Фруктоза змінює сотні генів мозку
Вчені повідомили, що дієта з високим вмістом жирних кислот Омега-3 може відновити шкоду.
Вживання фруктози, цукру, поширеного в західній дієті, призводить до модифікації сотень генів і пов'язане з багатьма захворюваннями, повідомляють дослідники. Однак вчені також повідомляють нам добрі новини: важлива жирна кислота Омега-3, відома як DHA (докозагексаєнова кислота), здається, перевертає шкідливі зміни, спричинені фруктозою.
Цілий ряд захворювань - від діабету до серцево-судинних захворювань, хвороби Альцгеймера та синдрому дефіциту уваги і гіперактивності (СДУГ) - пов’язаний із змінами генів мозку.
Але вчені також виявили кілька хороших новин, а саме те, що важлива омега-3 жирна кислота, відома як докозагексаєнова кислота або DHA, зупиняє шкідливі зміни фруктози.
"DHA не просто змінює один або два гени, але, здається, ця кислота нормалізує весь геном, що справді чудово", - сказав Ся Ян, провідний автор дослідження та доцент кафедри біології та інтегративної психології в UCLA. "І ми можемо зрозуміти, чому це має такий сильний ефект".
DHA природним чином міститься в мембрані нейронів, але не в достатній кількості, щоб допомогти боротися із захворюваннями.
"Мозок і тіло людини мають недоліки в механізмі виробництва DHA, тому його слід вводити за допомогою дієти", - сказав Фернандо Гомес-Пінілла, професор нейрохірургії, біології та інтегративної психології в UCLA та співавтор дослідження.
DHA зміцнює мозкові синапси та підтримує здатність до навчання та пам'ять. Він міститься в великій кількості в дикому лососі (але не в лососі, що вирощується) і, в меншій мірі, в інших рибах та риб'ячому жирі, але також у горіхах, насінні льону, фруктах та овочах, сказав Гомес. -Pinilla, який також є членом Центру дослідження травм мозку (Центр досліджень травм мозку) від UCLA.
Американці ковтають велику кількість фруктози, вживаючи продукти, підсолоджені багатим фруктозою кукурудзяним сиропом, надзвичайно недорогим рідким підсолоджувачем, виготовленим із кукурудзяного крохмалю, а також споживаючи підсолоджені напої, сиропи, мед та солодощі.
За підрахунками Міністерства сільського господарства, американці споживали в середньому близько 12,25 кг збагаченого фруктозою кукурудзяного сиропу в 2014 році.
Фруктоза також присутня у більшості дитячих продуктів та у фруктах.
Однак клітковина у фруктах значно уповільнює засвоєння цукру організмом, фрукти також містять інші корисні компоненти, які захищають як тіло, так і мозок.
Щоб перевірити вплив фруктози та DHA, дослідники навчали щурів, щоб тікати з лабіринту, яких потім випадковим чином розділили на три групи.
Протягом наступних шести тижнів першій групі давали воду, підсолоджену кількістю фруктози, еквівалентної кількості літра соку, яку людина випивала б за один день.
Друга група отримувала фруктозну воду, але також дієту, багату на DHA. І третя група отримувала воду без фруктози, але не отримувала DHA.
Через шість тижнів щурів знову ввели в лабіринт. Було встановлено, що ті, хто отримував фруктозу, ходили по лабіринту вдвічі повільніше, ніж ті, хто пив звичайну воду, - це свідчить про те, що дієта з високим вмістом фруктози призводила до погіршення їхньої пам’яті.
Однак щури, які отримували як фруктозу, так і DHA, показали результати, подібні до тих, які вживали лише воду - що однозначно говорить про те, що DHA усуває шкідливий вплив фруктози.
Інші тести, проведені на щурах, виявили кілька відмінностей: щури, які харчувалися дієтою з високим вмістом фруктози, мали набагато вищий рівень глюкози в крові, а також тригліцериди та інсулін порівняно з іншими двома випробуваними групами.
Ці результати є актуальними, оскільки у людей тригліцериди та інсулін пов’язані з ожирінням, діабетом та багатьма іншими захворюваннями.
Дослідницька група відстежила понад 20 000 генів у мозку щурів та виявила, що понад 700 генів у гіпоталамусі (головному центрі метаболічного контролю в мозку), а також понад 200 генів у гіпокампі (що допомагає регуляція навчання та пам'яті) були змінені фруктозою.
Визначені ними модифіковані гени, переважна більшість яких порівнянна з генами, присутніми у людини, - це ті, що взаємодіють для регулювання обміну речовин, клітинного зв'язку, а також для зменшення запалення.
Серед захворювань, які можуть бути спричинені змінами цих генів, є хвороба Паркінсона, депресія, біполярний розлад та інші захворювання мозку, говорить Ян, член Інституту кількісних та комп'ютерних біологічних наук при UCLA.
З 900 ідентифікованих генів дослідники виявили, що два з них, звані Bgn і Fmod, виявляються одними з перших генів мозку, на які впливає фруктоза.
Як тільки ці гени зазнають змін, виникає ціла низка ефектів, які, в свою чергу, спричинять зміни в сотнях інших генів, зазначив Ян.
Це означає, що гени Bgn і Fmod можуть бути потенційними мішенями для нових препаратів, що використовуються для лікування захворювань, викликаних зміненими генами мозку, додала вона.
Крім того, дослідження показало нову інформацію про механізм, який використовує фруктоза для руйнування генів.
Вчені виявили, що фруктоза видаляє або додає біохімічну групу до цитозину, одного з нуклеотидів, що утворюють ДНК. Цей тип модифікації відіграє вирішальну роль в активації або деактивації деяких генів.
Попереднє дослідження Гомес-Пінілли показало, що фруктоза впливає на зв'язок між нейронами та збільшує кількість токсичних молекул у мозку, а тривала дієта, багата фруктозою, зменшує здатність мозку засвоювати та зберігати інформацію.
"Неправильна їжа схожа на фармацевтичну сполуку, яка впливає на мозок", - говорить Гомес-Пінілла. Він рекомендує уникати споживання солодких безалкогольних напоїв, зменшити споживання солодощів і, як правило, низьке споживання цукру та насичених жирів.
Хоча DHA, схоже, має благотворний ефект, каже Ян, він не є чарівним рішенням для лікування хвороб. Потрібні подальші дослідження, щоб визначити, наскільки він може відновити пошкодження людських генів.