《科学》：饮料中的糖浆，加速肿瘤生长

量摄取含高果糖玉米糖浆（HFCS）饮料和肥胖及结直肠癌高风险相关，但HFCS是否直接促进肿瘤发生仍未明。本研究探讨每日口服HFCS对肠肿瘤易感的APC突变小鼠的影响。HFCS组小鼠肿瘤较大且等级较高。HFSC提高肠腔中果糖浓度及血糖值，而肿瘤能转运这两种糖，并将果糖转化为果糖-1-磷酸，激活糖酵解并促进脂肪酸合成以支持其生长。综上结果提示每日摄入即使中等剂量的HFCS，也会促进肿瘤生长。

加速肿瘤生长

这项研究由贝勒医学院和康奈尔医学院共同完成，康奈尔医学院的Lewis Cantley与贝勒医学院的Jihye Yun是本文共同通讯作者。为了观察高果糖玉米糖浆对肿瘤生长的影响，研究人员敲除了一批小鼠的APC基因。APC基因是一类结直肠癌抑制基因，控制着肠道细胞的生长。APC基因被敲除后，小鼠正常的肠道细胞会失去控制、开始无限生长增殖，形成息肉，也就是良性的早期肿瘤。

在随后的两个月内，研究人员每天向这些小鼠注射0.4毫升25%的玉米糖浆，这种糖浆中葡萄糖与果糖的比例为45:55。按体重换算，试验中的糖浆摄入量，相当于成年人每天喝一罐含糖饮料（例如可乐）。两个月后，研究人员发现，每天摄入的少量糖浆不足以导致小鼠肥胖或代谢紊乱，但相比于对照组，它们肠道内的肿瘤明显增大，且恶化程度更迅速。这意味着，长期摄入即使是少量的高果糖玉米糖浆，也加速了小鼠肠道肿瘤的发展。

实验组（右）的肿瘤大小明显超过对照组（左）

为什么试验中的玉米糖浆会与肿瘤生长扯上关系？研究团队在进一步分析中发现了其中的机制。

在这些“喝”了两个月糖浆的小鼠体内，研究人员发现，其肠腔内与血液中的葡萄糖、果糖含量均明显升高。对肿瘤细胞来说，葡萄糖不仅是重要的能量来源，还能直接指导脂肪酸的合成。而后者是肿瘤细胞构建细胞膜、信号分子的重要原料。

实验组（下）与对照组（上）肠道中的肿瘤生长情况

那么，果糖又对肿瘤细胞产生了怎样的影响？研究人员通过同位素示踪发现，肿瘤细胞中的一种果糖代谢酶（KHK）将果糖降解为果糖-1-磷酸。随后，果糖-1-磷酸可以通过进一步反应激活糖酵解过程，并为葡萄糖合成脂肪酸提供能量。

在进一步的研究中，研究人员分别敲除了小鼠中编码果糖代谢酶（KHK）与脂肪酸合成酶（FASN）的基因。这时，小鼠尽管缺少了APC基因，但它们在被长期注射玉米糖浆后，肿瘤生长并没有加速。这意味着，果糖被肠道中的肿瘤细胞用作“燃料”、加速生长。而抑制果糖代谢或脂肪酸合成过程，都能有效控制肿瘤的发展。

危险的含糖饮料

上世纪70年代的美国，高果糖玉米糖浆开始进入食品市场。其最初、也是最主要的使用场合，就是用作含糖饮料的甜味剂。1984年，两大可乐品牌相继用玉米糖浆完全取代了白砂糖。此后，玉米糖浆在多种饮料，以及果冻、果酱、面包、蛋糕等食品中广泛使用。（小编在楼下超市随机翻看了20种主流含糖饮料的标签，其中14种都用到了高果糖玉米糖浆。）

（图片来源：pixabay）

这些含糖饮料是否会加速人体肿瘤的发展，目前还难以断定。毕竟这项研究只是小鼠试验，我们需要更多的研究来证实，这一结论对人类是否具有普适性。一旦成立，它不仅会对我们的饮食选择造成深远影响，还可能为近年来结直肠癌发病率的上升提供新的解释。肠道息肉在中青年人群中并不罕见。正常情况下，肠道息肉需要二三十年才可能发展成恶性肿瘤。而随着含量饮料的长期摄入，这一癌变周期可能会大幅缩短。长期饮用含糖饮料，可能是饮食结构变化之外，结直肠癌发病率上升的另一个原因。

不过，这项研究带来的不仅是坏消息，它还有可能为癌症治疗提供新的思路。此前，一些人提出，可以通过减少葡萄糖摄入来“饿”死肿瘤细胞。但问题是，葡萄糖对人体活动来说同样是必需的，可能肿瘤细胞还没饿死，人就先倒下了。“与葡萄糖不同，果糖不是生存与维持正常细胞生长的必需品。因此，对果糖代谢的研究有可能带来新的治疗手段。”Jihye Yun解释道。论文也指出，抑制果糖代谢酶或GLUT5（一种葡萄糖转运蛋白），或许能选择性地抑制肠道肿瘤细胞的生长。

但无论如何，考虑到肥胖、心血管疾病以及潜在的癌症风险，我们都有无数多的理由少喝含糖饮料。