これは、フルクトースが高脂肪食の効果をどのように悪化させるのでしょうか？
マウスに関する新しい研究は、砂糖で甘くした飲み物を高脂肪食と組み合わせることの潜在的な害に詳細を追加します。フルクトースが体脂肪を促進するという以前の発見に基づいて、最新の研究は、フルクトースで甘くした飲み物が肝臓の脂肪燃焼能力を混乱させる可能性があることを示しています。
最近 細胞代謝 論文は、研究者がマウスの通常の高脂肪食にフルクトースとグルコースを加える効果をどのように比較したかを説明しています。
彼らは、フルクトースとグルコースを高脂肪食に加えると、肝臓のメカニズムに反対の影響を与えることを発見しました。
高レベルのフルクトースは肝臓の脂肪代謝を健康に悪い方法で混乱させる可能性があり、高レベルのグルコースはそれを改善する可能性があるようです。
「フルクトースは肝臓に脂肪を蓄積させます」と、マサチューセッツ州ボストンのハーバード大学医学部の医学教授である上級研究著者のC.ロナルドカーンは述べています。 「それは食事に脂肪を追加するのとほとんど同じように機能します」と彼は続けます。
「これは、脂肪を燃焼する肝臓の能力を促進する食事にブドウ糖を追加する効果とは対照的であり、したがって、実際にはより健康的な代謝をもたらします」と彼は付け加えます。
カーン教授は、ハーバード大学医学部の関連会社であるジョスリン糖尿病センターの統合生理学および代謝の責任者でもあります。
砂糖を加えた果糖とブドウ糖
彼らの研究の背景において、著者らは、脂肪が多いだけでなく、典型的な西洋型食生活は砂糖で甘くした飲み物も多いと説明しています。
高脂肪食品の消費量の増加と同様に、砂糖で甘くした飲み物の消費量の増加は、肥満と2型糖尿病、非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）などの合併症のかなりの危険因子として浮上しています。
カーン教授と彼のチームは、最近の研究が最新のものである一連の研究で、食事に加えられた砂糖の影響を調査してきました。
食事に加えられる砂糖には、ショ糖または高果糖コーンシロップの2つの形態があります。これらのフォームは両方ともフルクトースとグルコースを含んでいます。
チームが最新および以前の調査結果から発見しているのは、これら2つの形態の糖が肝臓で異なる効果を持っているということです。
たとえば、2017年の研究では、高脂肪食にフルクトースを追加すると、マウスがどのように肥満、耐糖能異常、肝臓の肥大を発症するかが示されました。
対照的に、高脂肪食にブドウ糖を追加しても、カロリー摂取量が非常に似ているにもかかわらず、これらの効果はありませんでした。
高脂肪食への影響
最近の研究では、研究者は2つのメカニズムに焦点を当てました。1つはミトコンドリア、つまり細胞内にエネルギーを与える小さな区画を含み、もう1つは脂肪酸の酸化または脂肪燃焼に関係しています。
彼らは、6週齢の雄マウスの6つのグループを異なる食餌で10週間飼育しました：通常食のみ、高グルコースの通常食、高フルクトースの通常食、高脂肪食のみ、高グルコースの高脂肪食、および高脂肪食高フルクトースで。彼らはフルクトースとブドウ糖をマウスの飲料水に加えました。
以前の研究と同様に、彼らは、飲料水にフルクトースまたはグルコースを含む通常の食事をしているマウスは、普通の水を飲んだマウスよりも体重が約30％増加することを確認しました。また、これらのマウスは、糖尿病の特徴である高血糖を発症しませんでした。
高脂肪食を摂取している3つのグループのマウスはすべて肥満を発症し、体重は平均40〜60％増加しました。さらに、これらのマウスは、肝臓の肥大と脂肪肝、または肝臓の脂肪蓄積の兆候を示しました。
通常の水とフルクトースを添加した水を摂取した高脂肪食マウスも、インスリン抵抗性と高血糖を発症し、インスリンレベルは2倍になりました。
しかし、ブドウ糖を加えた水での高脂肪食マウスは、他の高脂肪食の仲間と同じ量の体重を増やしましたが、同じカロリー摂取量にもかかわらず、他の症状を発症しませんでした。
脂肪肝のマーカーを詳しく見る
研究者らは、脂肪肝のマーカーをより詳しく調べるために、マウスの肝臓組織と細胞を分析しました。
彼らが調べた1つのマーカーは、アシルカルニチンのレベルでした。これらの化合物は肝臓での脂肪燃焼の副産物であり、レベルが高いほど脂肪の蓄積レベルが高いことを意味します。
高フルクトースを含む高脂肪食のマウスは、最高レベルのアシルカルニチンを持っていました。しかし、高グルコースを含む高脂肪食を摂取したマウスは、普通の水を摂取した高脂肪食のマウスよりも、これらの高肝臓脂肪マーカーのレベルが低かった。
研究者たちは、これらの結果が以前の研究の結果を支持し、ブドウ糖が肝臓の脂肪燃焼を助けることを示唆していることに注目しています。
チームがマウスの肝臓で調べたもう1つのマーカーは、脂肪燃焼に重要な役割を果たすミトコンドリア酵素であるカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1A（CPT1A）でした。
アシルカルニチンとは対照的に、高レベルのCPT1Aは、ミトコンドリアが脂肪燃焼機能を実行していることを示しているため、良い兆候です。
しかし、フルクトースを添加した水上での高脂肪マウスは、CPT1Aのレベルが低く、活性が低かった。この観察は、肝臓細胞のミトコンドリアに何か問題があることを示唆していました。
「ミトコンドリアが健康であるとき、それらはこの素晴らしい卵形とハッチングを持っています」とカーン教授は説明します。
ミトコンドリアの有害な食事
チームが高脂肪とフルクトースのマウスの肝臓細胞を調べたとき、科学者たちはミトコンドリアが断片化されていることを発見し、脂肪をあまりよく燃焼していないことを示唆しました。対照的に、高脂肪プラスグルコースマウスのミトコンドリアは健康な形でした。
アシルカルニチン、CPT1A、およびその他のマーカーのテスト結果により、チームは、フルクトース食による高脂肪と高脂肪の両方が、ミトコンドリアに損傷を与えることによって燃焼するのではなく、マウスの肝臓が脂肪貯蔵を好む原因となったと結論付けました。
研究者たちは、フルクトースにおけるこれらの望ましくない影響をブロックする薬を見つけることが、NAFLD、耐糖能異常、および糖尿病を予防する治療につながる可能性があると考えています。
「これは、インスリン抵抗性とメタボリックシンドロームの観点から、食事中の高フルクトースがどのような役割を果たしているかに関して、私たちが行ってきた一連の研究の1つです。」
C.ロナルドカーン教授
