Hoe suikerhoudende dranken de groei van kanker kunnen voeden en versnellen
Is er een direct verband tussen de toegevoegde suikers in frisdranken en de groei van kankertumoren? De bevindingen van een nieuwe studie kunnen deze vraag oplossen.
Onderzoekers erkennen dat obesitas het risico op kanker verhoogt, en sommige studies gaan zelfs in op het bestaan van een oorzakelijk verband tussen deze stofwisselingsziekte en kanker.
Een belangrijke factor die tot zwaarlijvigheid kan leiden, is de hoge inname van suiker door de frequente consumptie van bewerkte voedingsmiddelen en suikerhoudende dranken.
Tot dusver is er echter beperkt onderzoek gedaan naar de effecten van suiker op tumorgroei onafhankelijk van obesitas.
Nu heeft een team van specialisten van Baylor College of Medicine in Houston, TX en Weill Cornell Medicine in New York City, NY samengewerkt met collega's van andere onderzoeksinstellingen om een duidelijk verband te identificeren tussen suikerhoudende dranken en de versnelde groei van tumoren bij colorectale kanker. .
In de nieuwe studie, waarvan de resultaten gisteren in het tijdschrift zijn verschenen Wetenschap, bestudeerde het onderzoeksteam de effecten van fructose-glucosestroop in muismodellen van colorectale kanker.
Het team koos voor een oplossing van 25 procent fructoserijke glucosestroop, omdat dit het type zoetstof is dat fabrikanten het meest gebruiken als ingrediënt in populaire frisdranken.
"Een toenemend aantal observationele studies heeft het bewustzijn vergroot van het verband tussen het consumeren van suikerhoudende dranken, obesitas en het risico op colorectale kanker", legt co-auteur Jihye Yun uit, die assistent-professor moleculaire en menselijke genetica is aan het Baylor College of Medicine. .
"De huidige gedachte is dat suiker schadelijk is voor onze gezondheid, vooral omdat te veel consumeren kan leiden tot zwaarlijvigheid", vervolgt ze. “We weten dat obesitas het risico op vele soorten kanker verhoogt, waaronder colorectale kanker; we waren echter onzeker of er een direct en oorzakelijk verband bestond tussen suikerconsumptie en kanker. "
Suikers in de darmen en bloed ‘voeden’ tumoren
Door aan muismodellen te werken, probeerden de wetenschappers niet alleen het verband tussen voedingssuikers en tumorprogressie te bevestigen, maar ook om meer te weten te komen over het mechanisme dat speelt.
Het team voerde het onderzoek uit bij muizen met colorectale kanker in een vroeg stadium, waarbij ze een gen verwijderden met de naam "Apc.“Dit gen codeert voor een eiwit met dezelfde naam, en de verwijdering ervan simuleerde een mutatie die kenmerkend is voor snelgroeiende darmkanker bij mensen.
"APC is een poortwachter bij colorectale kanker", zegt Yun. “Het verwijderen van dit eiwit is als het verwijderen van de remmen van een auto. Zonder dit stoppen normale darmcellen niet met groeien en sterven ze niet, waardoor ze tumoren in een vroeg stadium vormen die poliepen worden genoemd, ”legt ze uit.
“Meer dan 90 procent van de dikkedarmkankerpatiënten heeft dit type Apc mutatie, ”merkt de onderzoeker op.
In de eerste fase van het onderzoek lieten de onderzoekers de muizen de suikerhoudende drank vrij drinken. Hierdoor kwamen de knaagdieren binnen 1 maand flink aan.
Om te bepalen of de glucosestroop de kankergroei onafhankelijk van obesitas zou stimuleren, besloot het team vervolgens de suikerhoudende drank zo toe te dienen dat de muizen het zouden kunnen binnenkrijgen zonder aan te komen. Dus gaven de onderzoekers de muizen de suikerhoudende drank eenmaal per dag gedurende 2 maanden oraal via een speciaal ontworpen injectiespuit.
Na deze interventie van twee maanden merkten de onderzoekers op dat de knaagdieren niet te zwaar waren aangekomen, maar dat ze inderdaad grotere, meer geavanceerde tumoren hadden ontwikkeld dan de knaagdieren die alleen water hadden gekregen.
"Deze resultaten suggereren dat wanneer de dieren een vroeg stadium van tumoren in de darmen hebben - wat bij veel jonge volwassen mensen bij toeval en zonder kennisgeving kan voorkomen - het consumeren van zelfs bescheiden hoeveelheden fructose-glucosestroop in vloeibare vorm de tumorgroei en -progressie kan stimuleren. onafhankelijk van zwaarlijvigheid, ”merkt Yun op.
"Verder onderzoek is nodig om deze ontdekking naar mensen te vertalen", geeft ze toe, hoewel ze eraan toevoegt dat "onze bevindingen in diermodellen echter suggereren dat chronische consumptie van suikerhoudende dranken de ontwikkelingstijd van kanker kan verkorten."
"Bij mensen duurt het gewoonlijk 20 tot 30 jaar voordat colorectale kanker uitgroeit van goedaardige tumoren in een vroeg stadium tot agressieve kankers", zegt Yun.
Fructose bevordert de nadelige effecten van glucose
In een volgende fase van de studie ging het onderzoeksteam verder en onderzocht de mogelijke mechanismen waarmee de suiker in glucosestroop een snelle tumorgroei stimuleerde.
Ten eerste ontdekten de wetenschappers dat muizen met de Apc mutaties die een matige dagelijkse dosis van de suikerhoudende drank kregen, hadden grote hoeveelheden fructose en glucose - twee verschillende soorten suiker - in de dikke darm en in het bloed.
Deze bevinding, zo leggen de onderzoekers uit, suggereert dat kankertumoren deze suikers via verschillende routes konden verzamelen en gebruiken.
Vervolgens gebruikten de wetenschappers gespecialiseerde, zeer gevoelige instrumenten om het lot van de twee suikers in darmkankertumoren vast te stellen, en ze ontdekten dat fructose bepaalde chemische veranderingen in het lichaam onderging, waardoor het de tumorbevorderende effecten van glucose kon versterken.
"In de meeste eerdere onderzoeken werd alleen glucose of fructose gebruikt om het effect van suiker in dieren of cellijnen te bestuderen", merkt Yun op.
Ze vervolgt echter: “We dachten dat deze benadering niet weerspiegelde hoe mensen daadwerkelijk suikerhoudende dranken consumeren, omdat dranken noch voedsel alleen glucose of fructose bevatten. Ze hebben zowel glucose als fructose samen in vergelijkbare hoeveelheden. "
"Onze bevindingen suggereren dat de rol van fructose in tumoren is om de rol van glucose bij het sturen van vetzuursynthese te versterken", zegt Yun. "De resulterende overvloed aan vetzuren kan mogelijk door kankercellen worden gebruikt om celmembranen en signaalmoleculen te vormen, om te groeien of om ontstekingen te beïnvloeden."
‘Vermijd het consumeren van suikerhoudende dranken’
In een laatste stap ontwikkelden de wetenschappers muizen die al de Apc mutatie, zodat ze ook de genen misten die helpen bij het reguleren van het fructosemetabolisme of die een rol spelen bij de vetzuursynthese.
Dit experiment toonde aan dat de kankertumoren in geen van deze groepen muizen in een versneld tempo groeiden. Dit resultaat stond in contrast met de situatie van Apc-model muizen.
"Deze studie onthulde het verrassende resultaat dat colorectale kankers high-fructose corn syrup, het belangrijkste ingrediënt in de meeste suikerhoudende frisdranken en vele andere bewerkte voedingsmiddelen, gebruiken als brandstof om de tumorgroei te verhogen", merkt co-auteur Dr. Lewis Cantley op. , van Weill Cornell Medicine.
"Hoewel veel studies een verband hebben gelegd tussen verhoogde percentages colorectale kanker en voeding, toont deze studie een direct moleculair mechanisme aan voor de correlatie tussen consumptie van suiker en colorectale kanker", voegt Cantley eraan toe.
Bovendien, volgens Yun, “openen [deze] bevindingen ook nieuwe behandelingsmogelijkheden. In tegenstelling tot glucose is fructose niet essentieel voor de overleving en groei van normale cellen, wat suggereert dat therapieën die gericht zijn op het metabolisme van fructose het onderzoeken waard zijn. "
"Als alternatief zou het zo veel mogelijk vermijden van het consumeren van suikerhoudende dranken in plaats van te vertrouwen op medicijnen de beschikbaarheid van suiker in de dikke darm aanzienlijk verminderen."
Jihye Yun
