Не всички захари са еднакви с фруктозата, проблемната молекула за черния дроб PZ - Pharmaceutical
| Тео Дингерман |
| 08.10.2019 8:00 ч. |
Настолната захар (захароза, на английски: захароза) се състои от една молекула глюкоза (гроздова захар) и една молекула фруктоза (плодова захар). Гликозидната връзка се разделя в червата. Мономерите имат различни ефекти върху нашия метаболизъм./Снимка: Adobe Stock/Zerbor
Фруктозата в по-високи концентрации пречи на способността на черния дроб да метаболизира правилно мазнините. Този ефект е особено изразен, когато диетата с високо съдържание на мазнини се допълва с фруктоза. Глюкозата, от друга страна, не проявява това нежелано метаболитно поведение.
„Фруктозата кара мазнините да се натрупват в черния дроб“, коментира д-р. C. Роналд Кан, професор по медицина в Медицинското училище в Харвард и ръководител на изследването, проведено в Центъра за диабет Joslin в Бостън. „Фруктозата се чувства като добавяне на повече мазнини към вашата диета. Това е в контраст с ефекта, който има глюкозата. Глюкозата повишава способността на черния дроб да изгаря мазнини и по този начин всъщност допринася за по-здравословен метаболизъм. "
Очевидно проблемът с фруктозата произхожда от чернодробните митохондрии. Чрез транскрипционни и пост-транслационни модификации на митохондриалните протеини, фруктозата причинява нарушения на окисляването на чернодробните мастни киселини.
В проучването, което разкри тези асоциации, изследователите сравниха шест различни диети за мишки: редовна диета, диета с високо съдържание на фруктоза, диета с високо съдържание на глюкоза, диета с високо съдържание на мазнини (HFD), HFD плюс висока фруктоза и HFD плюс висока глюкоза.
Изследователският екип показа, че добавянето на HFD от фруктоза и глюкоза има различни ефекти върху митохондриалната функция на черния дроб и окисляването на мастните киселини. Ефектите се медиират чрез три различни нива на регулация: чрез различни нива на малонил-КоА, чрез размера на митохондриите и концентрацията на протеин в митохондриите и чрез степента на ацетилиране на митохондриалните протеини.
Всички биомаркери сочат в една и съща посока
По-конкретно учените определят например съдържанието на ацил карнитини, които се образуват при изгаряне на мазнини в черния дроб. Те са от голямо значение, тъй като мастните киселини могат да преминават само през митохондриалната мембрана като карнитинови естери. Високите нива на ацилкарнитин са лош знак. Когато животните са били хранени с високо съдържание на мазнини и с високо съдържание на фруктоза, ацилкарнитини са били най-високи при животните. За разлика от това, диетата с високо съдържание на мазнини, допълнена с глюкоза, има по-ниски стойности на ацилкарнитин от нормалната диета с високо съдържание на мазнини. Това предполага, че глюкозата изглежда насърчава метаболизма на мазнините при тези животни.
Измервана е и активността на карнитин палмитоилтрансфераза 1а (CPT1a), която е ключов ензим за транспортирането на компонентите на мастните киселини с помощта на карнитин през вътрешната мембрана на митохондриите и по този начин също за окисляването на мастните киселини. Колкото по-високи са стойностите на активност на CPT1A, толкова по-ефективно се изгарят мазнините.
В HFD, обогатен с фруктоза, стойностите на активност на CPT1a са ниски, което показва, че окисляването на мастните киселини работи неоптимално при тези условия. Това беше показано и в морфологията и размера на митохондриите. „Когато митохондриите са здрави, те имат тази красива овална форма и излюпване“, обяснява Кан.
За разлика от тях, митохондриите на животните, които са получили обогатена с фруктоза HFD, изглеждат фрагментирани, докато митохондриите на животните, хранени с HFD и глюкоза, имат нормална форма. Очевидно митохондриалната морфология корелира с активността на изгаряне на мазнини.
Ако имате много мазнини, трябва да избягвате фруктозата
Тези резултати, комбинирани с други маркери, чиито стойности са записани, показват, че диетите с високо съдържание на мазнини с и без добавена фруктоза увреждат митохондриите. Това води до повишен синтез на мазнини и съхранение на мазнини в черния дроб и затруднява адекватното изгаряне на мастни киселини.
Най-важното откритие от това проучване е, че високото съдържание на фруктоза трябва да се оцени като много неблагоприятно. Причината не е калоричният внос на фруктоза, който е идентичен с този на глюкозата. По-скоро това са ефектите, които по-голямото количество фруктоза има върху метаболизма на черния дроб, което се проявява предимно в липсата на изгаряне на мастни киселини. В резултат на това добавянето на фруктоза съхранява повече мазнини в черния дроб, което е вредно за черния дроб и метаболизма на цялото тяло, като насърчава метаболитната дисрегулация.