Nature：饮食中的果糖如何导致肥胖

根据一项临床前研究，食用果糖似乎会改变消化道的细胞，使其能够吸收更多的营养。这些变化有助于解释众所周知的全球果糖消费量增加与肥胖和某些癌症发病率增加之间的联系。

　　

这项研究发表在8月18日的《自然》杂志上，重点研究了高果糖饮食对绒毛的影响。绒毛是排列在小肠内部的纤细的毛发状结构。绒毛扩大肠道的表面积，帮助身体在食物通过消化道时吸收营养物质，包括膳食脂肪。研究发现，喂食含有果糖食物的老鼠的绒毛比不喂食果糖的老鼠长25%到40%。此外，绒毛长度的增加与动物营养吸收、增重和脂肪积累的增加有关。

“果糖的结构不同于葡萄糖等其他糖类，它的代谢方式也不同，”资深作者、康奈尔医学中心的糖尿病和代谢和内分泌学家Marcus DaSilva Goncalves博士说，“我们的研究发现，果糖的主要代谢物促进绒毛的伸长，支持肠道肿瘤的生长。”

研究人员并不打算研究绒毛。该团队此前于2019年发表的研究发现，饮食中的果糖可能会增加结直肠癌小鼠模型的肿瘤大小，而阻断果糖代谢可能会阻止这种情况发生。由于果糖也可能促进小肠增生或加速生长，研究人员在显微镜下检查了喂食果糖或对照组饮食的老鼠的组织。

第一作者Samuel Taylor观察到，吃高果糖食物的小鼠绒毛长度增加了。这完全出乎意料。一旦有了这个发现，他和Goncalves博士就开始着手研究更多的东西。

在观察到绒毛变长后，研究小组想要确定这些绒毛的功能是否不同。因此，他们将小鼠分成三组:正常低脂饮食、高脂饮食和添加果糖的高脂饮食。第三组的小鼠不仅长出了更长的绒毛，而且比不含果糖的高脂肪食物的小鼠更肥胖。

研究人员进一步观察了果糖代谢的变化，发现果糖的一种特殊代谢物，果糖-1-磷酸，正以高水平积累。这种代谢物与葡萄糖代谢酶丙酮酸激酶相互作用，改变细胞代谢，促进绒毛的存活和伸长。去除丙酮酸激酶或果糖-1-磷酸酶后，果糖对绒毛长度无影响。先前的动物研究表明，果糖的这种代谢物也有助于肿瘤的生长。

根据Taylor的说法，从进化的角度来看，小鼠的观察是有意义的。他说:“在哺乳动物中，尤其是温带气候下的冬眠哺乳动物，在果实成熟的秋季，果糖是非常容易获得的。”“吃大量的果糖可以帮助这些动物吸收并将更多的营养转化为脂肪，这是它们度过冬天所需要的。”

Goncalves博士补充说，人类并没有进化到吃他们现在吃的东西。他说:“果糖在现代饮食中几乎无处不在，无论是来自高果糖玉米糖浆、食糖，还是水果等天然食品。”“果糖本身是无害的。这是一个过度消费的问题。我们的身体天生就不适合吃这么多。”

未来的研究将致力于确认在小鼠身上的发现是否适用于人类。“已经有针对产生果糖-1-磷酸的酶的药物在临床试验中，我们希望找到一种方法来重新利用它们来缩小绒毛，减少脂肪吸收，并可能减缓肿瘤的生长。”

Journal Reference:

1. Samuel R. Taylor, Shakti Ramsamooj, Roger J. Liang, Alyna Katti, Rita Pozovskiy, Neil Vasan, Seo-Kyoung Hwang, Navid Nahiyaan, Nancy J. Francoeur, Emma M. Schatoff, Jared L. Johnson, Manish A. Shah, Andrew J. Dannenberg, Robert P. Sebra, Lukas E. Dow, Lewis C. Cantley, Kyu Y. Rhee, Marcus D. Goncalves. Dietary fructose improves intestinal cell survival and nutrient absorption. Nature, 2021; DOI: 10.1038/s41586-021-03827-2