Nie všetok cukor je rovnaký ako fruktóza, problémová molekula pre pečeň PZ - Pharmaceutical

Theo Dingermann
08.10.2019 8:00 hod.

Stolný cukor (sacharóza, anglicky: sacharóza) sa skladá z jednej molekuly glukózy (hroznový cukor) a jednej molekuly fruktózy (ovocný cukor). Glykozidová väzba sa štiepi v čreve. Monoméry majú rôzne účinky na náš metabolizmus./Foto: Adobe Stock/Zerbor

rovnaký

Fruktóza vo vyšších koncentráciách narúša schopnosť pečene správne metabolizovať tuky. Tento účinok je obzvlášť výrazný, ak je strava s vysokým obsahom tukov doplnená fruktózou. Glukóza naopak nevykazuje toto nežiaduce metabolické správanie.

„Fruktóza spôsobuje hromadenie tuku v pečeni,“ komentuje Dr. C. Ronald Kahn, profesor medicíny na Harvardskej lekárskej fakulte a vedúci štúdie uskutočnenej v Joslin Diabetes Center v Bostone. "Fruktóza je skoro ako pridať viac tuku do vašej stravy." To je v kontraste s účinkom, ktorý má glukóza. Glukóza zvyšuje schopnosť pečene spaľovať tuky a tým vlastne prispieva k zdravšiemu metabolizmu. ““

Je zrejmé, že problém s fruktózou pochádza z mitochondrií pečene. Transkripčnými a posttranslačnými úpravami mitochondriálnych proteínov spôsobuje fruktóza poruchy oxidácie pečeňových mastných kyselín.

V štúdii, ktorá odhalila tieto asociácie, vedci porovnali šesť rôznych diét pre myši: pravidelná strava, strava s vysokým obsahom fruktózy, strava s vysokým obsahom glukózy, strava s vysokým obsahom tukov (HFD), HFD s vysokým obsahom fruktózy a HFD s vysokou hladinou glukózy.

Vedecký tím ukázal, že suplementácia fruktózy a glukózy HFD má rôzne účinky na mitochondriálnu funkciu pečene a oxidáciu mastných kyselín. Účinky sú sprostredkované tromi rôznymi úrovňami regulácie: rôznymi úrovňami malonyl-CoA, veľkosťou mitochondrií a koncentráciou proteínov v mitochondriách a stupňom acetylácie mitochondriálnych proteínov.

Všetky biomarkery smerujú rovnakým smerom

Vedci konkrétne určili napríklad obsah acylkarnitínov, ktoré sa tvoria pri spaľovaní tukov v pečeni. Majú veľký význam, pretože mastné kyseliny môžu prechádzať cez mitochondriálnu membránu iba ako estery karnitínu. Vysoká hladina acylkarnitínu je zlým znamením. Pri kŕmení stravou s vysokým obsahom tukov a vysokým obsahom fruktózy boli acylkarnitíny najvyššie u zvierat. Naopak strava s vysokým obsahom tukov doplnená o glukózu mala nižšie hodnoty acylkarnitínu ako normálna strava s vysokým obsahom tukov. To naznačuje, že sa zdá, že glukóza podporuje metabolizmus tukov u týchto zvierat.

Taktiež sa merala aktivita karnitínpalmitoyltransferázy 1a (CPT1a), ktorá je kľúčovým enzýmom pre transport zložiek mastných kyselín pomocou karnitínu cez mitochondriálnu vnútornú membránu, a tým aj pre oxidáciu mastných kyselín. Čím vyššie sú hodnoty aktivity CPT1A, tým efektívnejšie sa tuky spaľujú.

V HFD, ktorý bol obohatený o fruktózu, boli hodnoty aktivity CPT1a nízke, čo ukazuje, že oxidácia mastných kyselín za týchto podmienok fungovala suboptimálne. To sa ukázalo aj na morfológii a veľkosti mitochondrií. „Keď sú mitochondrie zdravé, majú tento krásny oválny tvar a liahnutie,“ vysvetľuje Kahn.

Naproti tomu sa mitochondrie zvierat, ktoré dostali HFD obohatený o fruktózu, javili ako fragmentované, zatiaľ čo mitochondrie zvierat, ktoré boli kŕmené HFD a glukózou, mali normálny tvar. Je zrejmé, že mitochondriálna morfológia koreluje s aktivitou spaľovania tukov.

Spolu s veľkým množstvom tuku by ste sa mali vyhnúť fruktóze

Tieto výsledky v kombinácii s ďalšími markermi, ktorých hodnoty boli zaznamenané, ukázali, že diéty s vysokým obsahom tukov s pridaním alebo bez pridania fruktózy poškodzujú mitochondrie. To má za následok zvýšenú syntézu tukov a ich ukladanie v pečeni a sťažuje ich adekvátne spaľovanie mastných kyselín.

Najdôležitejším zistením z tejto štúdie je, že vysoký obsah fruktózy sa má hodnotiť ako veľmi nepriaznivý. Dôvodom nie je kalorický prísun fruktózy, ktorý je identický s prísunom glukózy. Ide skôr o účinky, ktoré má vyššie množstvo fruktózy na metabolizmus pečene, čo sa prejaví predovšetkým nedostatkom spaľovania mastných kyselín. Výsledkom je, že prídavok fruktózy ukladá viac tukov v pečeni, čo poškodzuje pečeň a metabolizmus celého tela tým, že podporuje metabolickú dysreguláciu.