Прекомерната консумация на фруктоза - подсладител, повсеместен в американската диета - може да доведе до безалкохолна мастна чернодробна болест (NAFLD), която е сравнително богата в Съединените щати. Но противно на досегашното разбиране, изследователи от Калифорнийския университет по медицина в Сан Диего съобщават, че фруктозата влияе неблагоприятно на черния дроб само след като достигне червата, където захарта нарушава епителната бариера, предпазвайки вътрешните органи от бактериални токсини в червата.

прекомерната

Разработването на лечения, които предотвратяват нарушаването на чревната бариера, заключават авторите в проучване, публикувано на 24 август 2020 г. в Nature Metabolism, може да предпази черния дроб от NAFLD, състояние, което засяга всеки трети американци.

"NAFLD е най-честата причина за хронично чернодробно заболяване в света. Може да прогресира до по-сериозни състояния, като цироза, рак на черния дроб, чернодробна недостатъчност и смърт", каза старши автор д-р Майкъл Карин, уважаван професор по фармакология и патология в Университета по медицина в Сан Диего. "Тези открития сочат към подход, който би могъл да предотврати появата на чернодробно увреждане."

Консумацията на фруктоза в САЩ скача рязко от 70-те години на миналия век и въвеждането на царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза (HFCS), по-евтин заместител на захарта, който широко се използва в преработени и пакетирани храни, от зърнени храни и печени продукти до безалкохолни напитки. Многобройни проучвания върху животни и хора свързват увеличената консумация на HFCS с епидемията от затлъстяване в страната и многобройни възпалителни състояния, като диабет, сърдечни заболявания и рак. Американската администрация по храните и лекарствата обаче понастоящем го регулира подобно на други подсладители, като захароза или мед, и препоръчва само умерено приемане.

Новото проучване обаче определя специфична роля и риск за HFCS в развитието на мастна чернодробна болест. „Способността на фруктозата, която е в изобилие в сушени смокини и фурми, да предизвиква затлъстяване на черния дроб е била известна на древните египтяни, които са хранели патици и гъски със сушени плодове, за да направят своята версия на гъши дроб“, казва Карин.

"С появата на съвременната биохимия и метаболитни анализи стана очевидно, че фруктозата е два до три пъти по-мощна от глюкозата при увеличаване на чернодробните мазнини, състояние, което отключва NAFLD. А увеличената консумация на безалкохолни напитки, съдържащи HFCS, съответства на експлозивния растеж в честотата на NAFLD. "

Фруктозата се разгражда в човешкия храносмилателен тракт от ензим, наречен фруктокиназа, който се произвежда както от черния дроб, така и от червата. Използвайки модели на мишки, изследователите установяват, че прекомерният метаболизъм на фруктоза в чревните клетки намалява производството на протеини, които поддържат чревната бариера - слой от плътно натъпкани епителни клетки, покрити със слуз, които предотвратяват изтичането на бактерии и микробни продукти, като ендотоксини от червата и в кръвта.

"По този начин, чрез влошаване на бариерата и увеличаване на нейната пропускливост, прекомерната консумация на фруктоза може да доведе до хронично възпалително състояние, наречено ендотоксемия, което е документирано както при експериментални животни, така и при педиатрични пациенти с НАЖБП", каза първият автор на изследването, д-р Йелена Тодорич, гостуващ учен в лабораторията на Карин.

В своето проучване Карин, Тодорич и колеги от университети и институции по света установяват, че изтичащите ендотоксини, достигащи до черния дроб, провокират повишено производство на възпалителни цитокини и стимулират превръщането на фруктоза и глюкоза в отлагания на мастни киселини.

"Съвсем ясно е, че фруктозата върши мръсната си работа в червата", казва Карин, "и ако се предотврати влошаване на чревната бариера, фруктозата няма малка вреда за черния дроб."

Учените отбелязват, че храненето на мишки с големи количества фруктоза и мазнини води до особено тежки неблагоприятни последици за здравето. "Това е условие, което имитира 95-ия процентил от относителния прием на фруктоза от американски юноши, които получават до 21,5 процента от дневните си калории от фруктоза, често в комбинация с калорични храни като хамбургери и пържени картофи", каза Карин.

Интересното е, че изследователският екип установи, че когато приемът на фруктоза е намален под определен праг, не се наблюдават неблагоприятни ефекти при мишки, което предполага, че само прекомерната и продължителна консумация на фруктоза представлява риск за здравето. Умереният прием на фруктоза чрез нормална консумация на плодове се понася добре.

"За съжаление, много преработени храни съдържат HFCS и повечето хора не могат да преценят колко фруктоза всъщност консумират", каза Карин. "Въпреки че образованието и повишената информираност са най-добрите решения на този проблем, за тези хора, които са прогресирали до тежката форма на NAFLD, известна като неалкохолен стеатохепатит, тези открития предлагат известна надежда за бъдеща терапия, основана на възстановяване на чревната бариера."

Съавторите включват: Джузепе Ди Каро, Шабнам Шалапур, Реджиналд Макналти, Коджи Танигучи, Кортни Р. Грийн, Алисън Врбанац, Сяо Лиу, Джерами Д. Уотроус, Рафаел Мораншел, Махан Найхаван, Кристиан М. Метало, Роб Найт, Мохит Джайн и Татяна Киселева, всички в UC Сан Диего; Саския Рейбе, Институт за медицински изследвания на Гарван; Darren C. Henstridge и Peter J. Meikle, Baker Heart and Diabetes Institute; Mark A. Febbraio, Monash Institute of Pharmaceutical Sciences; Fatih Ceteci, Claire Conche и Florian R. Greten, Немски център за изследване на рака; Мария Т. Диас-Меко и Хорхе Москат, SBP Medical Discovery Institute; и Лестър Ф. Лау, Университет на Илинойс, Медицински факултет в Чикаго.