Фруктоза удлинила кишечные ворсинки мышей и позволила поглотить больше жира

Американские биологи выяснили, что фруктоза удлиняет ворсинки кишечника, продлевая срок жизни энтероцитов, и из-за этого повышается всасывание жиров из пищи. В исследовании, которое опубликовали в Nature, они кормили мышей диетой с разным содержанием фруктозы, а затем анализировали состояние слизистой кишечника и их метаболизм. Исследователи считают, что удлинение ворсинок — приспособительный механизм млекопитающих, позволяющий им накопить жир и пережить зиму.

Долгое время фруктоза считалась более «здоровым» аналогом сахарозы. Сахарозаменители на основе фруктозы рекомендовали для диабетиков, так как она обладает низким гликемическим индексом. Однако затем выяснилось, что это не так — избыточное потребление фруктозы теперь связывают с диабетом и ожирением. Правда, точно неизвестно, меняет ли фруктоза метаболизм энтероцитов или ее влияние ограничивается только печенью.

Группа американских исследователей во главе с Маркусом Гонсалвешем (Marcus D. Goncalves) из Корнеллского университета изучала влияние фруктозы на клетки кишечника. Они обнаружили, что в больших дозах фруктоза вызывает рост опухолей кишечника у мышей, склонных к появлению рака. В следующем исследовании они решили изучить, как фруктоза влияет на клетки кишечника у здоровых мышей. Исследователи выдвинули гипотезу, что фруктоза вызывает гиперплазию энтероцитов подобно тому, как она вызывала рост клеток опухоли. Они месяц кормили мышей (5 животных) диетой с повышенным содержанием фруктозы, а затем измерили высоту ворсинок кишечника.

Оказалось, что длина ворсинок кишечника у этих мышей увеличилась на 25-40 процентов (p < 0,01) по сравнению с контрольной группой мышей (5 животных). Кроме того, у мышей, содержавшихся на диете, богатой фруктозой, было повышено всасывание жира (p < 0,01). Это ученые обнаружили, когда посмотрели концентрацию в крови мышей триглицеридов после введения им в желудок оливкового масла.

Исследователи решили найти молекулярный механизм действия фруктозы. Они обнаружили, что в энтероцитах накапливается большое количество фруктозо-1-фосфата — метаболита фруктозы. Этот метаболит блокирует пируват киназу, что повышает срок жизни энтероцитов, и ворсинки разрастаются. Чтобы проверить эту теорию, исследователи добавили мышам к питанию препарат, активирующий пируват киназу, и у таких мышей повышенное потребление фруктозы не вызвало удлинения ворсинок кишечника.

Авторы работы считают, что удлинение ворсинок кишечника при избытке в пище фруктозы — приспособительный механизм млекопитающих, который осенью при обилии перезрелых фруктов помогает им запасти достаточно жира, чтобы пережить зиму. Исследователи добавляют, что сама по себе фруктоза не вредна, проблема лишь в ее избыточном потреблении, которое и вызывает ожирение у людей.

Пищевые сахара — глюкоза и фруктоза — могут вызвать воспаление кишечника. Биологи выяснили это, посадив мышей на диету с высоким содержанием сахара. Оказалось, что у таких мышей выше риск колита по сравнению с мышами, которые потребляют меньше сахара.

Анастасия Кузнецова-Фантони