研究发现高果糖玉米糖浆与癌症生长有关

在过去的五十年中，果糖的消费量大幅上升，这主要是由于在饮料和超加工食品中广泛使用高果糖玉米糖浆作为甜味剂。 来自圣路易斯华盛顿大学的最新研究显示，在黑色素瘤、乳腺癌和宫颈癌的动物模型中，膳食果糖会促进肿瘤生长。 然而，12 月 4 日发表在《自然》杂志上的这项研究表明，果糖不会直接助长肿瘤。

相反，科学家们发现，肝脏会将果糖转化为癌细胞可用的营养物质，这一令人信服的发现可能会为多种不同类型癌症的护理和治疗开辟新的途径。

华盛顿大学文理学院迈克尔-鲍威尔和塔娜-鲍威尔化学教授、医学院遗传学教授和医学教授加里-帕蒂说："可以通过饮食来治疗癌症的想法很吸引人。"

加里-帕蒂（Gary Patti），华盛顿大学文理学院迈克尔和塔娜-鲍威尔化学教授、医学院遗传学和医学教授。 资料来源：华盛顿大学

"我们在研究肿瘤时，往往会关注肿瘤直接摄入了哪些饮食成分。 你把某种东西放进体内，然后想象肿瘤会吸收它，"帕蒂说。"但人类是复杂的。 你放进身体里的东西可以被健康组织消耗，然后转化成肿瘤使用的其他东西。"

"我们最初的预期是，肿瘤细胞会像代谢葡萄糖一样代谢果糖，直接利用果糖原子构建新的细胞成分，如DNA。" 这项研究的第一作者、帕蒂实验室的博士后研究员罗纳德-福尔-格里德（Ronald Fowle-Grider）说："令我们感到惊讶的是，在我们测试的肿瘤类型中，果糖几乎没有被代谢掉。我们很快就发现，肿瘤细胞本身并不能说明一切。 同样重要的是肝脏，它将果糖转化为肿瘤可以利用的营养物质。"

研究人员利用代谢组学--一种分析小分子在细胞和体内不同组织间移动过程的方法--得出结论，大量摄入果糖促进肿瘤生长的一种方式是增加血液中循环脂质的可用性。 这些脂质是细胞膜的组成部分，癌细胞需要它们来生长。

帕蒂说："我们研究了全身各种组织中的许多不同癌症，它们都遵循相同的机制。"

科学家们早就认识到，癌细胞对葡萄糖有很强的亲和力，葡萄糖是一种单糖，是人体首选的碳水化合物能量来源。

就化学结构而言，果糖与葡萄糖相似。 它们都是常见的糖类，化学式相同，但在人体代谢方式上却有所不同。 葡萄糖会在全身进行代谢，而果糖几乎完全由小肠和肝脏代谢。

这两种糖都天然存在于水果、蔬菜、乳制品和谷物中。 它们也作为甜味剂添加到许多加工食品中。 尤其是果糖，在过去几十年里已渗透到美国人的饮食中。 它受到食品工业的青睐，因为它比葡萄糖更甜。

与今天的数字相比，20 世纪 60 年代以前，人们的果糖摄入量相对较少。 一个世纪前，平均每人每年只摄入 5-10 磅果糖。 用我们熟悉的话来说，这大约相当于一加仑牛奶的重量。 在 21 世纪，这个数字已经增加到相当于 15 加仑牛奶的重量。

帕蒂也是巴恩斯犹太医院和华盛顿大学医学中心西特曼癌症中心以及华盛顿大学医学中心人类营养中心的研究成员。

"几乎所有东西都含有这种物质。 不仅仅是糖果和蛋糕，还有意大利面酱、沙拉酱和番茄酱等食物，"他说。"除非你主动避免，否则它很可能就是你饮食的一部分。"

鉴于近几十年来膳食中果糖的摄入量迅速增加，华盛顿大学的研究人员希望更多地了解果糖是如何影响肿瘤生长的。

帕蒂和福尔-格里德首先给患有肿瘤的动物喂食富含果糖的食物，然后测量它们的肿瘤生长速度。 研究人员发现，添加果糖会促进肿瘤生长，但不会改变体重、空腹血糖或空腹胰岛素水平。

帕蒂说："我们惊讶地发现，它产生了相当大的影响。 在某些情况下，肿瘤的生长速度加快了两倍甚至更高，吃大量果糖显然对这些肿瘤的发展非常不利。"

罗纳德-福尔-格里德（Ronald Fowle-Grider），圣路易斯华盛顿大学化学博士后研究员。 资料来源：华盛顿大学

但实验的下一步却让他们犯了难。 当福尔-格里德试图通过给分离在培养皿中的癌细胞喂食果糖来重复这一试验的一个版本时，细胞并没有反应。帕蒂说："在大多数情况下，它们的生长速度几乎和我们不给它们糖一样慢。"

于是，Patti 和 Fowle-Grider 又开始研究喂食高果糖饮食的动物血液中小分子的变化。 通过代谢组学研究，他们发现了各种脂质种类水平的升高，其中包括溶血磷脂酰胆碱（LPCs）。 其他的培养皿测试表明，喂食果糖的肝细胞会释放出LPCs。

帕蒂说："有趣的是，癌细胞本身并不能轻易将果糖作为营养物质，因为它们没有表达正确的生化机制。肝细胞却可以。 这使它们能够将果糖转化为 LPCs，并分泌 LPCs 为肿瘤提供养料"。

癌症的一个显著特点是恶性细胞不受控制地增殖。 细胞每次分裂都必须复制其内容物，包括细胞膜。 这需要大量的脂质。 虽然可以从头合成脂质，但癌细胞更容易从周围环境中获取脂质。

帕蒂指出："在过去几年中，我们已经清楚地认识到，许多癌细胞更喜欢吸收脂质而不是制造脂质。问题在于，大多数脂质不溶于血液，需要相当复杂的运输机制。 LPCs 是独一无二的。 它们可能是支持肿瘤生长的最有效、最高效的方法。"

有趣的是，在人类果糖消费量激增的同一时期，一些癌症在 50 岁以下人群中的发病率却越来越高。 这不禁让人怀疑这两者之间是否存在联系。 在癌症大挑战2500万美元的支持下，帕蒂最近与华盛顿大学医学院外科副教授Yin Cao以及来自世界各地的其他研究人员（他们都没有参与这项研究）合作，调查可能存在的联系。

"更好地了解膳食果糖如何影响癌症发病率将是一件令人兴奋的事情。 但从目前这项研究中得到的一个启示是，如果您不幸罹患癌症，那么您可能需要考虑避免摄入果糖。 遗憾的是，说起来容易做起来难。"

除了饮食干预外，研究报告的作者还说，这项研究可以帮助我们开发出一种方法，利用药物阻止果糖推动肿瘤生长。

帕蒂说："这些发现的意义在于，我们不必局限于只针对疾病细胞的疗法。相反，我们可以考虑针对健康细胞的新陈代谢来治疗癌症。 这在我们的研究中对小鼠起了作用，但我们希望利用我们的观察结果，努力改善患者的生活。"

该研究的作者正与华盛顿大学医学院的临床伙伴合作，探索与饮食中的果糖有关的临床试验。

最新研究表明，在几种癌症中，肝脏会将现代饮食中越来越多地使用的果糖转化为促进肿瘤生长的营养物质，这为抗癌提出了新的饮食策略和治疗方法。