Är det så fruktos förvärrar effekten av dieter med högt fettinnehåll?
Ny forskning om möss lägger till detaljer om de potentiella skadorna att kombinera sockersötade drycker med en diet med hög fetthalt. Baserat på tidigare resultat, att fruktos främjar kroppsfett, visar den senaste studien att fruktos-sötade drycker också kan störa leverns förmåga att bränna fett.
En ny Cellmetabolism papper beskriver hur forskare jämförde effekten av att tillsätta fruktos och glukos till normala dieter med hög fetthalt hos möss.
De fann att fruktos och glukos, när de tillsattes till en kost med hög fetthalt, påverkar mekanismerna i levern på motsatta sätt.
Det verkar som om höga nivåer av fruktos kan störa fettmetabolismen i levern på ett sätt som är dåligt för hälsan, medan höga nivåer av glukos kan förbättra det.
"Fruktos gör att levern ackumuleras fett", säger seniorstudieförfattaren C. Ronald Kahn, professor i medicin vid Harvard Medical School i Boston, MA. "Det fungerar nästan som att lägga till mer fett i kosten", fortsätter han.
"Detta kontrasterar effekten av att lägga till mer glukos i kosten, vilket främjar leverns förmåga att förbränna fett, och därmed faktiskt ger en hälsosammare ämnesomsättning", tillägger han.
Prof. Kahn är också chef för integrativ fysiologi och metabolism vid Joslin Diabetes Center, en filial till Harvard Medical School.
Fruktos och glukos i tillsatt socker
I sin studiebakgrund förklarar författarna att den typiska västerländska kosten, förutom att den innehåller mycket fett, också innehåller mycket socker sötade drycker.
Liksom ökad konsumtion av livsmedel med högt fettinnehåll har högre konsumtion av sockersötade drycker visat sig vara en stor riskfaktor för fetma och dess komplikationer, såsom typ 2-diabetes och alkoholfri fettleversjukdom (NAFLD).
Prof. Kahn och hans team har undersökt effekterna av tillsatt socker i kosten i en serie studier, av vilka den senaste är den senaste.
Tillsatt socker i kosten har två former: sackaros eller majssirap med hög fruktos. Båda dessa former innehåller fruktos och glukos.
Vad teamet upptäcker genom de senaste och tidigare fynden är att dessa två former av socker har olika effekter i levern.
I en 2017-studie visade de till exempel hur tillsats av fruktos till en diet med hög fetthalt orsakade att möss utvecklade fetma, glukosintolerans och förstorade lever.
Däremot hade tillsats av glukos till en fettrik diet inte dessa effekter trots att kaloriintaget var mycket lika.
Effekter på kost med hög fetthalt
I den senaste studien fokuserade forskarna på två mekanismer - en involverar mitokondrier, de små facken inuti celler som ger dem energi, och den andra har att göra med fettsyraoxidation eller fettförbränning.
De satte sex grupper av 6 veckor gamla hanmöss på olika dieter i 10 veckor: endast vanlig diet, vanlig diet med hög glukos, vanlig diet med hög fruktos, endast fettrik kost, hög fetthalt med hög glukos och diet med hög fetthalt med hög fruktos. De tillsatte fruktos och glukos i mössens dricksvatten.
Som i tidigare studier såg de att möss på den vanliga kosten med fruktos eller glukos i dricksvattnet fick cirka 30% mer vikt än möss som drack vanligt vatten. Dessutom utvecklade dessa möss inte högt blodsocker, en funktion av diabetes.
Alla tre grupper av möss på dieterna med hög fetthalt utvecklade fetma, med en kroppsviktökning på i genomsnitt 40–60%. Dessutom uppvisade dessa möss tecken på leverförstoring och leversteatos eller fettuppbyggnad i levern.
Mössen med hög fetthalt på vanligt vatten och vatten med tillsatt fruktos utvecklade också insulinresistens och högt blodsocker, och deras insulinhalter fördubblades.
Men medan de höga fettdietmössen på vatten med tillsatt glukos fick en lika stor vikt som deras andra dieter med högt fettinnehåll, utvecklade de inte de andra symtomen, trots att de hade samma kaloriintag.
Närmare titt på markörer för fettlever
Forskarna analyserade mössens levervävnader och celler för att titta närmare på markörer för fettlever.
En markör som de undersökte var nivån av acylkarnitiner. Dessa föreningar är biprodukter av fettförbränning i levern, och högre nivåer betyder högre nivåer av fettuppbyggnad.
Mössen på dieter med hög fetthalt med hög fruktos hade de högsta nivåerna av acylkarnitiner. Mössen på dieter med högt fettinnehåll med hög glukos hade emellertid lägre nivåer av dessa markörer med högt fettfett än dietmus med högt fettinnehåll på vanligt vatten.
Forskarna noterar att dessa resultat stöder tidigare studier och föreslår att glukos hjälper levern att bränna fett.
En annan markör som teamet undersökte i mösslevern var karnitinpalmitoyltransferas 1A (CPT1A), ett mitokondrialt enzym med en nyckelroll i fettförbränning.
Till skillnad från acylkarnitiner är högre nivåer av CPT1A ett bra tecken eftersom de indikerar att mitokondrier utför sin fettförbränningsfunktion.
Mössen med högt fettinnehåll på vatten med tillsatt fruktos hade emellertid låga nivåer och lägre aktivitet av CPT1A. Denna observation föreslog att något var fel med mitokondrier i deras leverceller.
"När mitokondrier är friska har de den här fina ovoida formen och korsning," förklarar professor Kahn.
Skadlig diet för mitokondrier
När teamet undersökte levercellerna hos de höga fett plus fruktosmössen fann forskarna att mitokondrierna var fragmenterade, vilket tyder på att de inte brände fett särskilt bra. Däremot var mitokondrierna hos de höga fetterna plus glukosmöss en hälsosam form.
Testresultaten för acylkarnitiner, CPT1A och andra markörer ledde teamet till slutsatsen att både högt fett och högt fett med fruktosdiet orsakade mössens lever att föredra fettlagring snarare än att bränna genom att skada deras mitokondrier.
Forskarna tror att att hitta ett läkemedel som blockerar dessa oönskade effekter i fruktos kan leda till en behandling som förhindrar NAFLD, glukosintolerans och diabetes.
"Detta är en av en serie studier som vi har gjort om vilken roll hög fruktos i kosten spelar när det gäller insulinresistens och metaboliskt syndrom."
Prof. C. Ronald Kahn
