Найдено недостающее звено между фруктозой и инсулинорезистентностью

Новое исследование на мышах проливает свет на инсулинорезистентность, которая может возникать из-за диет с высоким содержанием кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы — подсластителя, содержащегося в большинстве газированных напитков и многих других обработанных продуктах. Отчёт в мартовском выпуске журнала Cell Metabolism также предполагает способ предотвратить эти негативные эффекты.

Исследователи показали, что мыши на диете с высоким содержанием фруктозы были защищены от инсулинорезистентности, когда ген, известный как транскрипционный коактиватор PPARg коактиватор-1b (PGC-1b), был «выключен» в печени и жировой ткани животных. PGC-1b коактивирует ряд факторов транскрипции, контролирующих активность других генов, включая ген, ответственный за накопление жира в печени.

Потребление кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы значительно возросло. Фруктоза гораздо легче метаболизируется в жир в печени, чем глюкоза, и в этом процессе может привести к неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), которая, в свою очередь, ведёт к печёночной инсулинорезистентности и диабету 2-го типа.

Метаболический синдром и диабет 2-го типа достигли масштабов эпидемии во всём мире с глобальным распространением западной диеты и увеличением потребления фруктозы из-за широкого и растущего использования подсластителей на основе кукурузного сиропа.

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, представляющий собой смесь простых сахаров фруктозы и глюкозы, начал использоваться в 1970-х годах, и к 2005 году средний американец потреблял около 60 фунтов (27 кг) его в год. В целом, потребление фруктозы, которая также является компонентом столового сахара, за последние тридцать лет увеличилось, по оценкам, на 20–40%.

Ранее было установлено, что фруктоза легче превращается в жирные кислоты, чем глюкоза, а также связаны диеты с высоким содержанием фруктозы с высоким уровнем триглицеридов в крови (гипертриглицеридемия), НАЖБП и инсулинорезистентностью. Хотя исследователи указывали на ген SREBP-1, главный регулятор синтеза липидов в печени, многое в молекулярных связях между фруктозой и этими метаболическими нарушениями оставалось загадкой.

В новом исследовании учёные сосредоточились на PGC-1b, гене, известном своим свойством повышать уровень SREBP-1. Чтобы проверить его роль в эффектах фруктозы, они заблокировали его активность у мышей, которых в течение четырёх недель кормили диетой с высоким содержанием этого сахара.

Такое вмешательство улучшило метаболические профили животных, снизив уровни SREBP-1 и других генов, отвечающих за накопление жира, в их печени. У мышей также наблюдалось обращение вызванной фруктозой инсулинорезистентности и трёхкратное увеличение поглощения глюкозы в жировой ткани.

Эти данные подтверждают важную роль PGC-1b в патогенезе инсулинорезистентности, вызванной фруктозой, и предполагают, что ингибирование PGC-1b может быть терапевтической мишенью для лечения НАЖБП, гипертриглицеридемии и инсулинорезистентности, связанных с усилением de novo липогенеза.

Новое исследование «выявило транскрипционный коактиватор PGC-1b как недостающее звено между потреблением фруктозы и метаболическими нарушениями». Результаты подтверждают формирующуюся роль взаимодействия генов и окружающей среды в модуляции метаболического фенотипа и патогенеза заболеваний. Таким образом, нарушения одного и того же регуляторного мотива могут вызывать совершенно разные метаболические реакции в зависимости от конкретных комбинаций пищевых питательных веществ.