الفركتوز في الطعام يعزز نمو السرطان

الفركتوز في الطعام يعزز نمو السرطان

هذه بداية مقال أطول.
المحتوى: “

شارك هذه
المقالة

أنت حر في مشاركة هذه المقالة بموجب رخصة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية.

يُفيد الباحثون أن الفركتوز الغذائي يُعزز نمو الورم في النماذج الحيوانية لسرطان الجلد، وسرطان الثدي، وسرطان عنق الرحم.

ومع ذلك، فإن الفركتوز لا يغذي الأورام مباشرة، وفقًا للدراسة المنشورة في مجلة Nature.

لقد ازداد استهلاك الفركتوز بشكل ملحوظ على مدى العقود الخمسة الماضية، ويعود ذلك إلى حد كبير إلى الاستخدام الواسع النطاق لشراب الذرة عالي الفركتوز كمُحلي في المشروبات والأطعمة المصنعة للغاية.

في الدراسة الجديدة، اكتشف الباحثون أن الكبد يحول الفركتوز إلى مغذيات قابلة للاستخدام لخلايا السرطان، وهي نتيجة مثيرة للاهتمام يمكن أن تفتح آفاقًا جديدة لرعاية وعلاج العديد من أنواع السرطان المختلفة.

يقول غاري باتي، أستاذ الكيمياء وأستاذ علم الوراثة والطب في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس: “إن فكرة أنه يمكن معالجة السرطان من خلال النظام الغذائي فكرة مثيرة للاهتمام”.

ويضيف باتي: “عندما نفكر في الأورام، نميل إلى التركيز على المكونات الغذائية التي تستهلكها مباشرة. فأنت تضع شيئًا ما في جسمك، ثم تتخيل أن الورم يمتصه. لكن البشر معقدون. فما تضعه في جسمك يمكن أن يستهلكه النسيج السليم ثم يتحول إلى شيء آخر يستخدمه الورم”.

“كان توقعنا الأولي أن خلايا الورم تستقلب الفركتوز تمامًا مثل الجلوكوز، مستخدمةً ذراته مباشرةً لبناء مكونات خلوية جديدة مثل الحمض النووي. لقد فوجئنا بأن الفركتوز بالكاد استُقلب في أنواع الأورام التي اختبرناها،” كما يقول المؤلف الأول للدراسة، رونالد فاول-غرايدر، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر باتي.

“سرعان ما علمنا أن خلايا الورم وحدها لا تحكي القصة كاملة. الأمر المهم بنفس القدر هو الكبد، الذي يحول الفركتوز إلى مغذيات يمكن أن تستخدمها الأورام.”

باستخدام علم استقلاب الجزيئات الصغيرة – وهي طريقة لتصنيف الجزيئات الصغيرة أثناء انتقالها عبر الخلايا وفي أنسجة الجسم المختلفة – خلص الباحثون إلى أن إحدى الطرق التي تعزز بها مستويات استهلاك الفركتوز العالية نمو الورم هي عن طريق زيادة توافر الدهون المتداولة في الدم. هذه الدهون هي لبنات بناء لغشاء الخلية، وتحتاج إليها خلايا السرطان للنمو.

“لقد نظرنا في العديد من أنواع السرطانات المختلفة في أنسجة متنوعة في جميع أنحاء الجسم، وقد اتبعت جميعها نفس الآلية،” تقول باتي.

زيادة الفركتوز

لطالما أدرك العلماء أن خلايا السرطان لديها ميل قوي للجلوكوز، وهو سكر بسيط يُعد مصدر الطاقة المفضل للجسم القائم على الكربوهيدرات.

من حيث تركيبه الكيميائي، يشبه الفركتوز الجلوكوز. كلاهما نوعان شائعان من السكر، بنفس الصيغة الكيميائية، لكنهما يختلفان في كيفية استقلاب الجسم لهما. يتم معالجة الجلوكوز في جميع أنحاء الجسم، بينما يتم استقلاب الفركتوز تقريبًا بالكامل بواسطة الأمعاء الدقيقة والكبد.

يوجد كلا السكران بشكل طبيعي في الفواكه والخضروات ومنتجات الألبان والحبوب. كما يتم إضافتهما كمُحليات في العديد من الأطعمة المصنعة. وقد تزايد استهلاك الفركتوز بشكل خاص في النظام الغذائي الأمريكي على مدى العقود القليلة الماضية. فهو يُفضل من قبل صناعة الأغذية لأنه أحلى من الجلوكوز.

قبل ستينيات القرن العشرين، كان استهلاك الناس للفركتوز محدودًا نسبيًا مقارنةً بالأرقام الحالية. قبل قرن من الزمان، كان متوسط ​​استهلاك الفرد للفركتوز يبلغ 5 إلى 10 أرطال فقط في السنة. ولتوضيح ذلك بمصطلحات مألوفة، فإن هذا يعادل تقريبًا وزن جالون من الحليب. في القرن الحادي والعشرين، زاد هذا الرقم ليصل إلى ما يعادل 15 جالونًا من الحليب.

يقول باتي، وهو أيضًا عضو بحثي في مركز سايتمان للسرطان، ومقره مستشفى بارنز اليهودي وكلية الطب بجامعة واشنطن، ومركز التغذية البشرية في كلية الطب بجامعة واشنطن: “إذا بحثت في مخزن طعامك عن المنتجات التي تحتوي على [[LINK2]] شراب الذرة عالي الفركتوز [[LINK2]]، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للفركتوز، فسيكون الأمر مذهلاً إلى حد ما”.

ويضيف: “يوجد تقريبًا في كل شيء. ليس فقط الحلوى والكعك، بل أيضًا الأطعمة مثل صلصة المعكرونة، وصلصة السلطة، وكاتشب الطماطم”. “ما لم تحاول تجنبه بنشاط، فمن المحتمل أنه جزء من نظامك الغذائي”.

“أثر دراماتيكي إلى حد ما”

نظراً للزيادة السريعة في استهلاك الفركتوز الغذائي خلال العقود الأخيرة، أراد الباحثون معرفة المزيد عن كيفية تأثير الفركتوز على نمو الأورام.

بدأ باتي وفول-غرايدر بحثهما بإطعام حيوانات حاملة للأورام نظاماً غذائياً غنياً بالفركتوز، ثم قاسا مدى سرعة نمو أورامها. ووجد الباحثون أن الفركتوز المضاف عزز نمو الورم دون تغيير وزن الجسم، أو نسبة الجلوكوز الصائم، أو مستويات الأنسولين الصائم.

يقول باتي: “لقد فوجئنا برؤية تأثيره المذهل إلى حد ما. في بعض الحالات، تسارع معدل نمو الأورام بمقدار الضعف أو أكثر. من الواضح أن تناول الكثير من الفركتوز كان سيئاً للغاية لتطور هذه الأورام”.

لكن الخطوة التالية في تجاربهم حيرتهم في البداية. عندما حاولت فول-غرايدر تكرار نسخة من هذا الاختبار عن طريق إطعام خلايا سرطانية معزولة في طبق بفركتوز، لم تستجب الخلايا.

“في معظم الحالات، نمت ببطء شديد كما لو أننا لم نعطها أي سكر على الإطلاق”، تقول باتي.

لذا، عادت باتي وفول-غرايدر إلى النظر في التغيرات في الجزيئات الصغيرة في دم الحيوانات التي تتغذى على نظام غذائي عالي الفركتوز. باستخدام علم استقلابيات، حددوا مستويات مرتفعة من مجموعة متنوعة من أنواع الدهون، بما في ذلك الليسوفوسفوليبيدات الكولينية (LPCs). أظهرت اختبارات إضافية على أطباق أن خلايا الكبد التي تم تغذيتها بالفركتوز تطلق LPCs.

“ومن المثير للاهتمام، أن خلايا السرطان نفسها لم تكن قادرة على استخدام الفركتوز بسهولة كمغذيات لأنها لا تعبر عن الآليات البيوكيميائية الصحيحة”، تقول باتي. “خلايا الكبد تفعل ذلك. وهذا يسمح لها بتحويل الفركتوز إلى LPCs، والتي يمكنها إفرازها لتغذية الأورام.”

من سمات السرطان المميزة تكاثره غير المنضبط للخلايا الخبيثة. في كل مرة تنقسم فيها خلية، يجب أن تضاعف محتوياتها، بما في ذلك الأغشية. وهذا يتطلب كمية كبيرة من الدهون. وبينما يمكن توليد الدهون من الصفر، فمن الأسهل بكثير على خلايا السرطان أن تأخذ الدهون ببساطة من بيئتها المحيطة.

وتلاحظ باتي: “خلال السنوات القليلة الماضية، أصبح من الواضح أن العديد من خلايا السرطان تفضل امتصاص الدهون بدلاً من تصنيعها”.

“تكمن المشكلة في أن معظم الدهون غير قابلة للذوبان في الدم، وتتطلب آليات نقل معقدة نوعاً ما. تتميز مركبات الليسوفوسفوليبيد (LPCs) بوصفها قد توفر الطريقة الأكثر فعالية وكفاءة لدعم نمو الورم”.

نظرة إلى المستقبل

ومن المثير للاهتمام، أنه خلال نفس الفترة الزمنية التي شهدت ارتفاعًا حادًا في استهلاك الإنسان للفركتوز، ازداد انتشار عدد من أنواع السرطان بشكل متزايد بين الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عامًا. وهذا يثير تساؤلًا حول ما إذا كانت هذه الاتجاهات مرتبطة ببعضها البعض. بدعم من تحديات السرطان الكبرى بمبلغ 25 مليون دولار، تعاونت باتي مؤخرًا مع ين كاو، أستاذ مشارك في الجراحة في كلية الطب بجامعة واشنطن، وباحثين آخرين من جميع أنحاء العالم، لم يشارك أي منهم في هذه الدراسة، للتحقيق في الروابط المحتملة.

تقول باتي: “سيكون من المثير للاهتمام فهم كيفية تأثير الفركتوز الغذائي على حدوث السرطان بشكل أفضل. ولكن إحدى الرسائل الرئيسية من هذه الدراسة الحالية هي أنه إذا كنت لسوء الحظ مصابًا بالسرطان، فربما ترغب في التفكير في تجنب الفركتوز. للأسف، هذا أسهل قولاً من فعله”.

بخلاف التدخل الغذائي، يقول مؤلفو الدراسة أن هذا البحث يمكن أن يساعدنا في تطوير طريقة لمنع الفركتوز من دفع نمو الورم علاجياً، باستخدام الأدوية.

يقول باتي: “من ضمن آثار هذه النتائج أننا لسنا مضطرين أن نقتصر على العلاجات التي تستهدف فقط خلايا المرض”.

“بل يمكننا التفكير في استهداف عملية الأيض في الخلايا السليمة لعلاج السرطان. وقد نجح هذا مع الفئران في دراستنا، لكننا نود الاستفادة من ملاحظاتنا ومحاولة تحسين حياة المرضى.”

يعمل مؤلفو الدراسة مع شركاء سريريين في كلية الطب بجامعة واشنطن لاستكشاف تجربة سريرية تتعلق بالفركتوز في النظام الغذائي.

تم تمويل هذا البحث جزئياً من المعاهد الوطنية للصحة.

المصدر: جامعة واشنطن في سانت لويس