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本文转自 |中国生物技术网

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众所周知，糖是最廉价的“安慰剂”，但食用这个安慰剂的代价可着实不小。大量权威研究已经表明，摄入过量的糖是导致全球肥胖的主要原因，也是2型糖尿病、高血压、心脏病，以及许多常见癌症和蛀牙等疾病的重大风险因素。因此，世界卫生组织（WHO）建议，每个人每天从添加糖中摄入的热量不应超过总热量的10%，最好低于5%。

然而，各种含糖饮料使这个“建议”形同虚设：一瓶250毫升的可乐含有至少27克的糖（含糖量11%以上）。喝下一瓶可乐相当于吃了两碗米饭的热量，轻而易举就超过了每日推荐量的一半。

更重要的是，含糖饮料中广泛使用的都是高果糖玉米糖浆（HFCS）、果葡糖浆等（你可以从配料表上看到它们），这些都属于果糖。

果糖是最常见的己酮糖，是葡萄糖的同分异构体。它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。果糖口感清香、细腻，甜度也更高。然而，摄入果糖后，它可就不“香”了。

近日，发表在《Journal of Hepatology》（IF=20.58）上的一项随机对照试验发现，即使只是摄入适量的果糖或蔗糖（注意关键词：适量），也会使健康人的肝脏脂肪量增加一倍。随着时间推移，这不仅将让人一步一步变成大胖咂，还会进一步发展成脂肪肝和糖尿病。

不仅如此，近日发表在 Nature（IF=50）上的一项研究中，来自美国威尔康奈尔医学院领导的研究团队表明，果糖由于在结构上与葡萄糖等其他糖不同，它的代谢方式也不同。果糖的初级代谢物促进了小肠绒毛的长度大幅增加，撑大了肠道表面积，这与体重增加和脂肪积累有关，更更重要的是，这种环境给肠道肿瘤制造了温床。

小肠绒毛是排列在小肠内部的绒毛状结构（见下图）。它的作用是扩大肠道表面积，以帮助身体在食物经过消化道时吸收各种营养物质。小肠绒毛壁只由一层上皮细胞构成，内部布满了成网状的微血管。这种结构有利于小肠吸收营养物质。

“五人行，必有俩胖咂”是目前全球人口现状。肥胖症的增加与肥胖相关癌症病例的增加直接相关，如结直肠癌（CRC），其发病率和死亡率在年轻人群中不断上升。一些观察性研究表明，果糖消费与结直肠癌之间存在因果关系。例如，果糖摄入与胃肠道癌症的发病率和进展有关，而且在结直肠癌小鼠模型中驱动了肿瘤生长和转移。

该团队此前的研究也发现，膳食果糖可以使结直肠癌小鼠模型的肿瘤增大，而阻断果糖代谢可以防止这种情况发生。由于肿瘤生长是由增生驱动的，肿瘤细胞通常会保留其起源组织的代谢途径。研究人员推测，果糖可能会像促进肿瘤增长一样促进小肠增生。

为了验证这一点，他们给小鼠喂食高果糖玉米糖浆（HFCS）4周，然后在显微镜下比较了用果糖或用水喂食的小鼠组织。研究人员发现，与喂水的对照组小鼠相比，喂食HFCS的雄性和雌性各年龄段小鼠的小肠绒毛长度增加了25%到40%。绒毛长度的增加与体重增加和脂肪积累以及脂质吸收增加相关。

4周后，研究人员又将这些小鼠分为三组，接受不含果糖的对照饮食、含葡萄糖不含果糖的高脂饮食或等热量添加果糖的高脂饮食，以确定小肠绒毛的变化。他们发现，果糖高脂饮食组小鼠不仅小肠绒毛更长，而且比无果糖高脂饮食组的小鼠更胖。

随后，研究人员观察了小鼠的代谢变化，发现果糖的一种特殊代谢物果糖-1-磷酸（Fructose-1-phosphate）正在高水平积累，它与葡萄糖代谢酶丙酮酸激酶相互作用，改变了细胞代谢，促进小肠绒毛增长。研究人员发现，在缺氧的肠细胞中，果糖-1-磷酸抑制丙酮酸激酶的M2亚型以促进细胞存活。遗传性切除酮己激酶或刺激丙酮酸激酶可防止绒毛伸长，并消除喂食高果糖玉米糖浆小鼠引起的营养吸收和肿瘤生长。

因此，果糖通过变构代谢物促进细胞存活的能力为高糖饮食导致的过度肥胖提供了额外见解，并为高果糖玉米糖浆促进肿瘤生长提供了令人信服的证据。

从进化的角度来看，这项对小鼠的观察研究是有意义的。对哺乳动物而言，尤其是在温带气候下需要冬眠的哺乳动物，在果实成熟的秋季，果糖非常容易获得。食用大量果糖将有助于冬眠动物吸收更多营养并将其转化为脂肪以备过冬。

该研究通讯作者、威尔·康奈尔医学中心内分泌学家Marcus DaSilva Goncalves博士说：“人类在演化过程中吃的并不是现在吃的东西。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、食用糖，还是来自水果等天然食品。果糖本身是无害的。但现在成为一个过度消费的问题。我们的身体并没有被设计得能承受我们吃那么多的果糖。”

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03827-2

https://www.nature.com/articles/d41586-021-02195-1