Ново изследване върху мишки добавя подробности за потенциалните вреди от комбинирането на подсладени захарни напитки с диета с високо съдържание на мазнини. Въз основа на предишни констатации, че фруктозата насърчава телесните мазнини, последното проучване показва, че подсладените с фруктоза напитки също могат да нарушат способността на черния дроб да изгаря мазнините.

Ново изследване предполага, че високите нива на фруктоза в храната могат да повлияят на здравето на черния дроб по важни начини.

Скорошно Клетъчен метаболизъм в статията се описва как изследователите сравняват ефекта от добавянето на фруктоза и глюкоза към нормални и високомаслени диети при мишки.

Те открили, че фруктозата и глюкозата, когато се добавят към диета с високо съдържание на мазнини, повлияват механизмите в черния дроб по противоположни начини.

Изглежда, че високите нива на фруктоза могат да нарушат метаболизма на мазнините в черния дроб по начини, които са вредни за здравето, докато високите нива на глюкоза могат да го подобрят.

„Фруктозата кара черния дроб да натрупва мазнини“, казва старшият автор на изследването C. Ronald Kahn, професор по медицина в Харвардското медицинско училище в Бостън, Масачузетс. „Действа почти като добавяне на повече мазнини към диетата“, продължава той.

„Това противопоставя ефекта от добавянето на повече глюкоза към диетата, което насърчава способността на черния дроб да изгаря мазнините и следователно всъщност прави по-здравословен метаболизъм“, добавя той.

Проф. Кан е и ръководител на интегративната физиология и метаболизъм в Центъра за диабет в Джослин, филиал на Медицинското училище в Харвард.

Фруктоза и глюкоза в добавената захар

В своето проучване авторите обясняват, че освен че е с високо съдържание на мазнини, типичната западна диета е и с подсладени захарни напитки.

Подобно на увеличената консумация на храни с високо съдържание на мазнини, по-високата консумация на подсладени със захар напитки се очертава като значителен рисков фактор за затлъстяването и неговите усложнения, като диабет тип 2 и неалкохолна мастна чернодробна болест (NAFLD).

Проф. Кан и неговият екип изследват ефектите от добавената захар в диетата в поредица от проучвания, от които последното е последното.

Добавената захар в диетата има две форми: захароза или високофруктозен царевичен сироп. И двете форми съдържат фруктоза и глюкоза.

Това, което екипът открива през последните и предишни открития, е, че тези две форми на захар имат различни ефекти в черния дроб.

В проучване от 2017 г., например, те показват как добавянето на фруктоза към диета с високо съдържание на мазнини кара мишките да развият затлъстяване, непоносимост към глюкоза и увеличен черен дроб.

За разлика от това, добавянето на глюкоза към диета с високо съдържание на мазнини не е имало тези ефекти, въпреки че приемът на калории е много сходен.

Ефекти върху диетата с високо съдържание на мазнини

В скорошното проучване изследователите се фокусираха върху два механизма - единият включва митохондриите, малките отделения в клетките, които им дават енергия, а другият е свързан с окисляването на мастните киселини или изгарянето на мазнини.

Те поставят шест групи 6-седмични мъжки мишки на различни диети в продължение на 10 седмици: само редовна диета, редовна диета с високо съдържание на глюкоза, редовна диета с високо съдържание на фруктоза, диета с високо съдържание на мазнини, диета с високо съдържание на мазнини и диета с високо съдържание на мазнини с висока фруктоза. Те добавиха фруктозата и глюкозата към питейната вода на мишките.

Както и в предишни проучвания, те видяха, че мишките на редовна диета с фруктоза или глюкоза в питейната си вода са натрупали около 30% повече тегло от мишките, които пият обикновена вода. Също така, тези мишки не развиват висока кръвна глюкоза, характерна черта на диабета.

И трите групи мишки на диети с високо съдържание на мазнини развиват затлъстяване, като средното увеличение на телесното тегло е 40–60%. Освен това тези мишки показват признаци на уголемяване на черния дроб и чернодробна стеатоза или натрупване на мазнини в черния дроб.

Диетичните мишки с високо съдържание на мазнини на обикновена вода и вода с добавена фруктоза също развиват инсулинова резистентност и висока кръвна захар и техните нива на инсулин се удвояват.

Въпреки това, докато диетичните мишки с високо съдържание на мазнини и вода с добавена глюкоза натрупват подобно количество тегло, както другите им придружители с високо съдържание на мазнини, те не развиват останалите симптоми, въпреки че имат същите калории.

По-внимателен поглед върху маркерите на мастния черен дроб

Изследователите анализирали чернодробните тъкани и клетки на мишките, за да разгледат по-внимателно маркерите на мастния черен дроб.

Един маркер, който те изследваха, беше нивото на ацилкарнитини. Тези съединения са странични продукти от изгарянето на мазнини в черния дроб и по-високите нива означават по-високи нива на натрупване на мазнини.

Мишките с високо съдържание на мазнини с високо съдържание на фруктоза са имали най-високи нива на ацилкарнитини. Въпреки това, мишките на диети с високо съдържание на мазнини с високо съдържание на глюкоза имат по-ниски нива на тези маркери с високо съдържание на мазнини в черния дроб, отколкото мишките с високо съдържание на мазнини на обикновена вода.

Изследователите отбелязват, че тези резултати подкрепят резултатите от по-ранни проучвания и предполагат, че глюкозата помага на черния дроб да изгаря мазнините.

Друг маркер, който екипът изследва в черния дроб на мишките, е карнитин палмитоилтрансфераза 1А (CPT1A), митохондриален ензим с ключова роля в изгарянето на мазнините.

За разлика от ацилкарнитини, по-високите нива на CPT1A са добър знак, тъй като показват, че митохондриите изпълняват функцията си за изгаряне на мазнини.

Мишките с високо съдържание на мазнини във вода с добавена фруктоза обаче имат ниски нива и по-ниска активност на CPT1A. Това наблюдение предполага, че нещо не е наред с митохондриите в техните чернодробни клетки.

„Когато митохондриите са здрави, те имат тази хубава яйцевидна форма и кръстосване“, обяснява проф. Кан.

Вредна диета за митохондрии

Когато екипът изследва чернодробните клетки на мишките с високо съдържание на мазнини и фруктоза, учените установяват, че митохондриите са фрагментирани, което предполага, че те не горят мазнини много добре. За разлика от тях, митохондриите на мишките с високо съдържание на мазнини и глюкоза са в здрава форма.

Резултатите от тестовете за ацилкарнитини, CPT1A и други маркери накараха екипа да стигне до заключението, че както диетите с високо съдържание на мазнини, така и с високо съдържание на мазнини с фруктоза кара черния дроб на мишките да благоприятства съхранението на мазнините, вместо да го изгаря, като уврежда техните митохондрии.

Изследователите вярват, че намирането на лекарство, което блокира тези нежелани ефекти във фруктозата, може да доведе до лечение, което предотвратява NAFLD, непоносимост към глюкоза и диабет.

„Това е едно от поредица от проучвания, които провеждаме, относно това каква роля играе високата фруктоза в диетата по отношение на инсулиновата резистентност и метаболитния синдром.“

Проф. К. Роналд Кан