砂糖は癌に直接栄養を与え、癌の増殖を促進するのでしょうか?ベイラー医科大学とワイル・コーネル医科大学の研究者らが主導した研究によると、少なくともマウスでは答えは「イエス」のようだ。 science誌に掲載された彼らの研究は、毎日控えめな量の高果糖コーンシロップを摂取すること（人が毎日約12オンスの砂糖入り飲料を飲むのに相当する）が、この疾患のマウスモデルにおいて腸腫瘍の増殖を促進することを示した。肥満とは関係なく。研究チームはまた、甘い飲み物の摂取が直接がんの成長を促進するメカニズムも発見し、新たな治療戦略の可能性を示唆した。
 
「観察研究の数が増えており、甘い飲み物の摂取、肥満、結腸直腸がんのリスクとの関連性についての認識が高まっています」と共著者であり、ベイラー大学の分子遺伝学および人類遺伝学の助教授であるジヘ・ユン博士は述べた。 「現在の考えでは、砂糖が私たちの健康に有害なのは、主に過剰摂取が肥満につながる可能性があるためです。肥満は結腸直腸がんを含む多くの種類のがんのリスクを高めることがわかっています。しかし、砂糖の摂取と癌の間に直接的かつ因果関係が存在するかどうかは不明でした。したがって、私はワイル・コーネル医科大学のルイス・キャントレー博士研究室の博士研究員だったときに、この重要な疑問に取り組むことにしました。」
 
まず、ユン氏らは、apc遺伝子が欠失した早期結腸がんのマウスモデルを作製した。 「apc は結腸直腸がんのゲートキーパーです。このタンパク質を削除することは、車のブレーキを削除するようなものです。これがなければ、正常な腸細胞は成長を停止することも死滅することもなく、ポリープと呼ばれる初期段階の腫瘍を形成します。結腸直腸がん患者の90%以上がこのタイプのapc変異を持っています」とユン氏は述べた。
 
この病気のマウスモデルを使用して、研究チームは砂糖入り水を摂取することが腫瘍の発生に及ぼす影響をテストしました。この甘味水には、人々が消費する甘い飲み物の主な甘味料である高果糖コーンシロップが 25% 含まれていました。高果糖コーンシロップは、ブドウ糖と果糖が 45:55 の比率で含まれています。
 
研究者らがapcモデルマウスに水筒に入った甘い飲み物を自由に飲ませたところ、マウスの体重は1カ月で急速に増加した。マウスの肥満を防ぎ、人間が毎日炭酸飲料1缶を摂取するのと同じようにするために、研究者らはマウスに1日1回、専用の注射器を使って適量の砂糖水を経口投与した。 2か月後、砂糖水を与えたapcモデルマウスは肥満にならなかったが、通常の水で処理したモデルマウスよりも大きく、悪性度の高い腫瘍が発生した。
 
「これらの結果は、動物の腸内に初期段階の腫瘍が存在する場合（多くの若い成人に偶然、予告なしに発生する可能性がある）、液体の高フルクトースコーンシロップを少量でも摂取すると、腫瘍の成長と進行が促進される可能性があることを示唆しています」肥満とは関係ありません」とユン氏は語った。 「この発見を人々に伝えるにはさらなる研究が必要です。しかし、動物モデルでの我々の発見は、砂糖入りの飲み物を慢性的に摂取すると、がんが発症するまでの時間を短縮できる可能性があることを示唆しています。人間の場合、結腸直腸がんが初期段階の良性腫瘍から悪性腫瘍に成長するまでには、通常 20 ～ 30 年かかります。」
 
「動物モデルでのこの観察は、過去 30 年間で甘い飲み物やその他の糖分を多く含む食品の摂取量の増加が、米国の 25 ～ 50 歳の結腸直腸がんの増加と相関している理由を説明するかもしれません」とキャントリー氏は述べた。 、共同特派著者、ユン氏の元指導者、医学における癌生物学の教授、ワイル・コーネル医科大学サンドラ・エドワード・マイヤー癌センター所長。
 
次に研究チームは、この糖が腫瘍の増殖を促進するメカニズムを調査しました。彼らは、控えめな高フルクトースコーンシロップを投与されたapcモデルマウスの結腸内に多量のフルクトースが存在することを発見した。 「私たちは、甘い飲み物が結腸と血液中のフルクトースとグルコースのレベルをそれぞれ増加させ、腫瘍が異なるルートを介してフルクトースとグルコースの両方を効率的に取り込む可能性があることを観察しました。」
 
研究チームは、腫瘍組織におけるグルコースとフルクトースの運命を追跡する最先端の技術を使用して、フルクトースが最初に化学変化し、その後このプロセスにより脂肪酸の生産が効率的に促進され、最終的に腫瘍の増殖に寄与することを示した。
 
「これまでの研究のほとんどは、動物や細胞株における砂糖の影響を研究するためにグルコースまたはフルクトースのいずれかを単独で使用していました。私たちは、飲み物にも食べ物にもブドウ糖か果糖しか含まれていないため、このアプローチは人々が実際に甘い飲み物をどのように摂取するかを反映していないと考えました。それらにはグルコースとフルクトースの両方が同じ量で一緒に含まれています」とユン氏は言いました。 「私たちの研究結果は、腫瘍におけるフルクトースの役割が、脂肪酸合成を指示するグルコースの役割を強化することであることを示唆しています。その結果として生じる豊富な脂肪酸は、がん細胞が細胞膜やシグナル伝達分子を形成したり、増殖したり、炎症に影響を与えたりするために利用される可能性があります。」
 
フルクトース代謝または脂肪酸生成の増加が糖誘導性腫瘍増殖の原因であるかどうかを判断するために、研究者らは、フルクトース代謝または脂肪酸合成のいずれかに関与する酵素をコードする遺伝子を欠くようにapcモデルマウスを改変した。 apcモデルマウスの1つのグループにはフルクトース代謝に関与する酵素khkが欠如し、別のグループには脂肪酸合成に関与する酵素fasnが欠如していた。彼らは、これらの遺伝子のいずれかを欠いているマウスは、同じ控えめな量の高果糖コーンシロップを与えられた場合、apcモデルマウスとは異なり、より大きな腫瘍を発症しないことを発見した。
 
「この研究は、結腸直腸がんが、ほとんどの甘い炭酸飲料やその他の多くの加工食品の主成分である高果糖コーンシロップを、腫瘍の増殖速度を高める燃料として利用しているという驚くべき結果を明らかにしました」とキャントリー博士は述べた。 「多くの研究が結腸直腸がんの発生率の増加と食事との相関関係を示していますが、この研究は砂糖の摂取と結腸直腸がんとの相関関係についての直接的な分子機構を示しています。」
 
「私たちの発見は、治療の新たな可能性も開きます」とユン氏は語った。 「グルコースとは異なり、フルクトースは正常な細胞の生存と成長に必須ではないため、フルクトース代謝を標的とした治療法を検討する価値があることが示唆されています。あるいは、薬に頼るのではなく、甘い飲み物の摂取をできるだけ避ければ、結腸内で利用できる糖分が大幅に減少するでしょう。」
 
人間を対象としたさらなる研究が必要だが、ユン氏らはこの研究が、砂糖入り飲料の摂取が人間の健康に及ぼす潜在的に有害な影響についての国民の意識を高めるのに役立ち、世界中で結腸直腸がんのリスクと死亡率の低下に貢献することを期待している。
 
この研究への他の貢献者には、博士が含まれます。ソクジン・ヤン、ユメイ・ワン、ジャスティン・ヴァン・ライパー、ベイラー、マーカス・ゴンサルベス（筆頭著者）、チャンユアン・ルー、ジョーダン・トラウトナー、トラヴィス・ハートマン、ソギョン・ファン、チャールズ・マーフィー、ロクサーヌ・モリス、サム・テイラー、クイイン・チェン、スティーブン・グロス、キュ・リー、いずれもワイル・コーネル医学、シャンタル・パウリはチューリッヒ大学病院、ケイトリン・ボッシュはマウント・サイナイのアイカーン医科大学、h・カール・ルケイはメモリアル・スローン・ケタリングがんセンター、ジャティン・ローパーはデューク大学、ヤング・キムは全南国立大学と協力している。
 
この研究は、国立衛生研究所、スタンド アップ 2 キャンサー、テキサス州がん予防研究研究所、および国立がん研究所の支援を受けました。