Кишечник захищає печінку від пошкоджень, спричинених фруктозою

Після вживання їжі або напою, що містить фруктозу, шлунково-кишкова система або кишечник допомагає захистити печінку від пошкодження, розщеплюючи цукор до того, як він потрапить до печінки, згідно з новим багатоцентровим дослідженням, проведеним дослідниками школи Перельмана медицини в Університеті Пенсільванії. Однак вживання занадто великої кількості фруктози - особливо за короткий проміжок часу - може перемогти кишечник, спричиняючи "переливання" фруктози в печінку, де вона спричиняє хаос і викликає жирову печінку, виявили дослідники.

Результати, отримані на мишах, допомагають розгадати давні запитання про те, як організм метаболізує фруктозу - форму цукру, яка часто міститься у фруктах, овочах та меді, а також у більшості оброблених продуктів у формі кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози. За останнє століття споживання фруктози зросло у 100 разів, навіть якщо дослідження показали, що надмірне споживання, особливо солодких напоїв, пов’язане з неалкогольною жировою хворобою печінки, ожирінням та діабетом. Результати були опубліковані в Nature Metabolism.

"Ми виявили і показали, що після того, як ви їсте або п'єте фруктозу, кишечник спочатку споживає фруктозу, допомагаючи захистити печінку від пошкодження, спричиненого фруктозою", - сказав автор-кореспондент дослідження Золтан Арані, доктор медичних наук, професор кафедри серцево-судинної медицини в штаті Пенсільванія. "Важливо те, що ми також показуємо, що споживання їжі або напоїв повільно протягом тривалого прийому їжі, а не залпом, може пом'якшити негативні наслідки".

Дослідження показали, що надмірне вживання фруктози може бути токсичним для печінки. Коли велика кількість фруктози досягає печінки, печінка використовує надлишок фруктози для утворення жиру - процес, який називається ліпогенезом. Зрештою, у людей, які вживають занадто багато фруктози, може розвинутися неалкогольна жирова хвороба печінки, стан, при якому занадто багато жиру зберігається в клітинах печінки.

До цього часу не було ясно, чи роль кишечника в переробці фруктози запобігає або сприяє індукованому фруктозою ліпогенезу та розвитку захворювань печінки. Для цього дослідження група дослідників, в тому числі доктор медичних наук Джошуа Рабіновіц з Принстонського університету, вивчала ключовий фермент, який називається кетогексокіназа, який контролює, як швидко вживається фруктоза. За допомогою генно-інженерних мишей вони показали, що зниження рівня цього ферменту в кишечнику призводить до жирової печінки у мишей. І навпаки, команда показала, що підвищення рівня кетогексокінази в кишечнику захищене від жирової печінки. Таким чином, дослідники виявили, що розпад фруктози в кишечнику пом'якшує розвиток зайвого жиру в клітинах печінки у мишей. Вони виявили, що швидкість, з якою кишечник може очищати фруктозу, визначає швидкість, з якою фруктозу можна безпечно вживати.

Крім того, команда показала, що однакова кількість фруктози, швидше за все, призведе до розвитку жирної печінки, якщо її споживати через напій у порівнянні з їжею. Подібним чином людина стикається з підвищеною ймовірністю розвитку жирової печінки при споживанні фруктози в одному режимі порівняно з кількома дозами, розподіленими протягом 45 хвилин.

"У сукупності наші результати показують, що фруктоза індукує ліпогенез, коли рівень споживання перевищує здатність кишечника переробляти фруктозу і захищати печінку", - сказав Арані. "У сучасному контексті надмірної доступності та споживання оброблених харчових продуктів неважко зрозуміти, як наслідки переливання фруктози спричинять метаболічний синдром".

Дослідники відзначають, що потрібна додаткова робота, щоб визначити, наскільки ці знахідки у мишей поширюються на людей. Серед додаткових авторів Пенна - Шого Вада, Стівен Ян і Бріджит Госіс.

Дослідження було частково підтримано грантом Регіонального центру метаболоміки ДРК (P30 DK19525), Національного інституту охорони здоров’я (1DP1DK113643 та DK107667).