هل هذه هي الطريقة التي يؤدي بها الفركتوز إلى تفاقم تأثير الأنظمة الغذائية الغنية بالدهون؟
تضيف الأبحاث الجديدة التي أُجريت على الفئران تفاصيل عن الأضرار المحتملة للجمع بين المشروبات المحلاة بالسكر والنظام الغذائي الغني بالدهون. بناءً على النتائج السابقة ، أن الفركتوز يعزز دهون الجسم ، أظهرت أحدث دراسة أن المشروبات المحلاة بالفركتوز يمكن أن تعطل أيضًا قدرة الكبد على حرق الدهون.
حديثا استقلاب الخلية يصف البحث كيف قارن الباحثون تأثير إضافة الفركتوز والجلوكوز إلى الأنظمة الغذائية العادية وعالية الدهون في الفئران.
وجدوا أن الفركتوز والجلوكوز ، عند إضافتهما إلى نظام غذائي غني بالدهون ، يؤثران على آليات الكبد بطرق معاكسة.
يبدو أن المستويات العالية من الفركتوز يمكن أن تعطل عملية التمثيل الغذائي للدهون في الكبد بطرق ضارة بالصحة ، في حين أن المستويات العالية من الجلوكوز يمكن أن تحسنها.
يقول كبير مؤلفي الدراسة سي. رونالد كان ، أستاذ الطب في كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن ، ماساتشوستس: "الفركتوز يجعل الكبد يتراكم الدهون". "إنه يعمل تقريبًا مثل إضافة المزيد من الدهون إلى النظام الغذائي" ، كما يتابع.
ويضيف: "هذا يتناقض مع تأثير إضافة المزيد من الجلوكوز إلى النظام الغذائي ، مما يعزز قدرة الكبد على حرق الدهون ، وبالتالي ، يؤدي في الواقع إلى التمثيل الغذائي الصحي".
البروفيسور كان هو أيضًا رئيس علم وظائف الأعضاء التكاملي والتمثيل الغذائي في مركز جوسلين للسكري ، التابع لكلية الطب بجامعة هارفارد.
الفركتوز والجلوكوز في السكر المضاف
في خلفية دراستهم ، أوضح المؤلفون أنه بالإضافة إلى ارتفاع نسبة الدهون ، فإن النظام الغذائي الغربي النموذجي يحتوي أيضًا على نسبة عالية من المشروبات المحلاة بالسكر.
مثل زيادة استهلاك الأطعمة الغنية بالدهون ، فقد ظهر الاستهلاك العالي للمشروبات المحلاة بالسكر كعامل خطر كبير للسمنة ومضاعفاتها ، مثل مرض السكري من النوع 2 ، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD).
قام البروفيسور كان وفريقه بالتحقيق في تأثيرات السكر المضاف في النظام الغذائي في سلسلة من الدراسات ، أحدثها أحدثها.
للسكر المضاف في النظام الغذائي شكلين: سكروز أو شراب الذرة عالي الفركتوز. كلا هذين الشكلين يحتويان على الفركتوز والجلوكوز.
ما اكتشفه الفريق من خلال أحدث النتائج السابقة هو أن هذين الشكلين من السكر لهما تأثيرات متباينة في الكبد.
في دراسة أجريت عام 2017 ، على سبيل المثال ، أظهروا كيف تسبب إضافة الفركتوز إلى نظام غذائي غني بالدهون في إصابة الفئران بالسمنة وعدم تحمل الجلوكوز وتضخم الكبد.
في المقابل ، فإن إضافة الجلوكوز إلى نظام غذائي غني بالدهون لم يكن له هذه التأثيرات على الرغم من أن تناول السعرات الحرارية متشابه للغاية.
تأثيرات على نظام غذائي عالي الدهون
في الدراسة الأخيرة ، ركز الباحثون على آليتين - إحداهما تتضمن الميتوكوندريا ، الأجزاء الصغيرة داخل الخلايا التي تمنحها الطاقة ، والأخرى تتعلق بأكسدة الأحماض الدهنية ، أو حرق الدهون.
وضعوا ست مجموعات من الفئران الذكور بعمر 6 أسابيع على أنظمة غذائية مختلفة لمدة 10 أسابيع: نظام غذائي منتظم فقط ، ونظام غذائي منتظم يحتوي على نسبة عالية من الجلوكوز ، ونظام غذائي منتظم مع نسبة عالية من الفركتوز ، ونظام غذائي عالي الدهون فقط ، ونظام غذائي عالي الدهون مع نسبة عالية من الجلوكوز ، ونظام غذائي عالي الدهون مع نسبة عالية من الفركتوز. أضافوا الفركتوز والجلوكوز إلى مياه شرب الفئران.
كما في الدراسات السابقة ، لاحظوا أن الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عاديًا يحتوي على الفركتوز أو الجلوكوز في مياه الشرب الخاصة بها اكتسبت وزنًا يزيد بنسبة 30٪ تقريبًا عن الفئران التي شربت الماء العادي. كما أن هذه الفئران لم تصاب بارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم ، وهي سمة من سمات مرض السكري.
لقد أصيبت المجموعات الثلاث من الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عالي الدهون بالسمنة ، مع زيادة في وزن الجسم بنسبة 40-60٪ في المتوسط. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت هذه الفئران علامات تضخم الكبد وتنكس دهني كبدي ، أو تراكم الدهون في الكبد.
كما طورت فئران النظام الغذائي عالية الدهون التي تتناول الماء العادي والماء المضاف إليه الفركتوز مقاومة الأنسولين وارتفاع نسبة السكر في الدم ، وتضاعفت مستويات الأنسولين لديها.
ومع ذلك ، في حين أن فئران النظام الغذائي عالية الدهون التي تتناول الماء مع الجلوكوز المضاف اكتسبت نفس القدر من الوزن مثل رفاقها الآخرين في النظام الغذائي عالي الدهون ، إلا أنهم لم تظهر عليهم الأعراض الأخرى ، على الرغم من تناولهم نفس السعرات الحرارية.
انظر عن كثب إلى علامات الكبد الدهني
حلل الباحثون أنسجة وخلايا كبد الفئران للبحث عن كثب في علامات الكبد الدهني.
كانت إحدى العلامات التي فحصوها هي مستوى الأسيل كارنيتين. هذه المركبات هي نواتج ثانوية لحرق الدهون في الكبد ، والمستويات الأعلى تشير إلى مستويات أعلى من تراكم الدهون.
كان لدى الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عالي الدهون مع نسبة عالية من الفركتوز أعلى مستويات من مادة الأسيل كارنيتين. ومع ذلك ، فإن الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عالي الدهون تحتوي على نسبة عالية من الجلوكوز كان لديها مستويات أقل من علامات ارتفاع نسبة الدهون في الكبد مقارنة بالفئران التي تعتمد على نظام غذائي عالي الدهون على الماء العادي.
لاحظ الباحثون أن هذه النتائج تدعم نتائج الدراسات السابقة وتشير إلى أن الجلوكوز يساعد الكبد على حرق الدهون.
علامة أخرى فحصها الفريق في كبد الفئران كانت كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز 1A (CPT1A) ، وهو إنزيم ميتوكوندريا له دور رئيسي في حرق الدهون.
على عكس acylcarnitines ، تعد المستويات الأعلى من CPT1A علامة جيدة لأنها تشير إلى أن الميتوكوندريا تقوم بوظيفة حرق الدهون.
ومع ذلك ، فإن الفئران عالية الدهون على الماء المضاف إليه الفركتوز ، كان لديها مستويات منخفضة ونشاط أقل من CPT1A. تشير هذه الملاحظة إلى وجود خطأ ما في الميتوكوندريا في خلايا الكبد.
يشرح البروفيسور كان: "عندما تكون الميتوكوندريا صحية ، يكون لها هذا الشكل البيضاوي اللطيف والتظليل المتقاطع".
النظام الغذائي الضار للميتوكوندريا
عندما فحص الفريق خلايا الكبد للفئران عالية الدهون بالإضافة إلى الفركتوز ، وجد العلماء أن الميتوكوندريا كانت مجزأة ، مما يشير إلى أنها لم تكن تحرق الدهون جيدًا. في المقابل ، كانت الميتوكوندريا في الفئران عالية الدهون بالإضافة إلى الجلوكوز شكلًا صحيًا.
أدت نتائج اختبار الأسيل كارنيتين ، و CPT1A ، وعلامات أخرى الفريق إلى استنتاج أن كلاً من الدهن العالي والدهون العالية مع وجبات الفركتوز جعلت أكبد الفئران تفضل تخزين الدهون بدلاً من حرقها عن طريق إتلاف الميتوكوندريا.
يعتقد الباحثون أن العثور على دواء يمنع هذه الآثار غير المرغوب فيها في الفركتوز يمكن أن يؤدي إلى علاج يمنع NAFLD وعدم تحمل الجلوكوز ومرض السكري.
"هذه واحدة من سلسلة من الدراسات التي أجريناها بشأن الدور الذي يلعبه ارتفاع الفركتوز في النظام الغذائي من حيث مقاومة الأنسولين ومتلازمة التمثيل الغذائي."
البروفيسور سي. رونالد كان
