A fruktóz ördögi köre
Ha bemegyünk egy szupermarketbe, és egy pillantást vetünk az élelmiszerek címkéire, azt látjuk, hogy sok tartalmaz fruktózt, gyakran közönséges cukor formájában – mondja Wilhelm Krek zürichi sejtbiológia professzor. A közönséges cukor fruktózból (gyümölcscukorból) és glükózból (szőlőcukorból) áll. Ebben rejlik napjaink táplálkozási problémája.
A készételek és az üdítőitalok, de még az egészségesnek mondott gyümölcslevek is tartalmaznak fruktózt – mesterséges adalék formájában, gyakran nagy mennyiségben. Az elmúlt évtizedek alatt a fruktóz meghódította az élelmiszerpiacot, a szőlőcukornál kevésbé ártalmas hírnevének köszönhetően. A szőlőcukorral (glükóz) ellentétben a fruktóz alig emeli meg a vércukorszintet, és nem fokozza az inzulinelválasztást. Így elkerüljük a gyakori inzulinszint-kiugrást, amit károsnak ítéltek. Ráadásul a fruktóz édesebb is.
De van egy árnyoldala: a máj a fruktózt nagyon hatékonyan alakítja át zsírrá. Azok az emberek, akik sok magas gyümölcscukor tartalmú táplálékot esznek, elhíznak, magas vérnyomásuk lesz, zsírmáj-betegség és inzulin rezisztencia alakul ki náluk. Az orvosok ezt a tünetegyüttest metabolikus szindrómának hívják.
Krek professzor és Peter Mirtschink egy további mellékhatását írják le a fruktóznak a Nature című folyóiratban: egy ezidáig ismeretlen molekuláris mechanizmussal a fruktóz a szívizmot kontrollálatlan növekedésre készteti, ez az állapot pedig végzetes szívelégtelenséghez vezet.
Amikor valakinek magas a vérnyomása, a szívnek meg kell nőnie, hogy keményebb munkával eljuttassa vért mindenhová a keringési rendszerben. A növekvő szívizomsejtek jelentős mennyiségű oxigént igényelnek. Ha nincs elegendő oxigén, a sejtek más energiaforrásra kapcsolnak. Ahelyett, hogy a zsírsavakból nyernének energiát, a glikolízishez – egy oxigén jelenléte nélkül végbe menő folyamathoz – fordulnak, szó szerint kettéhasítják a cukrot. Ha a szívizomsejtek fruktózhoz is hozzáférnek a glükóz mellett, az beindít egy fatális láncreakciót.
Krek professzor és kutatócsoportja kimutatta, hogy az oxigénhiányos szívsejtekben megjelenik az úgynevezett HIF molekula. Ez egy univerzális kapcsoló, minden kóros növekedési folyamatban jelen van, legyen szó szívmegnagyobbodásról vagy rákról. A HIF a szívizomsejteket ketohexokináz-C (KHK-C) termelésére készteti, ami a fruktóz-anyagcsere központi enzimje.
A KHK-C-nek nagy az affinitása a fruktózhoz, és igen hatékonyan dolgozza fel. Mivel a fruktóz-anyagcserének nincsen semmilyen negatív visszacsatolási szabályozása, ha az ördögi kör elkezdődik, akár a szívelégtelenségig folytatódik.
A mechanizmus feltárásánál a kutatók nemcsak az egér-modellt használták, hanem kóros szívmegnagyobbodásban szenvedő emberektől vett biológiai mintákat is. Ezzel sikerült bizonyítaniuk, hogy a megnagyobbodott szívsejtek valóban több HIF és KHK-C molekulát tartalmaznak. A magas vérnyomásos egér esetében a kutatók lekapcsolták a KHK enzimet, amivel valóban sikerült megakadályozniuk a szívmegnagyobbodás kifejlődését.
Meg kell jegyezni, hogy a szervezetünk egy, a KHK-C-hez nagyon hasonló KHK-A enzimet is termel, amely csak annyiban különbözik a KHK-C-től, hogy nem preferálja a fruktózt. Ugyanaz a gén képes termelni mindkét enzimet – a körülményektől függően. Krek professzor szerint az emberi gének 95 százaléka ilyen természetű.
A májsejtek normálisan a fruktózt kedvelő KHK-C enzimet termelik, a többi szerv csaknem kizárólag a KHK-A-t. A kutatók most kimutatták, hogy a szív is képes KHK-C-t termelni egy kóros folyamatban, amikor a HIF aktiválja a molekuláris hasító eszközt, a hasító faktort. Ez a molekula gyakran megváltozik genetikailag a tumor több típusában, ami arra mutat, hogy a rák növekedése is kapcsolatban lehet a fruktózzal.
Az USA-ban az élelmiszerek, de főleg az üdítőitalokhoz nagy mennyiségű fruktózt adnak: 1970 és 1997 között 230 grammról 28 kilogrammra ment fel a fejenkénti fogyasztás! De a kutatók megnyugtatnak bennünket: normális mennyiségű gyümölcsöt fogyasztani naponta egészséges és biztonságos. A fruktóz mellett a gyümölcsök fontos nyomelemeket, vitaminokat, rostot tartalmaznak. Kerülni kell azonban a túlédesített üdítőitalokat és gyümölcsleveket, amelyekhez gyakran cukrot adnak, továbbá a készételeket. Ez a fölösleg váltja ki az általunk leírt mechanizmust – hangsúlyozza Mirtschink.
