Đây có phải là cách mà đường fructose làm xấu đi ảnh hưởng của chế độ ăn nhiều chất béo?
Nghiên cứu mới trên chuột bổ sung thêm chi tiết về tác hại tiềm ẩn của việc kết hợp đồ uống có đường với chế độ ăn nhiều chất béo. Dựa trên những phát hiện trước đó, rằng đường fructose thúc đẩy chất béo trong cơ thể, nghiên cứu mới nhất cho thấy đồ uống có đường fructose cũng có thể làm gián đoạn khả năng đốt cháy chất béo của gan.
Nghiên cứu mới cho thấy rằng lượng đường fructose cao trong chế độ ăn uống có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của gan theo những cách quan trọng.
Mới đây Trao đổi chất tế bào bài báo mô tả cách các nhà nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của việc thêm fructose và glucose vào chế độ ăn bình thường và nhiều chất béo ở chuột.
Họ phát hiện ra rằng fructose và glucose, khi được thêm vào chế độ ăn nhiều chất béo, ảnh hưởng đến các cơ chế trong gan theo những cách ngược lại.
Có vẻ như lượng đường fructose cao có thể làm gián đoạn quá trình chuyển hóa chất béo trong gan theo những cách có hại cho sức khỏe, trong khi lượng đường cao có thể cải thiện nó.
Tác giả nghiên cứu cao cấp C. Ronald Kahn, giáo sư y khoa tại Trường Y Harvard ở Boston, cho biết: “Fructose làm cho gan tích tụ chất béo”. “Nó hoạt động gần giống như thêm nhiều chất béo vào chế độ ăn uống,” anh ấy tiếp tục.
Ông cho biết thêm: “Điều này trái ngược với tác dụng của việc bổ sung nhiều glucose vào chế độ ăn uống, giúp thúc đẩy khả năng đốt cháy chất béo của gan, và do đó, thực sự tạo ra quá trình trao đổi chất lành mạnh hơn.
Giáo sư Kahn cũng là trưởng khoa Sinh lý học và Chuyển hóa Tích hợp tại Trung tâm Tiểu đường Joslin, một chi nhánh của Trường Y Harvard.
Fructose và glucose trong đường bổ sung
Trong quá trình nghiên cứu của mình, các tác giả giải thích rằng ngoài việc chứa nhiều chất béo, chế độ ăn uống điển hình của phương Tây cũng chứa nhiều đồ uống có đường.
Giống như việc tăng tiêu thụ thực phẩm nhiều chất béo, tiêu thụ nhiều đồ uống có đường hơn đã nổi lên như một yếu tố nguy cơ đáng kể đối với béo phì và các biến chứng của nó, chẳng hạn như bệnh tiểu đường loại 2 và bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD).
Giáo sư Kahn và nhóm của ông đã nghiên cứu tác động của đường bổ sung trong chế độ ăn uống trong một loạt nghiên cứu, trong đó nghiên cứu gần đây là nghiên cứu mới nhất.
Đường bổ sung trong chế độ ăn uống có hai dạng: đường sucrose hoặc xi-rô ngô fructose cao. Cả hai dạng này đều chứa fructose và glucose.
Điều mà nhóm nghiên cứu đang phát hiện qua những phát hiện mới nhất và trước đó là hai dạng đường này có tác dụng phân kỳ trong gan.
Ví dụ, trong một nghiên cứu năm 2017, họ đã chỉ ra cách thêm đường fructose vào chế độ ăn nhiều chất béo khiến chuột phát triển chứng béo phì, không dung nạp glucose và phì đại gan.
Ngược lại, bổ sung glucose vào chế độ ăn nhiều chất béo không có những tác dụng này mặc dù lượng calo hấp thụ rất giống nhau.
Ảnh hưởng đến chế độ ăn nhiều chất béo
Trong nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu tập trung vào hai cơ chế - một liên quan đến ty thể, các ngăn nhỏ bên trong tế bào cung cấp năng lượng cho chúng, và cơ chế khác liên quan đến quá trình oxy hóa axit béo hoặc đốt cháy chất béo.
Họ đưa sáu nhóm chuột đực 6 tuần tuổi vào các chế độ ăn kiêng khác nhau trong 10 tuần: chỉ ăn kiêng thông thường, chế độ ăn thông thường với lượng đường cao, chế độ ăn thường xuyên với nhiều đường fructose, chỉ chế độ ăn nhiều chất béo, chế độ ăn nhiều chất béo với lượng đường cao và chế độ ăn nhiều chất béo. với fructose cao. Họ đã thêm đường fructose và glucose vào nước uống của chuột.
Như trong các nghiên cứu trước đây, họ thấy rằng những con chuột có chế độ ăn uống thông thường với đường fructose hoặc glucose trong nước uống của chúng đã tăng cân hơn khoảng 30% so với những con chuột uống nước lã. Ngoài ra, những con chuột này không phát triển lượng đường huyết cao, một đặc điểm của bệnh tiểu đường.
Cả ba nhóm chuột trong chế độ ăn nhiều chất béo đều phát triển chứng béo phì, với trọng lượng cơ thể tăng trung bình từ 40–60%. Ngoài ra, những con chuột này còn có dấu hiệu gan to và nhiễm mỡ gan, hoặc tích mỡ trong gan.
Những con chuột ăn kiêng nhiều chất béo với nước thường xuyên và nước có thêm đường fructose cũng phát triển tình trạng kháng insulin và lượng đường trong máu cao, đồng thời lượng insulin của chúng tăng gấp đôi.
Tuy nhiên, trong khi những con chuột ăn kiêng nhiều chất béo trên nước có thêm glucose tăng cân tương tự như những người bạn ăn kiêng nhiều chất béo khác của chúng, chúng không phát triển các triệu chứng khác, mặc dù có cùng một lượng calo.
Xem xét kỹ hơn các dấu hiệu của gan nhiễm mỡ
Các nhà nghiên cứu đã phân tích các mô và tế bào gan của chuột để xem xét kỹ hơn các dấu hiệu của gan nhiễm mỡ.
Một điểm đánh dấu mà họ đã kiểm tra là mức độ acylcarnitines. Các hợp chất này là sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy chất béo trong gan, và mức độ cao hơn cho thấy mức độ tích tụ chất béo cao hơn.
Những con chuột ăn chế độ ăn nhiều chất béo với fructose cao có hàm lượng acylcarnitines cao nhất. Tuy nhiên, những con chuột trong chế độ ăn nhiều chất béo với lượng đường cao có mức độ của các dấu hiệu mỡ gan cao này thấp hơn so với những con chuột ăn kiêng nhiều chất béo trên nước thường.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những kết quả này hỗ trợ cho những nghiên cứu trước đó và cho thấy rằng glucose giúp gan đốt cháy chất béo.
Một dấu hiệu khác mà nhóm nghiên cứu đã kiểm tra ở gan chuột là carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT1A), một loại enzyme ty thể có vai trò quan trọng trong việc đốt cháy chất béo.
Ngược lại với acylcarnitines, mức độ CPT1A cao hơn là một dấu hiệu tốt vì chúng cho thấy ty thể đang thực hiện chức năng đốt cháy chất béo của chúng.
Tuy nhiên, những con chuột nhiều chất béo trên nước có thêm đường fructose có mức độ thấp và hoạt động của CPT1A thấp hơn. Quan sát này cho thấy có điều gì đó không ổn với ty thể trong tế bào gan của họ.
Giáo sư Kahn giải thích: “Khi ty thể khỏe mạnh, chúng có hình dạng hình trứng đẹp và giao nhau.
Làm hỏng chế độ ăn uống cho ty thể
Khi nhóm nghiên cứu kiểm tra tế bào gan của những con chuột có hàm lượng chất béo cao cộng với đường fructose, các nhà khoa học nhận thấy rằng các ty thể bị phân mảnh, cho thấy chúng đốt cháy chất béo không tốt. Ngược lại, ty thể của những con chuột nhiều chất béo cộng với glucose lại có hình dạng khỏe mạnh.
Kết quả thử nghiệm đối với acylcarnitines, CPT1A và các chất đánh dấu khác đã khiến nhóm nghiên cứu kết luận rằng cả chất béo cao và chất béo cao trong chế độ ăn có đường fructose đều khiến gan của chuột thích lưu trữ chất béo hơn là đốt cháy bằng cách làm hỏng ty thể của chúng.
Các nhà nghiên cứu tin rằng việc tìm ra một loại thuốc ngăn chặn những tác dụng không mong muốn này trong đường fructose có thể dẫn đến một phương pháp điều trị ngăn ngừa NAFLD, chứng không dung nạp glucose và bệnh tiểu đường.
“Đây là một trong số hàng loạt nghiên cứu mà chúng tôi đang thực hiện, liên quan đến vai trò của đường fructose cao trong chế độ ăn uống đối với kháng insulin và hội chứng chuyển hóa.”
GS C. Ronald Kahn