研究發現高果糖玉米糖漿與癌症生長有關
在過去的五十年中,果糖的消費量大幅上升,這主要是由於在飲料和超加工食品中廣泛使用高果糖玉米糖漿作為甜味劑。 來自聖路易斯華盛頓大學的最新研究顯示,在黑色素瘤、乳癌和子宮頸癌的動物模型中,飲食果糖會促進腫瘤生長。 然而,12 月4 日發表在《自然》雜誌上的這項研究表明,果糖不會直接助長腫瘤。

相反,科學家發現,肝臟會將果糖轉化為癌細胞可用的營養物質,這項令人信服的發現可能為多種不同類型癌症的護理和治療開闢新的途徑。
華盛頓大學文理學院邁克爾-鮑威爾和塔娜-鮑威爾化學教授、醫學院遺傳學教授和醫學教授加里-帕蒂說:”可以透過飲食來治療癌症的想法很吸引人。”

加里-帕蒂(Gary Patti),華盛頓大學文理學院邁克爾和塔娜-鮑威爾化學教授、醫學院遺傳學和醫學教授。 資料來源:華盛頓大學
「我們在研究腫瘤時,往往會關注腫瘤直接攝入了哪些飲食成分。 你把某種東西放進體內,然後想像腫瘤會吸收它,」帕蒂說。 “但人類是複雜的。你放進身體裡的東西可以被健康組織消耗,然後轉化成腫瘤使用的其他東西。”
「我們最初的預期是,腫瘤細胞會像代謝葡萄糖一樣代謝果糖,直接利用果糖原子構建新的細胞成分,如DNA。” 這項研究的第一作者、帕蒂實驗室的博士後研究員羅納德-福爾-格里德(Ronald Fowle-Grider)說:”令我們感到驚訝的是,在我們測試的腫瘤類型中,果糖幾乎沒有被代謝掉。我們很快就發現,腫瘤細胞本身並不能說明一切。同樣重要的是肝臟,它將果糖轉化為腫瘤可以利用的營養素。
研究人員利用代謝組學–一種分析小分子在細胞和體內不同組織間移動過程的方法–得出結論,大量攝取果糖促進腫瘤生長的一種方式是增加血液中循環脂質的可用性。 這些脂質是細胞膜的組成部分,癌細胞需要它們來生長。
帕蒂說:”我們研究了全身各種組織中的許多不同癌症,它們都遵循相同的機制。”
科學家早就體認到,癌細胞對葡萄糖有強烈的親和力,葡萄糖是一種單醣,是人體首選的碳水化合物能量來源。
就化學結構而言,果糖與葡萄糖相似。 它們都是常見的醣類,化學式相同,但在人體代謝方式上卻有所不同。 葡萄糖會在全身代謝,而果糖幾乎完全由小腸和肝臟代謝。
這兩種糖都天然存在於水果、蔬菜、乳製品和穀物中。 它們也作為甜味劑添加到許多加工食品中。 尤其是果糖,在過去幾十年已滲透到美國人的飲食中。 它受到食品工業的青睞,因為它比葡萄糖更甜。
與今天的數字相比,20 世紀60 年代以前,人們的果糖攝取量相對較少。 一個世紀前,平均每人每年只攝取5-10 磅果糖。 用我們熟悉的話來說,這大約相當於一加侖牛奶的重量。 在21 世紀,這個數字已經增加到相當於15 加侖牛奶的重量。
帕蒂也是巴恩斯猶太醫院和華盛頓大學醫學中心西特曼癌症中心以及華盛頓大學醫學中心人類營養中心的研究成員。
“幾乎所有東西都含有這種物質。不僅僅是糖果和蛋糕,還有意大利麵醬、沙拉醬和番茄醬等食物,”他說。 “除非你主動避免,否則它很可能就是你飲食的一部分。”
鑑於近幾十年來膳食中果糖的攝取量迅速增加,華盛頓大學的研究人員希望能更了解果糖是如何影響腫瘤生長的。
帕蒂和福爾-格里德首先給患有腫瘤的動物餵食富含果糖的食物,然後測量它們的腫瘤生長速度。 研究人員發現,添加果糖會促進腫瘤生長,但不會改變體重、空腹血糖或空腹胰島素水平。
帕蒂說:”我們驚訝地發現,它產生了相當大的影響。在某些情況下,腫瘤的生長速度加快了兩倍甚至更高,吃大量果糖顯然對這些腫瘤的發展非常不利。”

羅納德-福爾-格里德(Ronald Fowle-Grider),聖路易斯華盛頓大學化學博士後研究員。 資料來源:華盛頓大學
但實驗的下一步卻讓他們犯了難。 當福爾-格里德試圖透過餵食分離在培養皿中的癌細胞果糖來重複這項試驗的一個版本時,細胞並沒有反應。帕蒂說:”在大多數情況下,它們的生長速度幾乎和我們不給它們糖一樣慢。”
於是,Patti 和Fowle-Grider 又開始研究餵食高果糖飲食的動物血液中小分子的變化。 透過代謝組學研究,他們發現了各種脂質種類水平的升高,其中包括溶血磷脂酰膽鹼(LPCs)。 其他的培養皿測試表明,餵食果糖的肝細胞會釋放出LPCs。
帕蒂說:”有趣的是,癌細胞本身並不能輕易將果糖作為營養物質,因為它們沒有表達正確的生化機制。肝細胞卻可以。這使它們能夠將果糖轉化為LPCs,並分泌LPCs 為腫瘤提供養料”。
癌症的一个显著特点是恶性细胞不受控制地增殖。 细胞每次分裂都必须复制其内容物,包括细胞膜。 这需要大量的脂质。 虽然可以从头合成脂质,但癌细胞更容易从周围环境中获取脂质。
帕蒂指出:「在過去幾年中,我們已經清楚地認識到,許多癌細胞更喜歡吸收脂質而不是製造脂質。問題在於,大多數脂質不溶於血液,需要相當複雜的運輸機制。 LPCs 是獨一無二的。
有趣的是,在人類果糖消費量激增的同一時期,有些癌症在50 歲以下族群的發生率卻越來越高。 這不禁讓人懷疑這兩者之間是否存在關聯。 在癌症大挑戰2500萬美元的支持下,帕蒂最近與華盛頓大學醫學院外科副教授Yin Cao以及來自世界各地的其他研究人員(他們都沒有參與這項研究)合作,調查可能的關聯。
” 更了解膳食果糖如何影響癌症發生率將是一件令人興奮的事情。但從目前這項研究中得到的一個啟示是,如果您不幸患有癌症,那麼您可能需要考慮避免攝取果糖。
除了飲食幹預外,研究報告的作者還說,這項研究可以幫助我們開發出一種方法,利用藥物阻止果糖推動腫瘤生長。
帕蒂說:”這些發現的意義在於,我們不必局限於只針對疾病細胞的療法。相反,我們可以考慮針對健康細胞的新陳代謝來治療癌症。這在我們的研究中對小鼠起了作用,但我們希望利用我們的觀察結果,努力改善患者的生活。
研究的作者正與華盛頓大學醫學院的臨床夥伴合作,探索與飲食中的果糖有關的臨床試驗。
最新研究表明,在幾種癌症中,肝臟會將現代飲食中越來越多地使用的果糖轉化為促進腫瘤生長的營養物質,這為抗癌提出了新的飲食策略和治療方法。
編譯自/ ScitechDaily