Этот сахар может стать новым оружием против фруктозы
Бороться с сахаром с помощью сахара? Такой вывод можно сделать из результатов недавнего эксперимента на мышах. Ученые обнаружили, что натуральный сахар под названием трегалоза предотвращает ожирение печени даже при высоком содержании фруктозы в рационе. «Обычно, если мышь ест много сахара, она получает ожирение печени», — рассказал доктор Брайан ДеБош, педиатр-гастроэнтеролог из Washington University School of Medicine в Сент-Луис, организовавший это исследование. «Мы обнаружили, что если к рациону мыши, содержащему много сахара, добавить питьевую воду, содержащую 3% трегалозы, то это полностью предотвращает развитие ожирения печени. Кроме того, мыши, которым давали трегалозу, к концу исследования весили меньше и имели в крови более низкий уровень холестерина, жирных кислот и триглицеридов по сравнению с контрольной группой», — добавил он.
Это исследование, опубликованное в журнале Science Signaling, пополнило базу доказательств того, что трегалоза может заставить клетки "очищаться" и уничтожать приводящие к болезням молекулы, такие, как молекулы жира или вредные протеины, провоцирующие неврологические заболевания. Согласно мнению экспертов, не участвовавших в исследовании, эти открытия весьма перспективны.
Ожирение печени, как видно из названия, вызывается накоплением жиров (триглицеридов) в клетках печени. Это состояние часто становится следствием диабета, ожирения или злоупотребления алкоголем. Согласно данным Mayo Clinic из Рочестера, штат Миннесота, неалкогольное ожирение печен встречается как минимум у 10% американцев и 60% людей, страдающих ожирением. У людей с ожирением печени может ухудшится общее здоровье из-за ослабления печеночной функции, может даже понадобиться трансплантация печени.
Трегалоза — это натуральный сахар, состоящий из двух связанных молекул глюкозы. Она встречается в некоторых растениях, насекомых, бактериях и грибах, например, вешенках и шиитаке. Впервые учёные получили трегалозу в чистом виде более столетия назад из вещества под названием «экссудат ясеня» (trehala manna), выделяемого в коконах некоторых долгоносиков и обладающего сладким вкусом. Некоторые историки полагают, что манна, упомянутая в Ветхом Завете, вероятно, была хлопьями трегалозы, выделившимися из насекомых, грибов или кристаллизованной росы.
Группа ДеБоша обнаружила, что трегалоза предотвращала ожирение печени у мышей как минимум двумя способами. Во-первых, она мешала попаданию в нее части глюкозы. Если бы эта глюкоза не была сразу же использована для получения энергии, то в печени она превратилась бы в жировую ткань. Во-вторых, что ещё более важно, трегалоза запускала в клетках печени процесс под названием «аутофагия» — то есть разрушение частей клеток и избавление от лишнего жира. «Глюкоза и фруктоза — ценные источники энергии, поэтому они подавляют аутофагию», — сообщил ДеБош. Другими словами, когда у организма есть простой в использовании источник энергии в виде сахара, ему не приходится расщеплять для этого запасённый жир. И наоборот, «трегалоза — единственный сахар, известный на сегодняшний день, который запускает аутофагию».
Ранее исследователи обнаружили, что трегалоза стимулирует аутофагию при болезни Хантингтона и амиотрофическом боковом склерозе (АБС) помогая избавиться от накопления в нервной системе нежелательных протеинов, но не было выяснено, как именно это происходит. Эти эксперименты также проводились на мышах.
Клаудио Хетц из University of Chile в Сантьяго, не участвовавший в новом исследовании, похвалил работу учёных за то, что они открыли механизм, с помощью которого трегалоза запускает аутофагию в различных клетках (в основном путём блокирования транспорта глюкозы и перевода клеток в режим голодания). Хетц обнаружил влияние трегалозы на АБС в 2013 и был соавтором комментария к статье в Science Signaling. Он сказал, что теперь у исследователей появилась цель исследований — проходы, позволяющие глюкозе пересекать клеточные мембраны, называемые проводниками глюкозы.
Путём блокирования этих проходов с помощью трегалозы или похожих молекул учёные могут получить возможность запускать аутофагию по необходимости как в печени, так и в нервной системе», сообщил Хетц.
Дэйвид Рубинштейн из Кембриджского университета, который в 2006 году открыл способность трегалозы инициировать аутофагию при болезни Хантингтона, говорит, что новая работа может повлиять на всё поле нейродегенеративных исследований.
Хетц добавил, что некоторые пациенты, страдающие АБС, экспериментируют с потреблением трегалозы в качестве добавки к пище, чтобы облегчить симптомы болезни. Однако, он также отметил, что высокие дозы трегалозы, возможно, необходимые для того, чтобы избавиться от симптомов, могут вызывать диарею и другие гастроэнтерологические проблемы. Поэтому самолечение таким способом может быть опасно.
ДеБош замечает, что изучение человеческих болезней на мышах имеет определённые ограничения, связанные в частности с различиями иммунных систем животных и людей, но проводники глюкозы мышей и людей очень похожи и обнаруживаются в большинстве клеток. По словам Де Боша, это даёт «некоторую надежду» на то, что открытия могут использоваться в лечении определенных человеческих заболеваний. «Шансы на проведение исследования трегалозы на людях относительно малы, поскольку это натуральное вещество, присутствующее в продуктах, которые люди едят и так», — сказал ДеБош.
