
adakah gula secara langsung memberi makan kepada kanser, meningkatkan pertumbuhan mereka? jawapannya nampaknya 'ya' sekurang-kurangnya pada tikus menurut kajian yang diketuai oleh penyelidik di baylor college of medicine dan weill cornell medicine. kajian mereka, yang diterbitkan dalam sains, menunjukkan bahawa pengambilan sirap jagung fruktosa tinggi dalam jumlah sederhana sehari-setara dengan orang yang minum kira-kira 12 auns minuman manis setiap hari-mempercepatkan pertumbuhan tumor usus dalam model tikus penyakit ini, bebas daripada obesiti. pasukan itu juga menemui mekanisme di mana pengambilan minuman manis boleh secara langsung memberi makan kepada pertumbuhan kanser, mencadangkan strategi terapeutik baru yang berpotensi.
"semakin banyak kajian pemerhatian telah meningkatkan kesedaran tentang perkaitan antara pengambilan minuman manis, obesiti dan risiko kanser kolorektal," kata pengarang yang sepadan dengan dr. jihye yun, penolong profesor genetik molekul dan manusia di baylor. “pemikiran sekarang ialah gula berbahaya kepada kesihatan kita terutamanya kerana pengambilan terlalu banyak boleh menyebabkan obesiti. kita tahu bahawa obesiti meningkatkan risiko pelbagai jenis kanser termasuk kanser kolorektal; walau bagaimanapun, kami tidak pasti sama ada hubungan langsung dan sebab wujud antara penggunaan gula dan kanser. oleh itu, saya memutuskan untuk menjawab soalan penting ini semasa saya menjadi postdoc di makmal dr. lewis cantley di weill cornell medicine."
pertama, yun dan rakan sekerjanya menghasilkan model tetikus kanser kolon peringkat awal di mana gen apc dipadamkan. “apc adalah penjaga pintu dalam kanser kolorektal. memadam protein ini seperti menanggalkan kereta yang rosak. tanpanya, sel-sel usus normal tidak berhenti membesar atau mati, membentuk tumor peringkat awal yang dipanggil polip. lebih daripada 90% pesakit kanser kolorektal mempunyai mutasi apc jenis ini”, kata yun.
menggunakan model tetikus penyakit ini, pasukan menguji kesan pengambilan air manis gula pada perkembangan tumor. air manis adalah 25% sirap jagung fruktosa tinggi, yang merupakan pemanis utama minuman manis yang diambil oleh orang ramai. sirap jagung fruktosa tinggi terdiri daripada glukosa dan fruktosa pada nisbah 45:55.
apabila penyelidik menyediakan minuman manis dalam botol air untuk tikus model apc untuk diminum mengikut kehendak mereka, tikus dengan cepat bertambah berat dalam sebulan. untuk mengelakkan tikus daripada menjadi gemuk dan meniru penggunaan harian manusia dengan satu tin soda, para penyelidik memberi tikus dalam jumlah sederhana air manis secara lisan dengan picagari khas sekali sehari. selepas dua bulan, tikus model apc yang menerima air manis tidak menjadi obes, tetapi mengembangkan tumor yang lebih besar dan gred lebih tinggi daripada tikus model yang dirawat dengan air biasa.
"keputusan ini menunjukkan bahawa apabila haiwan mempunyai peringkat awal tumor dalam usus-yang boleh berlaku pada kebanyakan manusia dewasa muda secara kebetulan dan tanpa notis-mengambil walaupun dalam jumlah sederhana sirap jagung fruktosa tinggi dalam bentuk cecair boleh meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tumor bebas daripada obesiti,” kata yun. “penyelidikan lanjut diperlukan untuk menterjemahkan penemuan ini kepada orang ramai; walau bagaimanapun, penemuan kami dalam model haiwan menunjukkan bahawa pengambilan minuman manis secara kronik boleh memendekkan masa yang diperlukan untuk kanser untuk berkembang. pada manusia, biasanya mengambil masa 20 hingga 30 tahun untuk kanser kolorektal berkembang dari tumor jinak peringkat awal kepada kanser yang agresif.
"pemerhatian dalam model haiwan ini mungkin menjelaskan mengapa peningkatan penggunaan minuman manis dan makanan lain dengan kandungan gula yang tinggi dalam tempoh 30 tahun yang lalu dikaitkan dengan peningkatan kanser kolorektal dalam kalangan 25 hingga 50 tahun di amerika syarikat," kata cantley. , pengarang yang sepadan, bekas mentor yun dan profesor biologi kanser dalam perubatan dan pengarah pusat kanser sandra dan edward meyer di perubatan weill cornell.
pasukan itu kemudian menyiasat mekanisme di mana gula ini menggalakkan pertumbuhan tumor. mereka mendapati bahawa tikus model apc yang menerima sirap jagung fruktosa tinggi sederhana mempunyai jumlah fruktosa yang tinggi dalam kolon mereka. "kami mendapati bahawa minuman manis meningkatkan paras fruktosa dan glukosa dalam kolon dan darah, masing-masing dan tumor boleh mengambil kedua-dua fruktosa dan glukosa dengan cekap melalui laluan yang berbeza."
menggunakan teknologi canggih untuk mengesan nasib glukosa dan fruktosa dalam tisu tumor, pasukan itu menunjukkan bahawa fruktosa mula-mula diubah secara kimia dan proses ini kemudian membolehkannya menggalakkan pengeluaran asid lemak dengan cekap, yang akhirnya menyumbang kepada pertumbuhan tumor.
“kebanyakan kajian lepas menggunakan sama ada glukosa atau fruktosa sahaja untuk mengkaji kesan gula dalam haiwan atau garisan sel. kami berpendapat bahawa pendekatan ini tidak menggambarkan bagaimana orang sebenarnya mengambil minuman manis kerana minuman atau makanan tidak hanya mengandungi glukosa atau fruktosa. mereka mempunyai kedua-dua glukosa dan fruktosa bersama-sama dalam jumlah yang sama, "kata yun. "penemuan kami mencadangkan bahawa peranan fruktosa dalam tumor adalah untuk meningkatkan peranan glukosa dalam mengarahkan sintesis asid lemak. kelimpahan asid lemak yang terhasil boleh berpotensi digunakan oleh sel-sel kanser untuk membentuk membran selular dan molekul isyarat, untuk berkembang atau mempengaruhi keradangan."
untuk menentukan sama ada metabolisme fruktosa atau peningkatan pengeluaran asid lemak bertanggungjawab untuk pertumbuhan tumor yang disebabkan oleh gula, para penyelidik mengubah suai tikus model apc untuk kekurangan pengekodan gen untuk enzim yang terlibat dalam sama ada metabolisme fruktosa atau sintesis asid lemak. satu kumpulan tikus model apc tidak mempunyai enzim khk, yang terlibat dalam metabolisme fruktosa, dan kumpulan lain kekurangan enzim fasn, yang mengambil bahagian dalam sintesis asid lemak. mereka mendapati bahawa tikus yang kekurangan salah satu daripada gen ini tidak mengembangkan tumor yang lebih besar, tidak seperti tikus model apc, apabila diberi sirap jagung fruktosa tinggi dalam jumlah sederhana yang sama.
"kajian ini mendedahkan keputusan yang mengejutkan bahawa kanser kolorektal menggunakan sirap jagung fruktosa tinggi, bahan utama dalam kebanyakan soda manis dan banyak makanan diproses lain, sebagai bahan api untuk meningkatkan kadar pertumbuhan tumor," kata cantley. "walaupun banyak kajian telah mengaitkan peningkatan kadar kanser kolorektal dengan diet, kajian ini menunjukkan mekanisme molekul langsung untuk korelasi antara penggunaan gula dan kanser kolorektal."
"penemuan kami juga membuka kemungkinan baru untuk rawatan, " kata yun. "tidak seperti glukosa, fruktosa tidak penting untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan sel normal, yang menunjukkan bahawa terapi yang menyasarkan metabolisme fruktosa patut diterokai. sebagai alternatif, mengelakkan pengambilan minuman manis sebanyak mungkin dan bukannya bergantung kepada ubat-ubatan akan mengurangkan ketersediaan gula dalam kolon dengan ketara."
walaupun kajian lanjut terhadap manusia adalah perlu, yun dan rakan sekerja berharap penyelidikan ini akan membantu meningkatkan kesedaran orang ramai tentang akibat yang berpotensi memudaratkan pengambilan minuman manis terhadap kesihatan manusia dan menyumbang kepada mengurangkan risiko dan kematian kanser kolorektal di seluruh dunia.
penyumbang lain untuk kerja ini termasuk dr. sukjin yang, yumei wang dan justin van riper bersama baylor, marcus goncalves (pengarang utama), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross dan kyu rhee , semuanya dengan perubatan weill cornell, chantal pauli dengan hospital universiti zurich, kaitlyn bosch dengan sekolah perubatan icahn di gunung sinai, h carl lekaye dengan pusat kanser memorial sloan kettering, jatin roper dengan universiti duke dan young kim dengan universiti kebangsaan chonnam.
kajian ini disokong oleh institut kesihatan nasional, kanser stand up 2, institut pencegahan dan penyelidikan kanser texas dan institut kanser kebangsaan.