Mangiare e bere

La ricerca ha scoperto come il fruttosio nella dieta contribuisce all’obesità

A sinistra: immagini a basso e alto ingrandimento dell’intestino tenue di topi sani trattati con acqua o sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio per 4 settimane. A destra: schema che illustra come il fruttosio promuove la sopravvivenza cellulare e l’aumento della lunghezza dei villi.
CREDITO: Immagine per gentile concessione di Samuel Taylor e del dottor Marcus Goncalves.

Secondo uno studio preclinico condotto dai ricercatori della Weill Cornell Medicine e del NewYork-Presbyterian, il consumo di fruttosio sembra alterare le cellule del tratto digestivo in modo tale da consentirgli di assumere più nutrienti. Questi cambiamenti potrebbero aiutare a spiegare il noto legame tra l’aumento del consumo di fruttosio in tutto il mondo e l’aumento dei tassi di obesità e di alcuni tipi di cancro.

La ricerca, pubblicata  il 18 agosto su Nature , si è concentrata sull’effetto di una dieta ricca di fruttosio sui villi, le strutture sottili e simili a peli che rivestono l’interno dell’intestino tenue. I villi espandono la superficie dell’intestino e aiutano il corpo ad assorbire i nutrienti, compresi i grassi alimentari, dal cibo mentre passa attraverso il tratto digestivo. Lo studio ha scoperto che i topi alimentati con diete che includevano fruttosio avevano villi che erano dal 25 al 40% più lunghi di quelli dei topi che non erano stati alimentati con fruttosio. Inoltre, l’aumento della lunghezza dei villi è stato associato ad un maggiore assorbimento dei nutrienti, aumento di peso e accumulo di grasso negli animali. 

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“Il fruttosio è strutturalmente diverso da altri zuccheri come il glucosio e viene metabolizzato in modo diverso”, ha affermato l’autore senior  Dr. Marcus DaSilva Goncalves , il Ralph L. Nachman Research Scholar, un assistente professore di medicina nella Divisione di Endocrinologia, Diabete e Metabolismo e un endocrinologo presso il NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center. “La nostra ricerca ha scoperto che il metabolita primario del fruttosio promuove l’allungamento dei villi e supporta la crescita del tumore intestinale”.

Gli investigatori non avevano intenzione di studiare i villi. Una ricerca precedente del team,  pubblicata nel 2019 , ha scoperto che il fruttosio nella dieta potrebbe aumentare le dimensioni del tumore nei modelli murini di cancro del colon-retto e che il blocco del metabolismo del fruttosio potrebbe impedire che ciò accada. Ragionando sul fatto che il fruttosio potrebbe anche promuovere l’iperplasia, o la crescita accelerata, dell’intestino tenue, i ricercatori hanno esaminato al microscopio i tessuti di topi trattati con fruttosio o una dieta di controllo.

L’osservazione che i topi sottoposti a dieta ricca di fruttosio avevano aumentato la lunghezza dei villi, che è stata fatta dal primo autore Samuel Taylor, un  MD-Ph.D.  Studente del programma nel  laboratorio del Dr. Goncalves , è stata una sorpresa completa. E una volta che ha fatto la scoperta, lui e il dottor Goncalves hanno deciso di saperne di più.

Dopo aver osservato che i villi erano più lunghi, il team ha voluto determinare se quei villi funzionavano in modo diverso. Quindi hanno suddiviso i topi in tre gruppi: una dieta normale a basso contenuto di grassi, una dieta ricca di grassi e una dieta ricca di grassi con l’aggiunta di fruttosio. Non solo i topi del terzo gruppo hanno sviluppato villi più lunghi, ma sono diventati più obesi rispetto ai topi che ricevevano la dieta ricca di grassi senza fruttosio.

I ricercatori hanno esaminato più da vicino i cambiamenti nel metabolismo e hanno scoperto che uno specifico metabolita del fruttosio, chiamato fruttosio-1-fosfato, si stava accumulando a livelli elevati. Questo metabolita ha interagito con un enzima che metabolizza il glucosio chiamato piruvato chinasi, per alterare il metabolismo cellulare e promuovere la sopravvivenza e l’allungamento dei villi. Quando la piruvato chinasi o l’enzima che produce il fruttosio-1-fosfato sono stati rimossi, il fruttosio non ha avuto alcun effetto sulla lunghezza dei villi. Precedenti studi sugli animali hanno suggerito che questo metabolita del fruttosio aiuta anche nella crescita del tumore.

Secondo Taylor, le osservazioni sui topi hanno senso da una prospettiva evolutiva. “Nei mammiferi, in particolare i mammiferi in letargo nei climi temperati, il fruttosio è molto disponibile nei mesi autunnali quando il frutto è maturo”, ha detto. “Mangiare molto fruttosio può aiutare questi animali ad assorbire e convertire più nutrienti in grasso, di cui hanno bisogno per superare l’inverno”.

Il Dr. Goncalves ha aggiunto che gli umani non si sono evoluti per mangiare ciò che mangiano ora. “Il fruttosio è quasi onnipresente nelle diete moderne, sia che provenga da sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, zucchero da tavola o da alimenti naturali come la frutta”, ha affermato. “Il fruttosio in sé non è dannoso. È un problema di consumo eccessivo. I nostri corpi non sono stati progettati per mangiarne tanto quanto noi”.

La ricerca futura mirerà a confermare che i risultati sui topi si traducano nell’uomo. “Ci sono già farmaci in studi clinici per altri scopi che prendono di mira l’enzima responsabile della produzione di fruttosio-1-fosfato”, ha affermato il dott. Goncalves, che è anche membro del Sandra and Edward Meyer Cancer Center. “Speriamo di trovare un modo per riutilizzarli per ridurre i villi, ridurre l’assorbimento dei grassi e possibilmente rallentare la crescita del tumore”.

Il dottor Marcus DaSilva Goncalves è un consulente retribuito e azionista di Faeth Therapeutics, che sta sviluppando terapie per il cancro. Il Dr. Goncalves ha ricevuto onorari per conferenze e/o consulenze da Pfizer, Novartis, Petra Pharmaceuticals e TruMacro Nutrition. Il laboratorio del Dr. Goncalves ha ricevuto un sostegno finanziario da Pfizer.

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