Een fructose- en/of vetrijk dieet beschadigt de mitochondria van de levercellen en verhoogt het risico op leververvetting en het metabool syndroom [3]. Het onderzoek concludeert ook dat glucose niet hetzelfde effect heeft (als fructose).
Onderzoekers van het Joslin Diabetes Center [4] hebben ontdekt dat hoge niveaus van fructose in het eetpatroon het vermogen van de vetstofwisseling in lever remt. Dit effect is specifiek voor fructose: hoge glucoseniveaus verbeteren juist de vetverbrandfunctie van de lever. Dit verklaart waarom veel fructose in het voedingspatroon meer negatieve effecten op de gezondheid heeft dan veel glucose ook al hebben beide suikers dezelfde calorische waarde.
“Dit is een onderzoek in een reeks van studies die we hebben uitgevoerd. In die reeks onderzoeken we welke rol fructose speelt met betrekking tot insulineresistentie en het metabool syndroom”, zegt C. Ronald Kahn, Chief Academic Officer bij Joslin en hoogleraar geneeskunde op de Mary K. Iacocca stoel aan de Harvard Medical School. Kahn is de hoofdauteur van de studie die werd gepubliceerd in Cell Metabolism [5]. Kahn: “Fructose maakt dat de lever vet ophoopt. Het effect is min of meer vergelijkbaar met het toevoegen van meer vet aan het voedingspatroon. Dit staat in tegenstelling tot het effect van glucose. Glucose bevordert het vermogen van de lever om vet te verbranden en zorgt daardoor voor (in vergelijking met fructose) voor een gezondere stofwisseling”.
“De belangrijkste thuiskomer van deze studie is dat veel fructose in onze voeding slecht is”, zegt Dr. Kahn. “Het is niet slecht vanwege de calorieën, maar door de effecten op de leverstofwisseling: fructose hindert de vetverbranding. Daardoor slaat de lever meer vet op en dat heeft negatieve effecten op de stofwisseling in het hele lichaam. Verrassend genoeg is dat het verschil uitmaakt hoe je suikers binnenkrijgt. Als je fructose inwisselt voor glucose – alhoewel beide suikers even veel calorieën hebben – blijven de negatieve effecten op de lever achterwege. Bij een vetrijk eetpatroon ben je met glucose beter af (dan met fructose) omdat de stofwisseling beter werkt”.
Kahn: “In dit artikel wilden we op mechanistisch (moleculair, chemisch) niveau uitzoeken hoe dit mogelijk is”.
In een reeks dierstudies vergeleken de Joslin-onderzoekers de effecten op het metabolisme van zes verschillende voedingspatronen: regulier, veel fructose, veel glucose, veel vet, veel vet plus veel fructose en veel vet plus veel glucose.
De onderzoekers bekeken de gangbare bio-markers van leververvetting om de effecten van elk patroon vast te stellen. Zo keken ze bijvoorbeeld naar de niveaus van acylcarnitines in de levercellen. Acylcarnitines [6] worden geproduceerd wanneer de lever vetten verbrandt. Hoge niveaus zijn een slecht teken.
De acylcarnitines-niveaus waren het hoogst bij de proefdieren op een veel vet plus veel fructose dieet. Die niveaus waren lager in het veel vet plus veel glucose dieet dan in het alleen-veel-vet-eetpatroon. Dit strookt met eerdere waarnemingen en geeft aan dat glucose de vetverbranding ondersteunt.
De onderzoekers volgden ook de activiteit van een kritisch enzym voor vetverbranding dat bekend staat als CPT1a. Voor CPT1a geldt: hoe hoger het niveau, hoe beter het is. CPT1a wijst erop dat de mitochondriën hun vetverbrandende taken correct uitvoeren. Bij het vetrijke en fructosedieet zagen de onderzoekers echter lage niveaus van CPT1a. Dat wijst op een lage activiteit en het niet goed functioneren van de mitochondriën.
Dit bracht de onderzoekers ertoe om beter naar de mitochondria zelf te kijken. Kahn: “Wanneer mitochondria gezond zijn dan hebben ze een mooie ei-vorm en een kruisarcering. In de vet- en fructosegroep zijn de mitochondriën gefragmenteerd en ze zijn minder goed in staat om vet te verbranden dan gezonde mitochondriën. Maar in de veel-vet-plus-glucose-groep zien de mitochondriën er gezond uit en hebben ze een normale vetverbrandfunctie”.
Deze waarnemingen in combinatie die van andere gemonitorde biomarkers bewezen dat het vetrijke en het vetrijk+fructose eetpatroon de mitochondria beschadigen en de lever aanzet om vet aan te maken en op te slaan in plaats van het te verbranden.
Dr. Kahn en zijn collega’s zijn van mening dat het ontwikkelen van een medicijn dat het fructosemetabolisme blokkeert de negatieve acties van fructose kan voorkomen waardoor zo’n geneesmiddel kan helpen om leververvetting en de nadelige gevolgen daarvan op de stofwisseling – zoals een verminderde glucosetolerantie en diabetes – te voorkomen.
Vertaling: Dick Schrauwen [1,2]
Verwijzingen
[1] Oorspronkelijk persbericht
– https://www.joslin.org/news/High-fructose-with-high-fat-diet-damages-liver-mitochondria-increases-risk-of-fatty-liver-disease-and-metabolic-syndrome.html
[2] Mitochrondiën
– https://nl.wikipedia.org/wiki/Mitochondrion
[3] Metabool syndroom
– https://nl.wikipedia.org/wiki/Metabool_syndroom
[4] Joslin Diabetes Center
– https://www.joslin.org/
[5] Publicatie
– https://www.cell.com/cell-metabolism/home
[6] Acylcarnitines
– https://en.wikipedia.org/wiki/Acetylcarnitine