人類越來(lái)越胖了。

但這并不代表人類已經(jīng)有了足夠的食物，反而意味著我們?nèi)匀伙柺堋盃I(yíng)養(yǎng)不良”的困擾——人類，糖吃得太多了。

當(dāng)然，這里說(shuō)的不是甜甜的水果和飽腹的米面，而是在各種各樣精加工食品、飲料中多得不能再多的果糖。

都是共享一個(gè)分子式的六碳糖，果糖為什么比葡萄糖更“毒”？

近期，清華大學(xué)傅肅能課題組在《細(xì)胞代謝》雜志上發(fā)表研究，研究者們發(fā)現(xiàn)，果糖比葡萄糖的代謝速率快得多，同時(shí)，研究者還找到了把果糖和脂肪生成緊密聯(lián)系起來(lái)的關(guān)鍵酶。

說(shuō)來(lái)可能會(huì)有人感到吃驚，這世界上四分之一的成年人都受到非酒精性脂肪肝（NAFLD）的困擾，而且NAFLD的患病率仍在上升。如果要問(wèn)這是為什么，那就必須要提到以精制蔗糖和糖漿形式進(jìn)入我們體內(nèi)的大量果糖。

果糖的代謝集中于肝臟和腸道，它與葡萄糖不同，代謝不受限速酶的的掌控，代謝產(chǎn)物也涉及脂質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的激活。果糖的快速代謝很容易導(dǎo)致ATP耗竭，并引發(fā)一系列反應(yīng)，包括乳酸酸中毒甚至肝損傷。此處應(yīng)有冷知識(shí)：靜脈注射果糖是可能致死的。

另外，約有1/3的人沒(méi)法很好地吸收果糖，也就是果糖不耐受。一吃果糖就拉肚子，那就是果糖不耐受了。

為什么果糖會(huì)這么危險(xiǎn)？

考慮到果糖和葡萄糖的作用都比較廣泛，對(duì)神經(jīng)元、腸菌、激素分泌都有影響，所以在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中進(jìn)行的研究很難獨(dú)立探究果糖對(duì)特定細(xì)胞的影響，所以研究者首先在小鼠肝臟細(xì)胞中比較了葡萄糖和果糖的代謝。

果糖可以參與脂肪酸合成，也可以參與三羧酸循環(huán)供能（上）

分析結(jié)果顯示，培養(yǎng)物中補(bǔ)充了果糖的肝細(xì)胞耗氧量急劇增加，顯然肝細(xì)胞比起葡萄糖更容易消耗果糖；研究者還測(cè)量了細(xì)胞外酸化速率，發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞將果糖轉(zhuǎn)化為乳酸的速率是葡萄糖的兩倍。

更具體地說(shuō)，生理濃度（1mM）的果糖氧化速率就已經(jīng)超過(guò)25mM的葡萄糖了，可見(jiàn)肝細(xì)胞中果糖的代謝速度是真的比葡萄糖要快得多。

果糖不僅參與三羧酸循環(huán)供能，也作為原料參與氨基酸、脂肪酸的合成。研究者通過(guò)標(biāo)記碳元素來(lái)追蹤了這些糖的去向，結(jié)果顯示在所有的下游合成過(guò)程中，果糖占比都比葡萄糖要高得多。

特別是我們倍加關(guān)注的脂肪，果糖參與脂肪酸合成的效率要比葡萄糖高30%。

所有下游合成物中，果糖占比都更高

既氧化供能，又參與合成，還能參與糖異生，可果糖的直接代謝物其實(shí)只有甘油醛（GA）一種，這條路又是怎么“分叉”的呢？

研究者最終找出了這個(gè)關(guān)鍵，三碳糖激酶（TK）。原來(lái)是TK負(fù)責(zé)將果糖均勻分配給各個(gè)下游通路的。

當(dāng)敲除了細(xì)胞中的TK，研究者發(fā)現(xiàn)果糖的氧化活性竟然又進(jìn)一步上升了。而原本果糖的高代謝活性就很容易產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），在TK缺乏的情況下，果糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)也進(jìn)一步加劇了。

對(duì)正常細(xì)胞來(lái)說(shuō)，10mM的果糖只有微弱的影響，但對(duì)TK缺陷細(xì)胞來(lái)說(shuō)，5mM果糖就能顯著抑制細(xì)胞的線粒體呼吸了。

從整體來(lái)看，缺乏TK的小鼠也表現(xiàn)出了對(duì)果糖的不耐受和主觀厭惡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，TK缺乏小鼠盲腸內(nèi)出現(xiàn)了水樣內(nèi)容物，也就是說(shuō)小鼠表現(xiàn)出果糖不耐受的特征，腹瀉；同時(shí)，小鼠胃內(nèi)的果糖數(shù)量幾乎沒(méi)有消化吸收；另外，小鼠開(kāi)始不肯吃高果糖的食物，攝入量只有正常情況下的三分之一，3天里就瘦了5g。

缺乏TK的小鼠盲腸出現(xiàn)水樣內(nèi)容物

不過(guò)這些癥狀主要還是因?yàn)槿狈K的腸道細(xì)胞的反應(yīng)，所以研究者又繼續(xù)特異性敲除了小鼠肝臟中的TK。

既然果糖的氧化代謝這條出路增強(qiáng)了，那么用在另一條路上的自然也減少了。研究者觀察到特異性敲除TK后，小鼠肝臟中脂肪酸合成減少了，同時(shí)肝臟中的炎癥和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)卻多了。換個(gè)角度想，TK也算是力挽狂瀾，通過(guò)將果糖轉(zhuǎn)化為脂肪，來(lái)減弱果糖氧化帶來(lái)的炎癥和氧化應(yīng)激。

雖然奇點(diǎn)糕是哪個(gè)也不想要就是了。

有讀者可能擔(dān)心，那水果還能吃嗎？奇點(diǎn)糕個(gè)人覺(jué)得水果根本不是問(wèn)題，要擔(dān)心的還是零食飲料小蛋糕啊~

編輯神叨叨

參考資料：

[1]https://www.cell.com/cell-metabolism/pdfExtended/S1550-4131(20)30413-7#

本文作者 | 代絲雨

免責(zé)聲明：本內(nèi)容來(lái)自騰訊平臺(tái)創(chuàng)作者，不代表騰訊新聞或騰訊網(wǎng)的觀點(diǎn)和立場(chǎng)。

舉報(bào)

相關(guān)知識(shí)

華中科技大學(xué)揭示糖原代謝調(diào)控炎性巨噬細(xì)胞機(jī)制
腫瘤細(xì)胞能量代謝（三）： 葡萄糖代謝
Nature子刊：夏川/于濤/曾杰團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)CO?還原合成葡萄糖和脂肪酸
人類實(shí)現(xiàn)二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸
《自然》子刊：網(wǎng)紅Akk菌燃脂的機(jī)制找到了！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)Akk菌分泌的P9蛋白可改善肥胖、優(yōu)化葡萄糖穩(wěn)態(tài)丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn)
《細(xì)胞》子刊：趕緊管住嘴！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)熱量限制飲食可以從多方面逆轉(zhuǎn)2型糖尿病
《自然》子刊：酸奶有益健康的機(jī)制，原來(lái)是這樣！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，酸奶中的支鏈羥基酸能調(diào)節(jié)肝臟糖代謝丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn)
Cell子刊：北京大學(xué)尹玉新等團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)糖脂代謝調(diào)控的新體系
葡萄糖vs.果糖，哪種糖對(duì)身體更健康？
《自然·代謝》：冷得發(fā)抖，健康到手！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，連續(xù)10天每天1小時(shí)寒顫，可改善葡萄糖耐量、血糖、血脂和血壓丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn)

網(wǎng)址: 《細(xì)胞》子刊：果糖“有毒”的原因找到了！清華大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，果糖代謝速率比葡萄糖高得多，而且與脂肪合成緊密相關(guān) http://www.u1s5d6.cn/newsview1352970.html