Cómo la fructosa en la dieta contribuye a la obesidad

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Según un estudio preclínico realizado por investigadores de Weill Cornell Medicine y NewYork-Presbyterian, el consumo de fructosa parece alterar las células del tracto digestivo de una manera que les permite absorber más nutrientes. Estos cambios podrían ayudar a explicar el vínculo conocido entre el aumento del consumo de fructosa en todo el mundo y el aumento de las tasas de obesidad y ciertos cánceres.

La investigación, publicada el 18 de agosto en Naturaleza, centrándose en el efecto de una dieta alta en fructosa sobre las vellosidades, las delgadas estructuras similares a pelos que recubren el interior del intestino delgado. Las vellosidades expanden la superficie del intestino y ayudan al cuerpo a absorber los nutrientes, incluidas las grasas dietéticas, de los alimentos a medida que pasan por el tracto digestivo. El estudio encontró que los ratones alimentados con dietas que incluían fructosa tenían vellosidades entre un 25 y un 40 por ciento más largas que las de los ratones que no habían sido alimentados con fructosa. Además, el aumento de la longitud de las vellosidades se ha asociado con una mayor absorción de nutrientes, aumento de peso y acumulación de grasa en los animales.

«La fructosa es estructuralmente diferente de otros azúcares como la glucosa y se metaboliza de manera diferente», dijo el autor principal, el Dr. Marcus DaSilva Goncalves, investigador académico de Ralph L. Nachman, profesor asistente de medicina en la División de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo y un endocrinólogo del NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center. «Nuestra investigación encontró que el metabolito primario de la fructosa promueve el alargamiento de las vellosidades y apoya el crecimiento del tumor intestinal».

Los investigadores no tenían la intención de estudiar las vellosidades. Una investigación anterior del equipo, publicada en 2019, encontró que la fructosa en la dieta podría aumentar el tamaño del tumor en modelos de cáncer colorrectal en ratones, y que bloquear el metabolismo de la fructosa podría evitar que esto suceda. Razonando que la fructosa también podría promover la hiperplasia, o crecimiento acelerado, del intestino delgado, los investigadores examinaron tejidos de ratones tratados con fructosa o una dieta de control bajo un microscopio.

La observación de que los ratones con una dieta alta en fructosa habían aumentado la longitud de las vellosidades, fue hecha por el primer autor Samuel Taylor, un MD-Ph.D. Estudiante del programa en el laboratorio del Dr. Goncalves, fue una completa sorpresa. Y una vez que hizo el descubrimiento, él y el Dr. Goncalves decidieron averiguar más.

Después de notar que las vellosidades eran más largas, el equipo quería determinar si esas vellosidades funcionaban de manera diferente. Luego dividieron a los ratones en tres grupos: una dieta normal baja en grasas, una dieta alta en grasas y una dieta alta en grasas con la adición de fructosa. Los ratones del tercer grupo no solo desarrollaron vellosidades más largas, sino que se volvieron más obesos que los ratones que recibieron la dieta alta en grasas y sin fructosa.

Los investigadores observaron más de cerca los cambios en el metabolismo y encontraron que un metabolito de fructosa específico, llamado fructosa-1-fosfato, se estaba acumulando a niveles altos. Este metabolito interactuó con una enzima metabolizadora de glucosa llamada piruvato quinasa para alterar el metabolismo celular y promover la supervivencia y elongación de las vellosidades. Cuando se eliminó la piruvato quinasa o la enzima que produce fructosa-1-fosfato, la fructosa no tuvo ningún efecto sobre la longitud de las vellosidades. Estudios previos en animales han sugerido que este metabolito de fructosa también ayuda en el crecimiento de tumores.

Según Taylor, las observaciones en ratones tienen sentido desde una perspectiva evolutiva. «En los mamíferos, particularmente los mamíferos que hibernan en climas templados, la fructosa está muy disponible en los meses de otoño cuando la fruta está madura», dijo. «Comer mucha fructosa puede ayudar a estos animales a absorber y convertir más nutrientes en grasa, que necesitan para pasar el invierno».

El Dr. Goncalves agregó que los humanos no evolucionaron para comer lo que comen ahora. «La fructosa es casi omnipresente en las dietas modernas, ya sea que provenga del jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, azúcar de mesa o alimentos naturales como la fruta», dijo. «La fructosa en sí no es dañina. Es un problema de consumo excesivo. Nuestros cuerpos no fueron diseñados para comer tanto como nosotros».

La investigación futura tendrá como objetivo confirmar que los hallazgos en ratones se traducen en humanos. «Ya hay fármacos en ensayos clínicos para otros fines que se dirigen a la enzima responsable de producir fructosa-1-fosfato», dijo el Dr. Goncalves, quien también es miembro del Centro Oncológico Sandra y Edward Meyer. «Esperamos encontrar una manera de reutilizarlos para encoger las vellosidades, reducir la absorción de grasa y posiblemente ralentizar el crecimiento tumoral».

El Dr. Marcus DaSilva Goncalves es un consultor remunerado y accionista de Faeth Therapeutics, que está desarrollando terapias contra el cáncer. El Dr. Goncalves ha recibido honorarios por conferencias y / o consultoría de Pfizer, Novartis, Petra Pharmaceuticals y TruMacro Nutrition. El laboratorio del Dr. Goncalves ha recibido apoyo financiero de Pfizer.

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