matar socker direkt cancer, vilket ökar deras tillväxt? svaret verkar vara "ja" åtminstone hos möss enligt en studie ledd av forskare vid baylor college of medicine och weill cornell medicine. deras studie, publicerad i science, visade att intag av en daglig blygsam mängd majssirap med hög fruktoshalt - motsvarande människor som dricker cirka 12 uns av en sockersötad dryck dagligen - påskyndar tillväxten av tarmtumörer i musmodeller av sjukdomen, oberoende av fetma. teamet upptäckte också mekanismen genom vilken konsumtion av sockerhaltiga drycker direkt kan mata cancertillväxt, vilket tyder på potentiella nya terapeutiska strategier.
 
"ett ökande antal observationsstudier har ökat medvetenheten om sambandet mellan konsumtion av sockerhaltiga drycker, fetma och risken för kolorektal cancer", säger medkorrespondent författare dr jihye yun, biträdande professor i molekylär och human genetik vid baylor. "den nuvarande tanken är att socker är skadligt för vår hälsa främst för att för mycket konsumtion kan leda till fetma. vi vet att fetma ökar risken för många typer av cancer inklusive kolorektal cancer; vi var dock osäkra på om det fanns ett direkt och orsakssamband mellan sockerkonsumtion och cancer. därför bestämde jag mig för att ta upp denna viktiga fråga när jag var postdoc i dr. lewis cantley-labbet vid weill cornell medicine.”
 
först skapade yun och hennes kollegor en musmodell av tjocktarmscancer i tidigt stadium där apc-genen raderas. "apc är en grindvakt inom kolorektal cancer. att ta bort detta protein är som att ta bort rasterna på en bil. utan det slutar inte normala tarmceller att växa eller dör, och bildar tumörer i ett tidigt stadium som kallas polyper. mer än 90 % av patienterna med kolorektal cancer har denna typ av apc-mutation”, sa yun.
 
med hjälp av denna musmodell av sjukdomen testade teamet effekten av att konsumera sockersött vatten på tumörutvecklingen. det sötade vattnet var 25 % majssirap med hög fruktoshalt, som är det huvudsakliga sötningsmedlet i sockerdrycker som människor konsumerar. majssirap med hög fruktos består av glukos och fruktos i förhållandet 45:55.
 
när forskarna gav den sockerhaltiga drycken i vattenflaskan för apc-modellmössen att dricka efter deras vilja, gick mössen snabbt upp i vikt på en månad. för att förhindra att mössen är överviktiga och efterlikna människors dagliga konsumtion av en burk läsk gav forskarna mössen en måttlig mängd sockerhaltigt vatten oralt med en speciell spruta en gång om dagen. efter två månader blev apc-modellmössen som fick sockerhaltigt vatten inte överviktiga, utan utvecklade tumörer som var större och av högre kvalitet än de hos modellmöss behandlade med vanligt vatten.
 
"dessa resultat tyder på att när djuren har ett tidigt stadium av tumörer i tarmarna - vilket kan uppstå hos många unga vuxna människor av en slump och utan förvarning - kan konsumtion av till och med blygsamma mängder majssirap med hög fruktos i flytande form öka tumörtillväxt och -progression oberoende av fetma”, sa yun. "ytterligare forskning behövs för att översätta denna upptäckt till människor; våra fynd i djurmodeller tyder dock på att kronisk konsumtion av sockerhaltiga drycker kan förkorta den tid det tar att utveckla cancer. hos människor tar det vanligtvis 20 till 30 år för kolorektal cancer att växa från tidigt stadium av godartade tumörer till aggressiva cancerformer."
 
"denna observation i djurmodeller kan förklara varför ökad konsumtion av söta drycker och andra livsmedel med hög sockerhalt under de senaste 30 åren korrelerar med en ökning av kolorektal cancer hos 25 till 50-åringar i usa," sa cantley , motsvarande författare, tidigare mentor för yun och professor i cancerbiologi i medicin och chef för sandra och edward meyer cancer center vid weill cornell medicine.
 
teamet undersökte sedan mekanismen genom vilken detta socker främjade tumörtillväxt. de upptäckte att möss av apc-modell som fick blygsamma majssirap med hög fruktoshalt hade höga mängder fruktos i tjocktarmen. "vi observerade att sockerhaltiga drycker ökade nivåerna av fruktos och glukos i tjocktarmen respektive blodet och att tumörer effektivt kunde ta upp både fruktos och glukos via olika vägar."
 
med hjälp av banbrytande teknologier för att spåra glukos och fruktos öde i tumörvävnader, visade teamet att fruktos först förändrades kemiskt och denna process gjorde det sedan möjligt för det att effektivt främja produktionen av fettsyror, som i slutändan bidrar till tumörtillväxt.
 
"de flesta tidigare studier använde antingen glukos eller fruktos enbart för att studera effekten av socker i djur eller cellinjer. vi trodde att detta tillvägagångssätt inte speglade hur människor faktiskt konsumerar sockerhaltiga drycker eftersom varken drycker eller livsmedel bara har glukos eller fruktos. de har både glukos och fruktos tillsammans i liknande mängder, säger yun. "våra fynd tyder på att fruktosens roll i tumörer är att förbättra glukosens roll för att styra syntesen av fettsyror. det resulterande överflödet av fettsyror kan potentiellt användas av cancerceller för att bilda cellulära membran och signalmolekyler, för att växa eller för att påverka inflammation."
 
för att avgöra om fruktosmetabolism eller ökad fettsyraproduktion var ansvarig för sockerinducerad tumörtillväxt, modifierade forskarna apc-modellmöss för att sakna gener som kodar för enzymer involverade i antingen fruktosmetabolism eller fettsyrasyntes. en grupp av apc-modellmöss saknade ett enzym khk, som är involverat i fruktosmetabolism, och en annan grupp saknade enzymet fasn, som deltar i fettsyrasyntesen. de fann att möss som saknade någon av dessa gener inte utvecklade större tumörer, till skillnad från apc-modellmöss, när de matades med samma blygsamma mängder majssirap med hög fruktoshalt.
 
"denna studie avslöjade det överraskande resultatet att kolorektal cancer använder majssirap med hög fruktoshalt, huvudingrediensen i de flesta sockerhaltiga läsk och många andra bearbetade livsmedel, som ett bränsle för att öka tumörtillväxten," sa cantley. "medan många studier har korrelerat ökade frekvenser av kolorektal cancer med kost, visar denna studie en direkt molekylär mekanism för korrelationen mellan konsumtion av socker och kolorektal cancer."
 
"våra fynd öppnar också nya möjligheter för behandling," sa yun. "till skillnad från glukos är fruktos inte nödvändigt för överlevnad och tillväxt av normala celler, vilket tyder på att behandlingar som riktar sig till fruktosmetabolism är värda att utforska. alternativt, att undvika att konsumera sockerhaltiga drycker så mycket som möjligt istället för att förlita sig på droger skulle avsevärt minska tillgängligheten av socker i tjocktarmen."
 
även om ytterligare studier på människor är nödvändiga, hoppas yun och kollegor att denna forskning kommer att bidra till att öka allmänhetens medvetenhet om de potentiellt skadliga konsekvenserna av att konsumera sockerhaltiga drycker har på människors hälsa och bidra till att minska risken och dödligheten av kolorektal cancer över hela världen.
 
andra bidragsgivare till detta arbete inkluderar drs. sukjin yang, yumei wang och justin van riper med baylor, marcus goncalves (huvudförfattare), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross och kyu rhee , alla med weill cornell medicine, chantal pauli med university hospital zurich, kaitlyn bosch med icahn school of medicine vid mount sinai, h carl lekaye med memorial sloan kettering cancer center, jatin roper med duke university och young kim med chonnam national university.
 
denna studie stöddes av national institutes of health, stand up 2 cancer, cancer prevention and research institute of texas och national cancer institute.