyktarmskræft med kost, viser denne undersøgelse en direkte molekylær mekanisme for sammenhængen mellem forbrug af sukker og tyktarmskræft."
"vores resultater åbner også nye muligheder for behandling," sagde yun. "i modsætning til glukose er fruktose ikke afgørende for overlevelsen og væksten af normale celler, hvilket tyder på, at terapier rettet mod fructosemetabolisme er værd at undersøge. alternativt ville det at undgå at indtage sukkerholdige drikke så meget som muligt i stedet for at stole på stoffer reducere tilgængeligheden af sukker i tyktarmen betydeligt."
mens yderligere undersøgelser af mennesker er nødvendige, håber yun og kolleger, at denne forskning vil bidrage til at øge offentlighedens bevidsthed om de potentielt skadelige konsekvenser, som indtagelse af sukkerholdige drikkevarer har på menneskers sundhed og bidrage til at reducere risikoen og dødeligheden af tyktarmskræft på verdensplan.
andre bidragydere til dette arbejde omfatter dr. sukjin yang, yumei wang og justin van riper med baylor, marcus goncalves (hovedforfatter), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross og kyu rhee , alle med weill cornell medicine, chantal pauli med university hospital zurich, kaitlyn bosch med icahn school of medicine ved mount sinai, h carl lekaye med memorial sloan kettering cancer center, jatin roper med duke university og young kim med chonnam national university.
denne undersøgelse blev støttet af national institutes of health, stand up 2 cancer, cancer prevention and research institute of texas og national cancer institute.