Er det sådan, hvordan fruktose forværrer effekten af kost med højt fedtindhold?
Ny forskning på mus tilføjer detaljer til de potentielle skader ved at kombinere sukkersødede drikkevarer med en diæt med højt fedtindhold. På baggrund af tidligere fund, at fruktose fremmer kropsfedt, viser den seneste undersøgelse, at fruktose-sødede drikkevarer også kan forstyrre leverens evne til at forbrænde fedt.
En nylig Cellemetabolisme papir beskriver, hvordan forskere sammenlignede effekten af tilsætning af fruktose og glukose til normale diæter med højt fedtindhold hos mus.
De fandt ud af, at fruktose og glukose, når de blev føjet til en diæt med højt fedtindhold, påvirker levermekanismerne på modsatte måder.
Det ser ud til, at høje niveauer af fruktose kan forstyrre fedtstofskiftet i leveren på måder, der er dårlige for helbredet, mens høje niveauer af glukose kan forbedre det.
”Fruktose får leveren til at ophobes fedt,” siger seniorundersøgelsesforfatter C. Ronald Kahn, professor i medicin ved Harvard Medical School i Boston, MA. ”Det virker næsten som at tilføje mere fedt til kosten,” fortsætter han.
”Dette kontrasterer effekten af at tilføje mere glukose til kosten, hvilket fremmer leverens evne til at forbrænde fedt og derfor faktisk giver et sundere stofskifte,” tilføjer han.
Prof. Kahn er også chef for integrativ fysiologi og stofskifte ved Joslin Diabetes Center, et tilknyttet Harvard Medical School.
Fruktose og glukose i tilsat sukker
I deres undersøgelsesbaggrund forklarer forfatterne, at den typiske vestlige diæt er høj med fedtindhold, men også højt med sukkerholdige drikkevarer.
Ligesom et øget forbrug af fødevarer med højt fedtindhold har et højere forbrug af sukkersødede drikkevarer vist sig at være en betydelig risikofaktor for fedme og dens komplikationer, såsom type 2-diabetes og ikke-alkoholisk fedtleversygdom (NAFLD).
Prof. Kahn og hans team har undersøgt virkningen af tilsat sukker i kosten i en række undersøgelser, hvoraf den seneste er den seneste.
Tilsat sukker i kosten har to former: saccharose eller majssirup med høj fructose. Begge disse former indeholder fruktose og glucose.
Hvad teamet opdager gennem de seneste og tidligere fund er, at disse to former for sukker har divergerende virkninger i leveren.
I en undersøgelse fra 2017 viste de for eksempel, hvordan tilsætning af fruktose til en diæt med højt fedtindhold fik mus til at udvikle fedme, glukoseintolerance og forstørrede lever.
I modsætning hertil havde tilsætning af glukose til en diæt med højt fedtindhold ikke disse virkninger på trods af, at kalorieindtaget var meget ens.
Virkninger på diæt med højt fedtindhold
I den nylige undersøgelse fokuserede forskerne på to mekanismer - den ene involverer mitokondrier, de små rum inde i celler, der giver dem energi, og den anden har at gøre med fedtsyreoxidation eller fedtforbrænding.
De satte seks grupper af 6 uger gamle hanmus på forskellige diæter i 10 uger: kun almindelig diæt, regelmæssig diæt med høj glukose, regelmæssig diæt med høj fruktose, kun fedtfattig diæt, fedtfattig diæt med høj glukose og diæt med højt fedtindhold med høj fruktose. De tilsatte fruktose og glukose til musens drikkevand.
Som i tidligere undersøgelser så de, at mus på den regelmæssige diæt med fruktose eller glukose i deres drikkevand steg omkring 30% mere end mus, der drak almindeligt vand. Disse mus udviklede heller ikke højt blodsukker, et træk ved diabetes.
Alle tre grupper af mus på diæter med højt fedtindhold udviklede fedme med gennemsnitligt en stigning i kropsvægt på 40-60%. Derudover viste disse mus tegn på leverforstørrelse og leversteatose eller fedtopbygning i leveren.
Mus med højt fedtindhold på almindeligt vand og vand tilsat fruktose udviklede også insulinresistens og højt blodsukker, og deres insulinniveauer blev fordoblet.
Mens mus med højt fedtindhold på vand med tilsat glukose fik en tilsvarende mængde vægt som deres andre fedtfattige diætkammerater, udviklede de imidlertid ikke de andre symptomer på trods af at de havde samme kalorieindtag.
Se nærmere på markører for fedtlever
Forskerne analyserede musens levervæv og celler for at se nærmere på markører for fedtlever.
En markør, som de undersøgte, var niveauet af acylcarnitiner. Disse forbindelser er biprodukter fra fedtforbrænding i leveren, og højere niveauer betyder højere niveauer af fedtopbygning.
Musene på diæter med højt fedtindhold med høj fruktose havde de højeste niveauer af acylcarnitiner. Musene på diæter med højt fedtindhold med høj glukose havde imidlertid lavere niveauer af disse markører med højt fedtindhold end diætmus med højt fedtindhold på almindeligt vand.
Forskerne bemærker, at disse resultater understøtter resultaterne fra tidligere undersøgelser og foreslår, at glukose hjælper leveren med at forbrænde fedt.
En anden markør, som holdet undersøgte i museleverne, var carnitin palmitoyltransferase 1A (CPT1A), et mitokondrie enzym med en nøglerolle i fedtforbrænding.
I modsætning til acylcarnitiner er højere niveauer af CPT1A et godt tegn, da de indikerer, at mitokondrier udfører deres fedtforbrændingsfunktion.
Mus med højt fedtindhold på vand med tilsat fruktose havde imidlertid lave niveauer og lavere aktivitet af CPT1A. Denne observation antydede, at der var noget galt med mitokondrierne i deres leverceller.
"Når mitokondrier er sunde, har de denne dejlige ovoide form og krydsning," forklarer prof. Kahn.
Skadelig diæt for mitokondrier
Da holdet undersøgte levercellerne fra mus med højt fedtindhold plus fruktose, fandt forskerne, at mitokondrierne var fragmenterede, hvilket tyder på, at de ikke brændte fedt særlig godt. I modsætning hertil var mitokondrierne hos mus med højt fedtindhold plus glukose en sund form.
Testresultaterne for acylcarnitines, CPT1A og andre markører førte holdet til at konkludere, at både højt fedtindhold og højt fedtindhold med fruktosekost fik musens lever til at favorisere fedtopbevaring snarere end at brænde ved at beskadige deres mitokondrier.
Forskerne mener, at det at finde et lægemiddel, der blokerer disse uønskede virkninger i fruktose, kan føre til en behandling, der forhindrer NAFLD, glukoseintolerance og diabetes.
"Dette er en af en række undersøgelser, som vi har lavet, vedrørende hvilken rolle høj fruktose i kosten spiller med hensyn til insulinresistens og metabolisk syndrom."
Prof. C. Ronald Kahn
