原創(chuàng) 崔子怡、徐艷萍等 細(xì)胞世界
作者簡(jiǎn)介：
崔子怡，徐艷萍
同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院分子與細(xì)胞生物學(xué)系
呂雷
復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系
從字面上看，人們?nèi)菀子X(jué)得果糖就是“水果里的糖”。其實(shí)這是一種誤解。水果里的糖分不只包含一種單一的糖，一般包括葡萄糖、蔗糖和果糖等。
糖類(lèi)也叫做碳水化合物，主要由碳、氫、氧三種元素組成，按照組成糖類(lèi)的糖基個(gè)數(shù)可以分為單糖、雙糖和多糖。其中果糖和葡萄糖都是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的單糖，蔗糖則是由果糖和葡萄糖聚合形成的雙糖（圖1）。
當(dāng)心！這些給我們帶來(lái)愉悅感的糖類(lèi)，也有可能會(huì)給人帶來(lái)病痛。
圖1. 蔗糖、葡萄糖和果糖的結(jié)構(gòu)示意圖（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
01 果糖幾乎無(wú)處不在
生活中，我們攝入的果糖來(lái)源除了天然的水果和蜂蜜，另一大來(lái)源是食品加工中的甜味劑。常見(jiàn)糖類(lèi)的甜度排序，果糖＞蔗糖＞葡萄糖，其中果糖的甜度可達(dá)葡萄糖的兩倍多！此外，由于果糖溶解時(shí)會(huì)顯著吸收熱量，入口后從口腔中吸收較多熱量，會(huì)給人帶來(lái)涼爽的感覺(jué)，這就使得果糖成為食品甜味添加劑的“明星分子”，被廣泛應(yīng)用于碳酸飲料、糖果和烘培食品的加工。
研究表明，在過(guò)去兩個(gè)世紀(jì)中，人們對(duì)果糖的攝入量增長(zhǎng)了 100 多倍。隨之而來(lái)的問(wèn)題是，人們不得不承受過(guò)量攝入果糖對(duì)身體健康的危害——肥胖、糖尿病和癌癥等多種疾病的發(fā)病率不斷激增。
02 果糖何以致癌
早期的科學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞“嗜糖如命”，這是因?yàn)樘穷?lèi)可以作為腫瘤細(xì)胞重要的能量來(lái)源以維持自身的快速生長(zhǎng)。截至目前，越來(lái)越多的研究報(bào)道，高果糖攝入與結(jié)直腸癌、乳腺癌和肝癌的癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加呈正相關(guān)。
可以說(shuō)，果糖是名副其實(shí)的“甜蜜陷阱”，它可以改變腫瘤細(xì)胞的代謝方式使其更適應(yīng)腫瘤微環(huán)境，或者通過(guò)影響免疫細(xì)胞功能、促進(jìn)血管生成等方法促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。
世界第三大癌癥結(jié)直腸癌，由腺瘤發(fā)展為惡性上皮腫瘤、最終發(fā)生轉(zhuǎn)移。其中接近70%的患者樣本顯示結(jié)直腸癌優(yōu)先向肝臟轉(zhuǎn)移，這也是造成患者死亡的首要原因。2018年，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所卜鵬程研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在Cell子刊的研究報(bào)道證實(shí)：高果糖飲食會(huì)促進(jìn)結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移，結(jié)直腸癌細(xì)胞利用肝臟中過(guò)量的果糖作為能源促進(jìn)癌細(xì)胞向肝臟轉(zhuǎn)移。在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞通過(guò)上調(diào)果糖-1，6-二磷酸醛縮酶B（ALDOB）促進(jìn)果糖代謝，為糖酵解，糖異生以及戊糖磷酸途徑提供能量和代謝底物。敲低ALDOB或降低果糖的飲食攝入能夠有效抑制結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移，但對(duì)原位及肺轉(zhuǎn)移腫瘤沒(méi)有顯著作用。
在2024年，卜鵬程研究團(tuán)隊(duì)又發(fā)現(xiàn)果糖能夠阻礙 M1 樣巨噬細(xì)胞極化以促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，從果糖改變腫瘤微環(huán)境促癌的新角度再次驗(yàn)證果糖是一種“甜蜜陷阱”。什么是巨噬細(xì)胞極化？在腫瘤微環(huán)境中存在腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞（Tumor-associated macrophages, TAMs），這類(lèi)TAMs在腫瘤進(jìn)展過(guò)程中具有雙重功能：它們既能誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)以抑制腫瘤生長(zhǎng)（M1 型巨噬細(xì)胞），又能促進(jìn)血管生成和腫瘤免疫逃逸以維持腫瘤生長(zhǎng)（M2 型巨噬細(xì)胞）。在該研究中，作者首次發(fā)現(xiàn)果糖可以不依賴(lài)下游代謝物，僅果糖本身就可以作為調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的信號(hào)分子。果糖可被己糖激酶2（Hexokinase 2, HK2）磷酸化生成六磷酸果糖（fructose 6-phosphate, F6P）。有意思的是，無(wú)論是與果糖有相似下游代謝產(chǎn)物的葡萄糖，還是葡萄糖類(lèi)似物2-DG，都不能逆轉(zhuǎn)果糖對(duì)M1型巨噬細(xì)胞極化的抑制作用。
圖2. 果糖通過(guò)抑制M1型巨噬細(xì)胞極化促進(jìn)結(jié)直腸癌的生長(zhǎng)（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
03 水果還能吃嗎？
答案是可以吃。
正如前面我們提到的，果糖只是水果內(nèi)含有的成分之一。吃水果不僅能攝入天然的果糖，還能補(bǔ)充豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)素對(duì)人體健康非常重要。
問(wèn)題的關(guān)鍵在于攝入量和種類(lèi)。水果中的糖分含量和種類(lèi)各不相同，比如漿果類(lèi)水果（例如藍(lán)莓、草莓）的糖分含量相對(duì)較低，而熱帶水果（例如芒果、榴蓮）的糖分含量則較高。此外，水果中還含有大量膳食纖維，可以減緩糖分的吸收速度，降低血糖升高的幅度。適量吃水果對(duì)健康有益，我國(guó)膳食指南推薦每日食用水果200-350克。
如果想要限制果糖的過(guò)量攝入，不妨這樣做：
選擇低糖水果，如漿果類(lèi)、牛油果等；
注意水果的攝入量，尤其是糖尿病患者，需要將每天攝入水果的總量控制在一定范圍內(nèi)，避免過(guò)量；
警惕加工食品中添加的果糖，避免食用“高果糖玉米糖漿”標(biāo)簽的含糖飲料和加工食品。
總而言之，保持合理的飲食結(jié)構(gòu)，減少高糖食品和加工食品的攝入，是維持身體健康的可行之道。
圖3.水果中果糖含量表
（圖源：https://www.medicalnewstoday.com/articles/fructose-intolerance ）
參考文獻(xiàn)
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原標(biāo)題：《【科學(xué)普及】甜蜜的陷阱：果糖如何成為癌癥的幫兇》
