Višak šećera ometa ćelije koje obnavljaju sluznicu debelog creva u mišjem modelu inflamatorne bolesti creva (IBD), prema novoj studiji naučnika Univerziteta u Pitsburgu.
Nalazi, objavljeni u Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, mogli bi pomoći da se dođe do dna zašto ograničavanje slatke hrane može olakšati simptome kod pacijenata sa IBD.
„Prevalencija IBD-a raste širom sveta, a najbrže raste u kulturama sa industrijalizovanim, urbanim načinom života, koji obično imaju ishranu sa visokim sadržajem šećera“, rekao je stariji autor dr Timoti Hend, vanredni profesor pedijatrije i imunologije. na Pittovoj medicinskoj školi i UPMC dečijoj bolnici u Pitsburgu.
„Previše šećera nije dobro iz različitih razloga, a naša studija dodaje te dokaze pokazujući kako šećer može biti štetan za creva. Za pacijente sa IBD, šećer visoke gustine — koji se nalazi u stvarima kao što su soda i slatkiši — možda je nešto od čega se treba kloniti.“
Predvođeni dr Ansenom Burom, studentom Pitovog programa za obuku medicinskih naučnika, istraživači su počeli da hrane miševe bilo standardnom ili visokom ishranom. Zatim su oponašali simptome IBD-a tako što su životinje tretirali hemikalijom zvanom DSS koja uzrokuje oštećenje debelog creva.
Na njihov šok, svi miševi na dijeti sa visokim sadržajem šećera umrli su u roku od devet dana. Nasuprot tome, sve životinje na standardnoj ishrani preživele su do kraja 14-dnevnog eksperimenta.
Da bi saznao šta je šećer učinilo tako smrtonosnim kod miševa sa simptomima IBD-a, tim je pogledao debelo crevo životinja. Takođe poznato kao debelo crevo, debelo crevo je obloženo slojem epitelnih ćelija koje su raspoređene u izbočine nalik prstima koje se nazivaju kripte. U zdravom debelom crevu, ove ćelije se neprekidno obnavljaju deljenjem matičnih ćelija na dnu svake kripte.
„Epitel debelog creva je kao pokretna traka“, rekao je Hand, koji je i direktor Pitove Gnotobiotic Animal Core Laboratori. „Potrebno je pet dana da ćelije putuju kroz kolo od dna do vrha kripte, gde se izbacuju u debelo crevo i vrše nuždu. U suštini pravite potpuno novo debelo crevo svakih pet dana.“
Kada su miševi na dijeti sa visokim sadržajem šećera dobili DSS, to kolo se urušilo, rekao je Hand. Kod nekih životinja, zaštitni sloj epitelnih ćelija je potpuno izgubljen, zbog čega je debelo crevo puno krvi i imunih ćelija.
Neočekivano, dijeta sa visokim sadržajem šećera bila je slično smrtonosna kod miševa bez klica tretiranih DSS-om, pokazujući da šećer utiče direktno na debelo crevo i da ne zavisi od mikrobioma creva kao što su istraživači predvideli.
Zatim je tim testirao kako šećer utiče na mišje i ljudske kolonoide, minijaturna creva veličine semena maka koja se mogu uzgajati u laboratorijskoj posudi. Kako su se povećavale koncentracije glukoze, saharoze ili fruktoze, razvijalo se manje kolonoida i oni su rasli sporije, što je dokaz da šećer poremeti deobu ćelija.
„Otkrili smo da se matične ćelije dele mnogo sporije u prisustvu šećera – verovatno presporo da bi popravile oštećenje debelog creva“, rekao je Hand. „Druga čudna stvar koju smo primetili je da je metabolizam ćelija bio drugačiji. Ove ćelije obično više vole da koriste masne kiseline, ali nakon što su uzgajane u uslovima visokog šećera, činilo se da su se zaključale u korišćenju šećera.“
U zašećerenim uslovima, ćelije su imale znatno izmenjene metaboličke puteve i proizvodile su niže nivoe ATP-a, molekula koji obezbeđuje energiju i pokreće ćelijske procese. Istraživači sumnjaju da ovo ponovno ožičenje ćelijskih puteva inhibira kapacitet matičnih ćelija da se dele, usporavajući obnavljanje sluznice debelog creva i ubrzavajući oštećenje creva kod IBD.
Prema Handu, ovi nalazi bi mogli pomoći da se objasne druga istraživanja koja povezuju zaslađena pića, uključujući gazirana pića, bezalkoholna pića i sokove, sa negativnim ishodima kod pacijenata sa IBD.
„Ako jedete jabuku ili pomorandžu, jedete mnogo šećera, ali taj šećer je vezan u ćelijama voća, tako da je potrebno mnogo vremena da se svare i otvore te ćelije da bi dobili šećer“, rekao je Ruka. „S obzirom da ako popijete sok, šećer je dostupan skoro istog trenutka kada dođe do vašeg creva, a lako je popiti ogromnu količinu šećera za vrlo kratko vreme. Naše istraživanje sugeriše da konzumiranje visokog nivoa šećera može imati negativne posledice za popravka debelog creva kod pacijenata sa inflamatornom bolešću creva.“
Hand je rekao da će se buduća istraživanja, urađena u saradnji sa koautorom dr Semirom Beiazom, docentom u laboratoriji Cold Spring Harbor, fokusirati na razumevanje kako ishrana i imuni odgovor mogu uticati na IBD.
„Mislim da moramo dublje istražiti koje dijete će koristiti pacijentima koji imaju oštećenje creva, bilo da je to od IBD-a ili od terapije zračenjem za lečenje raka debelog creva“, rekao je Hand. „Radi se o nutraceutskom pristupu oštećenju debelog creva, ili o ideji pronalaženja prave dijete za određenog pacijenta.“
