Er det slik fruktose forverrer effekten av dietter med høyt fettinnhold?
Ny forskning på mus legger til detaljer om de potensielle skadene ved å kombinere sukkerholdige drikker med et fettfattig kosthold. Basert på tidligere funn, som fruktose fremmer kroppsfett, viser den siste studien at fruktose søtet drikke også kan forstyrre leverens evne til å forbrenne fett.
En nylig Cellemetabolisme papir beskriver hvordan forskere sammenlignet effekten av å tilsette fruktose og glukose til normale og høye fett dietter hos mus.
De fant at fruktose og glukose, når de ble tilsatt i et fettfattig kosthold, påvirker levermekanismer på motsatte måter.
Det ser ut til at høye nivåer av fruktose kan forstyrre fettmetabolismen i leveren på helseskadelige måter, mens høye nivåer av glukose kan forbedre det.
"Fruktose får leveren til å akkumulere fett," sier seniorstudieforfatter C. Ronald Kahn, professor i medisin ved Harvard Medical School i Boston, MA. "Det virker nesten som å tilsette mer fett i dietten," fortsetter han.
"Dette kontrasterer effekten av å tilsette mer glukose i dietten, noe som fremmer leverens evne til å forbrenne fett, og derfor faktisk gir et sunnere stoffskifte," legger han til.
Prof. Kahn er også sjef for integrativ fysiologi og metabolisme ved Joslin Diabetes Center, et tilknyttet selskap ved Harvard Medical School.
Fruktose og glukose i tilsatt sukker
I studiebakgrunnen forklarer forfatterne at det typiske vestlige kostholdet, i tillegg til å være høyt i fett, også inneholder mye sukkerholdige drikker.
I likhet med økt forbruk av matvarer med høyt fettinnhold, har høyere inntak av sukkerholdige drikker vist seg å være en betydelig risikofaktor for fedme og komplikasjoner, slik som type 2-diabetes og ikke-alkoholholdig fettleversykdom (NAFLD).
Prof. Kahn og teamet hans har undersøkt effekten av tilsatt sukker i dietten i en serie studier, hvorav den siste er den siste.
Tilført sukker i dietten har to former: sukrose eller majssirup med høy fruktose. Begge disse formene inneholder fruktose og glukose.
Det teamet oppdager gjennom de siste og tidligere funnene, er at disse to sukkerformene har divergerende effekter i leveren.
I en 2017-studie viste de for eksempel hvordan tilsetning av fruktose til et fettfattig kosthold fikk mus til å utvikle fedme, glukoseintoleranse og forstørrede lever.
I motsetning til dette hadde ikke glukose til et fettrikt kosthold disse effektene til tross for at kaloriinntaket var veldig likt.
Effekter på høyt fett diett
I den nylige studien fokuserte forskerne på to mekanismer - den ene involverer mitokondrier, de små avdelingene i cellene som gir dem energi, og den andre har med fettsyreoksidasjon eller fettforbrenning å gjøre.
De satte seks grupper med 6 uker gamle hannmus på forskjellige dietter i 10 uker: vanlig kosthold, vanlig kosthold med høyt glukose, vanlig kosthold med høy fruktose, bare fettfattig diett, høyt fett diett med høyt glukose og høyt fett diett med høy fruktose. De la fruktose og glukose til musenes drikkevann.
Som i tidligere studier, så de at mus på vanlig diett med fruktose eller glukose i drikkevannet deres fikk rundt 30% mer vekt enn mus som drakk vanlig vann. Dessuten utviklet disse musene ikke høyt blodsukker, et trekk ved diabetes.
Alle de tre musegruppene med høyt fettinnhold utviklet fedme, med en økning i kroppsvekt på 40–60% i gjennomsnitt. I tillegg viste disse musene tegn på leverforstørrelse og leversteatose, eller fettoppbygging i leveren.
Musene med høyt fett diett på vanlig vann og vann tilsatt fruktose utviklet også insulinresistens og høyt blodsukker, og deres insulinnivå ble doblet.
Imidlertid, mens musene med høyt fett diett på vann med tilsatt glukose fikk en lignende vekt som deres andre kostholdsvenninner med høyt fett, utviklet de ikke de andre symptomene, til tross for at de hadde samme kaloriinntak.
Nærmere titt på markører for fettlever
Forskerne analyserte musens levervev og celler for å se nærmere på markører for fettlever.
En markør som de undersøkte var nivået av acylkarnitiner. Disse forbindelsene er biprodukter av fettforbrenning i leveren, og høyere nivåer betyr høyere nivåer av fettoppbygging.
Musene på dietter med høyt fettinnhold med høy fruktose hadde de høyeste nivåene av acylkarnitiner. Musene på dietter med høyt fettinnhold med høy glukose hadde imidlertid lavere nivåer av disse markørene med høyt fettfett enn diettmusene på vanlig vann.
Forskerne bemerker at disse resultatene støtter resultatene fra tidligere studier og antyder at glukose hjelper leveren til å forbrenne fett.
En annen markør som teamet undersøkte i museleverne, var karnitinpalmitoyltransferase 1A (CPT1A), et mitokondrieenzym med en nøkkelrolle i fettforbrenning.
I motsetning til acylkarnitiner er høyere nivåer av CPT1A et godt tegn da de indikerer at mitokondriene utfører fettforbrenningsfunksjonen.
Musene med høyt fettinnhold på vann med tilsatt fruktose hadde imidlertid lave nivåer og lavere aktivitet av CPT1A. Denne observasjonen antydet at noe var galt med mitokondriene i levercellene.
"Når mitokondrier er sunne, har de denne fine ovale formen og krysshatching," forklarer prof. Kahn.
Skadelig diett for mitokondrier
Da teamet undersøkte levercellene til musene med høyt fett pluss fruktose, fant forskerne at mitokondriene var fragmenterte, noe som antydet at de ikke brente fett veldig bra. I kontrast var mitokondriene til musene med høyt fett pluss glukose en sunn form.
Testresultatene for acylkarnitiner, CPT1A og andre markører førte til at teamet konkluderte med at både høyt fett og høyt fett med fruktosediet fikk musenes lever til å favorisere fettlagring i stedet for å brenne ved å skade mitokondriene.
Forskerne mener at å finne et medikament som blokkerer disse uønskede effektene i fruktose, kan føre til en behandling som forhindrer NAFLD, glukoseintoleranse og diabetes.
"Dette er en av en serie studier som vi har gjort, angående hvilken rolle høy fruktose i dietten spiller når det gjelder insulinresistens og metabolsk syndrom."
Prof. C. Ronald Kahn
