協同生物(wù)
美(měi)國頂尖醫療及教學機構威爾康奈爾醫學院（Weill Connell Medicine, WCM）最近的(de)一項臨床前研究發現，食用(yòng)果糖可(kě)改變消化(huà)道中的(de)細胞，使其能夠攝取更多(duō)的(de)營養物(wù)質。現在可(kě)以明(míng)确的(de)是，世界各地果糖消費量的(de)增加與肥胖以及某些癌症發生率的(de)增加存在相關性。
左圖爲小腸的(de)低倍和(hé)高(gāo)倍放大(dà)圖像，分(fēn)别來(lái)自用(yòng)水(shuǐ)或高(gāo)果糖玉米糖漿喂養4周的(de)健康小鼠；右圖爲果糖促進細胞存活并增加絨毛長(cháng)度的(de)示意圖。
該項研究于8月(yuè)18日發表于《Nature》雜(zá)志，主要研究了(le)高(gāo)果糖飼料對(duì)小鼠小腸絨毛的(de)影(yǐng)響。絨毛是排列在小腸内部的(de)毛發樣纖細結構，絨毛會擴大(dà)腸腔表面積，幫助身體在食物(wù)通(tōng)過消化(huà)道時(shí)從中吸收營養物(wù)質，包括膳食脂肪。研究發現，喂食高(gāo)果糖飼料的(de)小鼠絨毛比喂食普通(tōng)飼料的(de)小鼠長(cháng)25%-40%。此外，絨毛長(cháng)度增加與動物(wù)營養吸收、體重增加和(hé)脂肪蓄積增加相關。
“果糖在結構上與葡萄糖等其它糖類不同，它的(de)代謝方式也(yě)不同。”WCM内分(fēn)泌糖尿病代謝科醫生Goncalves博士說，“我們的(de)研究發現，果糖的(de)主要代謝産物(wù)促進絨毛的(de)生長(cháng)，并支持腸道腫瘤生長(cháng)。”
研究者原本未計劃研究絨毛。該研究團隊早前有一項研究發表于2019年，發現飲食中的(de)果糖可(kě)增加結直腸癌小鼠模型的(de)腫瘤體積，而阻斷果糖代謝可(kě)防止這(zhè)種情況的(de)發生。鑒于果糖也(yě)可(kě)能促進小腸的(de)增生，研究人(rén)員(yuán)在顯微鏡下(xià)檢查了(le)用(yòng)高(gāo)果糖飼料以及對(duì)照(zhào)飼料喂養的(de)小鼠的(de)組織。
Samuel Taylor是論文的(de)第一作者，他(tā)是Goncalves博士實驗室的(de)雙博士項目學生。高(gāo)果糖飼料喂養的(de)小鼠絨毛長(cháng)度增加，這(zhè)一觀察結果是由他(tā)率先發現的(de)，随後他(tā)立即就和(hé)Goncalves博士開始展開進一步研究。
在觀察到較長(cháng)的(de)絨毛後，研究小組想确定這(zhè)些絨毛的(de)功能是否有所不同。因此他(tā)們将小鼠分(fēn)爲三組：正常飼料組、高(gāo)脂飼料組和(hé)高(gāo)脂高(gāo)果糖飼料組。第三組小鼠不僅絨毛變長(cháng)，而且變得(de)比高(gāo)脂飼料組的(de)小鼠更肥胖。
研究人(rén)員(yuán)詳細觀察了(le)代謝的(de)變化(huà)，發現果糖的(de)一種特定代謝物(wù)（名爲果糖-1-磷酸）正在高(gāo)水(shuǐ)平積累。這(zhè)種代謝産物(wù)與一種名爲丙酮酸激酶的(de)葡萄糖代謝酶相互作用(yòng)，改變細胞代謝，促進絨毛存活和(hé)生長(cháng)。當去除丙酮酸激酶或産生果糖-1-磷酸的(de)酶時(shí)，果糖對(duì)絨毛長(cháng)度即沒有影(yǐng)響。之前的(de)動物(wù)研究顯示，果糖的(de)這(zhè)種代謝産物(wù)也(yě)有助于腫瘤生長(cháng)。
“果糖本身無害，這(zhè)是一個(gè)過度攝入的(de)問題，我們的(de)身體并不允許我們攝入如此多(duō)的(de)果糖。”Goncalves博士表示，“未來(lái)的(de)研究将旨在證實小鼠中的(de)觀察結果适用(yòng)于人(rén)類，我們希望找到一種方法，重新利用(yòng)它們來(lái)縮小絨毛，減少脂肪吸收，并減緩腫瘤生長(cháng)。”
參考資料
1. https://news.weill.cornell.edu/news/2021/08/research-uncovers-how-fructose-in-the-diet-contributes-to-obesity
2. Taylor SR, et al. Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03827-2
