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Nature:為啥喝奶茶容易長胖? 果糖促進腸道絨毛增長,累積脂肪

來源:生物探索作者:人氣:-發表時間:2021-10-27 09:16:00【
不開心時,來一杯奶茶心情倍爽;開心時更需要來一杯奶茶助興,吃甜食、喝甜飲料確實是很多人治愈和慶祝的方式。奶茶不僅使人快樂,還會讓人變成肥宅,喝奶茶一時爽,驀然回首發現又長胖!
越來越多的研究表明,高果糖的攝入與肥胖、脂肪肝、腫瘤的發生等密切相關。果糖作為一種天然存在于水果和蜂蜜中且比較常見的甜味劑,近年來消費量增加了兩倍。我們經常吃的蛋糕、餅干,經常喝的奶茶、酸奶等都添加了大量的果糖。
此前曾有研究表明,果糖在小腸上皮被5型葡萄糖轉運體(GLUT5)轉運,并被酮六醇磷酸化,形成1-磷酸果糖后在細胞內可以累積。雖然該途徑與肥胖和腫瘤的發生有關,但確切的機制尚不清楚。
近日,來自美國威爾康奈爾醫學院威內分泌科的Marcus D Goncalves教授團隊在《Nature》發表論文:Dietary fructose improves intestinal cell survival and nutrientabsorption。該研究發現果糖的主要代謝物可以增加腸道上皮細胞的存活率,促進腸道絨毛生長,使其能夠吸收更多營養,從而增加體重。
DOI:10.1038/s41586-021-03827-2
小腸絨毛是存在于小腸內部的細長毛發狀結構。絨毛可以擴大腸道表面積,促進消化道消化食物、吸收營養。因此,在一定程度上,絨毛長度增加可以促進腸道營養吸收,從而增加體重,導致脂肪積累。
2019年該研究團隊發現,膳食中的果糖可以增加結直腸癌小鼠模型中的腫瘤大小,相反阻斷果糖代謝可抑制腫瘤進展。由于腫瘤細胞經常保留來自起源組織的代謝途徑,研究人員假設果糖可促進正常腸上皮的增生。
為了驗證該假設,研究人員將小鼠分成3組:不含果糖的對照飲食、含有葡萄糖不含果糖的高脂飲食(HF,45%的熱量來自于脂肪)、等熱量的高蔗糖飲食(HFHS)。研究結果表明高果糖飲食小鼠的絨毛長度顯著增加,血清甘油三酯水平升高。并且,絨毛長度的增加與體重增加和脂肪積累以及脂質吸收的增加相關。這些數據表明,膳食果糖可增加腸絨毛長度和營養吸收。腸絨毛長度的增減取決于上皮細胞增殖率和死亡率。緊接著,研究人員發現絨毛長度增加是由細胞存活率增加引起的。
圖注:膳食果糖可增加腸道絨毛長度,增加體重和脂肪量
在多種組織和環境中,缺氧可誘導細胞死亡。研究人員接下來檢查了在缺氧條件下,果糖是否也可以減輕直腸癌細胞死亡。結果表明,在缺氧的腸道細胞中,果糖的代謝物1-磷酸果糖通過抑制丙酮酸激酶活性,增加腸道上皮細胞的存活率,從而增加腸絨毛的長度。
圖注:果糖代謝增強缺氧細胞存活并降低丙酮酸激酶活性
最后,研究人員通過低劑量小分子TEPP-46激活丙酮酸激酶,從而抑制腸絨毛長度增加,并抑制高果糖喂養引起的體重增加和腫瘤生長,使果糖的作用大大減弱。
圖注:激活丙酮酸激酶可減弱果糖對缺氧存活的影響
總的來說,該研究發現果糖可促進腸道絨毛生長,使其能夠吸收更多營養,從而增加體重,并且可以促進缺氧細胞的存活。這一研究為腸道腫瘤的治療提供了一種新靶點,即通過縮短絨毛,從而減少脂肪吸收,減緩腫瘤生長。
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