Η κατανάλωση φρουκτόζης έχει αυξηθεί τις τελευταίες πέντε δεκαετίες, κυρίως λόγω της ευρείας χρήσης του σιροπιού καλαμποκιού υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη ως γλυκαντικού σε ποτά και εξαιρετικά επεξεργασμένα τρόφιμα.
Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις δείχνει ότι η διατροφική φρουκτόζη προάγει την ανάπτυξη όγκων σε ζωικά μοντέλα μελανώματος, καρκίνου του μαστού και καρκίνου του τραχήλου της μήτρας.
Ωστόσο, η φρουκτόζη δεν τροφοδοτεί άμεσα τους όγκους, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature. Αντίθετα, οι επιστήμονες του WashU ανακάλυψαν ότι το συκώτι μετατρέπει τη φρουκτόζη σε χρήσιμα θρεπτικά συστατικά για τα καρκινικά κύτταρα, ένα συναρπαστικό εύρημα που θα μπορούσε να ανοίξει νέους δρόμους για τη φροντίδα και τη θεραπεία πολλών διαφορετικών τύπων καρκίνου.
«Η ιδέα ότι μπορείς να αντιμετωπίσεις τον καρκίνο με δίαιτα είναι ενδιαφέρουσα», λένε ο Gary Patti, καθηγητής Χημείας. «Όταν σκεφτόμαστε τους όγκους, τείνουμε να εστιάζουμε στα διατροφικά συστατικά που καταναλώνουν άμεσα. Βάζεις κάτι στο σώμα σου και μετά φαντάζεσαι ότι ο όγκος το χρησιμοποιεί», είπε ο Patti. «Αλλά οι άνθρωποι είναι πολύπλοκοι. Αυτό που βάζετε στο σώμα σας μπορεί να καταναλωθεί από υγιείς ιστούς και στη συνέχεια να μετατραπεί σε κάτι άλλο που χρησιμοποιούν οι όγκοι».
«Η αρχική μας προσδοκία ήταν ότι τα καρκινικά κύτταρα μεταβολίζουν τη φρουκτόζη ακριβώς όπως τη γλυκόζη, χρησιμοποιώντας απευθείας τα άτομά της για να δημιουργήσουν νέα κυτταρικά συστατικά όπως το DNA. Μας εξέπληξε που η φρουκτόζη μετά βίας μεταβολιζόταν στους τύπους όγκων που δοκιμάσαμε», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Ronald. Fowle-Grider, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Patti. «Γρήγορα μάθαμε ότι τα καρκινικά κύτταρα από μόνα τους δεν λένε όλη την ιστορία. Εξίσου σημαντικό είναι το συκώτι, το οποίο μετατρέπει τη φρουκτόζη σε θρεπτικά συστατικά που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι όγκοι».
Χρησιμοποιώντας metabolomics -μια μέθοδο προσδιορισμού προφίλ μικρών μορίων καθώς κινούνται μέσα από κύτταρα και σε διαφορετικούς ιστούς του σώματος- οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ένας τρόπος με τον οποίο τα υψηλά επίπεδα κατανάλωσης φρουκτόζης προάγουν την ανάπτυξη του όγκου είναι η αύξηση της διαθεσιμότητας των κυκλοφορούντων λιπιδίων στο αίμα. Αυτά τα λιπίδια είναι δομικά στοιχεία για την κυτταρική μεμβράνη και τα καρκινικά κύτταρα τα χρειάζονται για να αναπτυχθούν. «Εξετάσαμε πολλούς διαφορετικούς καρκίνους σε διάφορους ιστούς σε όλο το σώμα και όλοι ακολούθησαν τον ίδιο μηχανισμό», είπε ο Patti.
Η εποχή του σιροπιού καλαμποκιού
Οι επιστήμονες έχουν από καιρό αναγνωρίσει ότι τα καρκινικά κύτταρα έχουν ισχυρή επιθυμία για γλυκόζη, ένα απλό σάκχαρο που είναι η προτιμώμενη πηγή ενέργειας του σώματος. Όσον αφορά τη χημική της δομή, η φρουκτόζη είναι παρόμοια με τη γλυκόζη. Είναι και τα δύο κοινά είδη ζάχαρης, με την ίδια χημική φόρμουλα, αλλά διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο τα μεταβολίζει το σώμα. Η γλυκόζη υποβάλλεται σε επεξεργασία σε ολόκληρο το σώμα, ενώ η φρουκτόζη μεταβολίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από το λεπτό έντερο και το ήπαρ.
Και τα δύο σάκχαρα βρίσκονται εκ φύσεως σε φρούτα, λαχανικά, γαλακτοκομικά προϊόντα και δημητριακά. Προστίθενται επίσης ως γλυκαντικά σε πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα. Η φρουκτόζη, ειδικότερα, έχει διεισδύσει στην αμερικανική διατροφή τις τελευταίες δεκαετίες. Ευνοείται από τη βιομηχανία τροφίμων γιατί είναι πιο γλυκιά από τη γλυκόζη. Πριν από τη δεκαετία του 1960, οι άνθρωποι κατανάλωναν σχετικά λίγη φρουκτόζη σε σύγκριση με τους σημερινούς αριθμούς. Πριν από έναν αιώνα, ένας μέσος άνθρωπος κατανάλωνε μόλις 5-10 κιλά φρουκτόζης ετησίως. Τον 21ο αιώνα, ο αριθμός αυτός έχει αυξηθεί κατά 15 φορές.
«Σχεδόν τα πάντα έχουν φρουκτόζη. Δεν είναι μόνο οι καραμέλες και τα κέικ, αλλά και φαγητά όπως σάλτσα ζυμαρικών, ντρέσινγκ σαλάτας και κέτσαπ», είπε. «Εκτός κι αν επιδιώκετε ενεργά να την αποφύγετε, είναι πιθανότατα μέρος της διατροφής σας».
Η όρεξη του καρκίνου για φρουκτόζη
Δεδομένης της ταχείας αύξησης της κατανάλωσης διατροφικής φρουκτόζης τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητές του WashU ήθελαν να μάθουν περισσότερα για το πώς η φρουκτόζη επηρεάζει την ανάπτυξη των όγκων. Ξεκίνησαν την έρευνά τους δίνοντας τροφή σε ζώα που έφεραν όγκους με διατροφή πλούσια σε φρουκτόζη και στη συνέχεια μετρώντας πόσο γρήγορα μεγάλωσαν οι όγκοι τους. Διαπίστωσαν ότι η προσθήκη φρουκτόζης προώθησε την ανάπτυξη του όγκου χωρίς αλλαγή του σωματικού βάρους, της γλυκόζης νηστείας ή των επιπέδων ινσουλίνης νηστείας.
«Με έκπληξη είδαμε ότι είχε μάλλον δραματικό αντίκτυπο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ρυθμός ανάπτυξης των όγκων επιταχύνθηκε κατά δύο φορές ή και παραπάνω», είπε ο Patti. «Η κατανάλωση πολλής φρουκτόζης ήταν σαφώς πολύ κακή για την εξέλιξη αυτών των όγκων».
Αλλά το επόμενο βήμα στα πειράματά τους αρχικά τους παρακώλυσε. Όταν ο Fowle-Grider προσπάθησε να επαναλάβει μια έκδοση αυτού του τεστ ταΐζοντας με φρουκτόζη καρκινικά κύτταρα που απομονώθηκαν σε ένα πιάτο, τα κύτταρα δεν ανταποκρίθηκαν. «Στις περισσότερες περιπτώσεις αυξάνονταν σχεδόν τόσο αργά σαν να μην τους δίναμε καθόλου ζάχαρη», είπε ο Patti.
Έτσι, οι Patti και Fowle-Grider επέστρεψαν στην εξέταση των αλλαγών στα μικρά μόρια στο αίμα των ζώων που τρέφονταν με δίαιτες υψηλής φρουκτόζης. Χρησιμοποιώντας τη μεταβολομική, εντόπισαν αυξημένα επίπεδα μιας ποικιλίας ειδών λιπιδίων, συμπεριλαμβανομένων των λυσοφωσφατιδυλοχολινών (LPCs). Πρόσθετες δοκιμές στο πιάτο έδειξαν ότι τα ηπατικά κύτταρα που τρέφονταν με φρουκτόζη απελευθερώνουν LPC.
«Είναι ενδιαφέρον ότι τα ίδια τα καρκινικά κύτταρα δεν μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν εύκολα τη φρουκτόζη ως θρεπτικό συστατικό επειδή δεν εκφράζουν τον σωστό βιοχημικό μηχανισμό», είπε o Patti. «Τα ηπατικά κύτταρα το κάνουν. Αυτό τους επιτρέπει να μετατρέπουν τη φρουκτόζη σε LPC, τα οποία μπορούν να εκκρίνουν και έτσι τροφοδοτούν τους όγκους».
Ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό του καρκίνου είναι ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός κακοήθων κυττάρων. Κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, πρέπει να αναπαράγει το περιεχόμενό του, συμπεριλαμβανομένων των μεμβρανών. Αυτό απαιτεί σημαντική ποσότητα λιπιδίων. Ενώ τα λιπίδια μπορούν να συντεθούν από την αρχή, είναι πολύ πιο εύκολο για τα καρκινικά κύτταρα να πάρουν απλώς λιπίδια από το περιβάλλον τους.
«Τα τελευταία χρόνια, έχει γίνει σαφές ότι πολλά καρκινικά κύτταρα προτιμούν να προσλαμβάνουν τα λιπίδια αντί να τα παράγουν», σημείωσε ο Patti. «Η επιπλοκή είναι ότι τα περισσότερα λιπίδια είναι αδιάλυτα στο αίμα και απαιτούν μάλλον πολύπλοκους μηχανισμούς μεταφοράς. Τα LPC είναι μοναδικά. Μπορεί να παρέχουν τον πιο αποτελεσματικό και αποδοτικό τρόπο υποστήριξης της ανάπτυξης του όγκου».
Αποφυγή φρουκτόζης
Είναι ενδιαφέρον ότι κατά την ίδια χρονική περίοδο που η κατανάλωση φρουκτόζης από τον άνθρωπο έχει αυξηθεί, ένας αριθμός καρκίνων έχουν γίνει ολοένα και πιο διαδεδομένοι μεταξύ των ατόμων κάτω των 50 ετών. Αυτό εγείρει το ερώτημα εάν οι τάσεις συνδέονται.
Με την υποστήριξη του Cancer Grand Challenges, ο Patti συνεργάστηκε πρόσφατα με τον Yin Cao στο WashU Medicine και άλλους ερευνητές από όλο τον κόσμο, κανένας από τους οποίους δεν συμμετείχε σε αυτή τη μελέτη, για να διερευνήσει πιθανές συνδέσεις. «Θα είναι συναρπαστικό να κατανοήσουμε καλύτερα πώς η διατροφική φρουκτόζη επηρεάζει τη συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου. Αλλά ένα μήνυμα από αυτήν την μελέτη είναι ότι αν είστε αρκετά άτυχος να έχετε καρκίνο, τότε μάλλον θέλετε να σκεφτείτε να αποφύγετε τη φρουκτόζη. Δυστυχώς, αυτό είναι πιο εύκολο να το πεις παρά να το κάνεις», είπε ο Patti.
Εκτός από τη διατροφική παρέμβαση, οι συγγραφείς της μελέτης είπαν ότι αυτή η έρευνα θα μπορούσε να βοηθήσει να αναπτύξουμε έναν τρόπο για να αποτρέψουμε τη φρουκτόζη από το να οδηγεί την ανάπτυξη του όγκου θεραπευτικά, χρησιμοποιώντας φάρμακα.
«Μια συνέπεια αυτών των ευρημάτων είναι ότι δεν χρειάζεται να περιοριστούμε σε θεραπευτικές αγωγές που στοχεύουν μόνο τα κύτταρα της νόσου», είπε ο Patti. «Μάλλον, μπορούμε να σκεφτούμε να στοχεύσουμε τον μεταβολισμό των υγιών κυττάρων για τη θεραπεία του καρκίνου. Αυτό λειτούργησε με τα ποντίκια στη μελέτη μας, αλλά θα θέλαμε να εκμεταλλευτούμε τις παρατηρήσεις μας και να προσπαθήσουμε να βελτιώσουμε τη ζωή των ασθενών».
Περισσότερες πληροφορίες: Gary Patti, Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08258-3. www.nature.com/articles/s41586-024-08258-3.
