果糖是如何促进肿瘤生长的？

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众所周知，与正常细胞相比，肿瘤细胞会消耗更多的葡萄糖。在过去的50年里，由于人们对另一种糖——果糖的摄入的大幅增加，因此有科学家提出，果糖或许已经成为促进肿瘤生长的另一原因。


现在，在一项新发表于《自然》的研究中，一组科学家揭示了肿瘤细胞受益于果糖的惊人过程：他们在用于研究肿瘤的模型动物身上观察到，膳食中的果糖的确会促进黑色素瘤、乳腺癌和宫颈癌的肿瘤生长，但这并非因为果糖能直接导致肿瘤，而是因为肝脏会将果糖转化为肿瘤细胞可用的营养物质。




  葡萄糖 vs 果糖  


葡萄糖和果糖都天然存在于水果、蔬菜、乳制品和谷物中。它们作为甜味剂被添加到许多加工食品中。在过去几十年里，果糖越来越受食品工业的青睐，因为它们比葡萄糖更甜、更易溶解，并且不会像葡萄糖那样迅速升高血糖——这意味着果糖的血糖指数更低。在20世纪70年代，果糖甚至被认为是可以提供给糖尿病或肥胖症患者使用的替代甜味剂。


葡萄糖是一种单糖，是人体首选的碳水化合物能源。就化学结构而言，果糖与葡萄糖相似。它们都是常见的糖，具有相同的化学式（C₆H₁₂O₆），只是它们的分子排列有所不同——果糖分子中包含一个由五个原子组成的环，而葡萄糖包含的则是一个六原子环。


果糖与葡萄糖的一个重大不同之处在于代谢方式。葡萄糖可以在整个身体中被加工代谢，而果糖的代谢几乎完全由小肠和肝脏完成，无法被体内大多数细胞直接代谢。


对于葡萄糖，科学家们早就意识到，肿瘤细胞对它具有很强的亲和力。但近年来，一些研究也表明，饮食中的果糖也会促进肿瘤生长，但对于它究竟是如何起作用的还不甚清楚。




  癌症对果糖的需求  


在新的研究中，为了更好地了解果糖是如何影响肿瘤的生长的，研究人员评估了果糖在一些专门用于癌症研究的模型系统中的作用，比如斑马鱼和小鼠，以及与肝细胞一起生长的人类肿瘤细胞。


在实验中，研究人员给患肿瘤的模型动物喂食富含果糖的食物，然后测量它们的肿瘤生长速度。他们发现，与摄入的是无糖饮食的小鼠相比，添加果糖会促进小鼠肿瘤的生长，但不会改变它们的体重、空腹血糖或空腹胰岛素水平。这意味着，它们的代谢水平没有发生变化。


接下来的进一步实验让研究人员感到困惑。当他们试图通过给培养皿中的肿瘤细胞喂食果糖来重复这个试验时，发现这些肿瘤细胞没有反应。在大多数情况下，它们的生长速度几乎和没有加糖的情况下一样慢。


因此，研究人员重新开始观察喂食了高果糖饮食的动物血液中的小分子变化。利用代谢组学（一种分析小分子在细胞和体内不同组织中运动的方法），他们发现有多种脂质的水平呈现出了升高趋势，其中就包括溶血磷脂酰胆碱（LPC）。


癌症的一个决定性特征是细胞不受控制的增殖。细胞每次分裂时，都必须复制其内容物，包括细胞膜。而这些脂质是细胞膜的组成部分。虽然脂质可以从头开始合成，但肿瘤细胞更容易从周围环境中吸收脂质。因此，简而言之，肿瘤细胞的生长需要这些脂质。


有趣的是，肿瘤细胞本身并不能将果糖直接作为营养物质，因为它们无法表达正确的生化机制，但肝细胞可以——它们能将果糖转化为LPC，然后用LPC来喂养肿瘤细胞。


在过去的几年里，科学家逐渐清晰的一件事是，许多肿瘤细胞更喜欢吸收脂质，而不是制造脂质。复杂的是，大多数脂质不溶于血液，而且需要相当复杂的运输机制。 LPC是独一无二的。它们可能是支持肿瘤生长的最有效和最高效的方法。‍




  避免果糖  


过去，当人们谈起肿瘤时，倾向于关注可以被肿瘤直接利用的饮食成分有哪些。我们脑海中往往把这个过程想象成——一些特定成分被身体摄入后，就被肿瘤吸收了。但是，人体是很复杂的。


正如这项研究所发现的那样，果糖实则是通过肝脏代谢为肿瘤生长提供支持的，肿瘤细胞本身并不能说明全部问题，肝脏扮演了同样重要的角色，它将果糖转化为肿瘤可以利用的营养物质，并最终促进肿瘤细胞膜的生成。


然而，要避免果糖却并不容易。高果糖玉米糖浆是最常见的一种果糖形式。现在，我们可以在大量食品中发现它们的身影，它们不仅仅存在于糖果、蛋糕等甜品中，还频繁地出现在意大利面酱、沙拉酱和番茄酱等食品中。也就是说，除非我们极力避开它，否则难免让果糖成为我们饮食的一部分。


更好地了解膳食果糖如何影响癌症发病率是非常有意义的。但从当前这项研究中得到的一个重要信息是，如果你不幸患有癌症，那么你可能需要考虑避免摄入果糖。可悲的是，这说起来容易，做起来难。因此，这一发现也提出了一个问题，即我们是否应该考虑改变对加工食品中甜味剂的监管。

#创作团队：

编译：糖兽

排版：雯雯

#参考来源：

#图片来源：

封面图&首图：Alexas_Fotos / Pixabay

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谢谢楼主分享。