A frutose é um tipo de açúcar naturalmente presente nas frutas e no mel, mas também vem sendo adicionada artificialmente pela indústria em alimentos como biscoitos, sucos em pó, massas prontas, molhos, refrigerantes e doces.
Novo estudo
Um novo estudo sugere que o consumo excessivo de frutose pode promover obesidade e câncer colorretal.
Realizado principalmente em camundongos, o estudo descobriu que grandes quantidades do adoçante, que está presente tanto no açúcar de mesa quanto no xarope de milho rico em frutose (HFCS), aumentaram o tempo de vida das células normais e cancerosas no intestino .
Em camundongos normais, esse aumento da sobrevivência celular levou à absorção de mais nutrientes, levando ao ganho de peso. E em camundongos com tendência a desenvolver câncer, o aumento da sobrevivência celular levou os animais a desenvolver tumores maiores e mais anemia , uma complicação comum relacionada ao tumor.
Os resultados do estudo, que foi financiado em parte pelo NCI, apareceram em 18 de agosto na Nature .
Os pesquisadores, liderados por Marcus Goncalves, MD, Ph.D., da Weill Cornell Medicine, estão lançando estudos em humanos para ver se um fenômeno semelhante ocorre nas pessoas.
“Mas este estudo com camundongos é realmente importante, porque estabelece um mecanismo molecular pelo qual a frutose pode impulsionar o crescimento do tumor”, disse Kristine Willis, Ph.D., da Divisão de Biologia do Câncer do NCI , que não esteve envolvida no estudo.
Como a frutose pode aumentar o crescimento do tumor?
O Dr. Gonçalves e seus colegas publicaram um estudo mostrando que alimentar HFCS em camundongos com tendência a desenvolver tumores intestinais pode aumentar o tamanho e a agressividade dos tumores colorretais . Eles também descobriram que bloquear a absorção desse adoçante específico pelas células do corpo pode impedir esse crescimento.
Mas os detalhes do “porquê” por trás desses resultados permaneceram um mistério. No novo trabalho, os pesquisadores examinaram minuciosamente o que estava acontecendo no nível celular nos intestinos após o consumo de HFCS.
Eles primeiro examinaram o que aconteceu com as células intestinais em ratos normais alimentados com uma dieta que incluía grandes quantidades de HFCS. A equipe se concentrou nas vilosidades: protrusões em forma de dedo do revestimento intestinal. Villi aumenta a área de superfície do revestimento intestinal e maximiza a quantidade de nutrientes que podem ser absorvidos após uma refeição.
O HFCS fez com que as vilosidades aumentassem de tamanho. Os ratos normais alimentados com HFCS tinham vilosidades que eram cerca de 25% a 40% mais longas do que os ratos que não foram alimentados com o adoçante.
Quando os ratos foram alimentados com uma dieta rica em gordura, além do excesso de frutose, isso fez com que eles ganhassem muito mais peso do que os ratos alimentados apenas com uma dieta rica em gordura.
Metabolismo do xarope de milho rico em frutose no nível celular
Outros experimentos mostraram que a superabundância de HFCS manteve as células nas pontas das vilosidades vivas por mais tempo. Normalmente, as células na ponta de uma vilosidade , onde os níveis de oxigênio são mais baixos (chamada hipóxia ), morrem. Eles são então substituídos por novas células que são produzidas na base da vilosidade e migram até a ponta.
Mas, ao aumentar a sobrevivência das células nas pontas das vilosidades, e com a continuação da produção de novas células, as vilosidades inevitavelmente ficaram mais longas, eles descobriram.
O excesso de frutose faz com que as células nas pontas das vilosidades vivam mais do que deveriam. Com a continuação da produção de novas células, as vilosidades ficam mais longas.
Os pesquisadores então se voltaram para linhas de células de câncer colorretal humano para ver se o excesso de frutose afetaria sua capacidade de crescer e sobreviver em condições de baixo oxigênio. A hipóxia é uma ocorrência comum no meio dos tumores e pode limitar seu crescimento.
Tal como acontece com as células intestinais de camundongos, os pesquisadores descobriram que adicionar frutose às células do câncer colorretal cultivadas em um ambiente de baixo oxigênio não aumentou a taxa de crescimento, mas ajudou as células a sobreviverem por mais tempo do que as células às quais a frutose não foi adicionada.
Mas por que a frutose aumenta a sobrevivência celular quando os níveis de oxigênio estão baixos?
Em outros experimentos em células de câncer colorretal, os pesquisadores descobriram que o adoçante causou uma cadeia de reações celulares, que resultou na redução da atividade de uma proteína chamada PKM2.
PKM2 está envolvido no metabolismo celular . Quando a atividade de PKM2 é baixa, como pode acontecer em condições estressantes como hipóxia, as células ajustam seu metabolismo para que possam permanecer vivas.
Portanto, para sobreviver, “o tumor quer encontrar a melhor maneira de inibir o PKM2”, explicou o Dr. Gonçalves.
Vários experimentos adicionais mostraram
Vários experimentos adicionais mostraram que prevenir a frutose de inibir PKM2 poderia impedir que ambas as vilosidades e células de câncer colorretal prosperassem em um ambiente de baixo oxigênio. Por exemplo, quando deram a camundongos normais alimentados com HFCS uma droga chamada TEPP-46, que ativa o PKM2 novamente, suas vilosidades não se alongaram e eles não ganharam peso.
Quando os pesquisadores então alimentaram HFCS em excesso para ratos predispostos a desenvolver câncer colorretal, os ratos desenvolveram tumores maiores e se tornaram mais anêmicos – uma complicação associada a pior sobrevida em ratos e pessoas – do que ratos não alimentados com o adoçante. O tratamento de camundongos alimentados com grandes quantidades de HFCS com TEPP-46 retardou o crescimento do tumor.
A capacidade de uma droga de ativar PKM2 mesmo na presença de frutose, impedindo o ganho de peso e desacelerando o crescimento do tumor estimulado por HFCS, é emocionante, disse o Dr. Willis.
“Há um potencial enorme lá”, disse ela. “Se isso se traduz em humanos, isso representa uma possível via de tratamento para a obesidade, bem como para o câncer colorretal?”
O que acontece com os humanos?
Portanto o Dr. Gonçalves e seus colegas estão se preparando para lançar um estudo de acompanhamento em pessoas. Até o momento, permanece controverso se quantidades substanciais de HFCS que as pessoas consomem em suas dietas podem atingir o cólon, ou se a maior parte é absorvida mais no trato digestivo , explicou ele. O trato digestivo do camundongo é muito mais curto do que a versão humana, em relação ao tamanho, tornando mais fácil para o HFCS atingir o cólon em camundongos.
Já equipe vai recrutar pessoas com câncer de cólon agendadas para cirurgia para a remoção de seus tumores. Antes da cirurgia, eles comem uma refeição contendo HFCS, ao qual um isótopo pesado de frutose foi anexado. Depois que os tumores são removidos, esse “rótulo” permitirá aos pesquisadores medir a quantidade de frutose que entrou nas células cancerosas.
O próximo passo é: como podemos intervir?
Finalizando este trabalho, espera a equipe, ajudará a responder à pergunta se a frutose do HFCS pode atingir tumores no cólon humano. Em caso afirmativo, disse o Dr. Gonçalves, “o próximo passo é: como podemos intervir?” ele adicionou. Vários medicamentos que têm como alvo o PKM2 ou moléculas relacionadas estão atualmente em desenvolvimento para outras condições.
“Isso poderia [potencialmente] ser reaproveitado para reduzir ou encurtar as vilosidades e, com sorte, prevenir o crescimento do tumor”, disse ele.
O metabolismo pode variar muito de uma pessoa para outra, explicou o Dr. Gonçalves. Muitos mecanismos – não apenas relacionados ao PKM2 – provavelmente levam à obesidade e ao câncer colorretal.
“Mas a exposição à frutose é um componente da dieta que pode ser modificado e achamos que desempenha um papel”, disse ele. “Ainda há muito trabalho a ser feito em termos de [compreender] quão grande é o efeito que tem e se podemos usar drogas para tentar evitar que aconteça.”
Seu laboratório também estuda a caquexia , uma perda de peso corporal e massa muscular que costuma ocorrer em pessoas com câncer avançado. Pessoas com caquexia têm o problema inverso daquele visto neste estudo: suas vilosidades encolhem, explicou o Dr. Gonçalves. Isso leva à intrigante questão de se a frutose poderia realmente ser um tratamento para a caquexia, para ajudar as pessoas a manter o peso e a força.
Eles começaram a estudar essa abordagem em ratos. “Se você der frutose aos animais caquexicos, eles irão absorver [nutrientes] melhor e, finalmente, manter seu peso corporal?” ele perguntou.
Os efeitos da frutose nas vilosidades observados nos estudos atuais foram provavelmente altamente benéficos para os animais selvagens e foram para os humanos no passado, explicou o Dr. Gonçalves. “Quando não tínhamos agricultura e sistemas de transporte, obtínhamos nosso suprimento local de frutas apenas de forma limitada, e [o alongamento das vilosidades] nos ajudaria a ganhar peso para o longo inverno que se aproxima, quando a comida pode ser mais difícil para conseguir ”, disse ele.
“Mas agora que temos acesso contínuo a [açúcar] durante todo o ano, nossas vilosidades estão constantemente longas e estamos constantemente hiperabsorvendo [nutrientes]. E isso pode ser a base de porque [as pessoas] estão ganhando tanto peso o tempo todo ”, acrescentou.
Já os pesquisadores estão apenas começando a arranhar a superfície de como o metabolismo do açúcar afeta o risco, o crescimento e o tratamento do câncer, explicou o Dr. Willis. As diretrizes dietéticas recomendam universalmente evitar grandes quantidades de açúcar adicionado na dieta, especialmente bebidas açucaradas, mas o HFCS é quase impossível de evitar totalmente no mundo moderno, acrescentou ela.
No entanto, é improvável que uma pequena quantidade cause problemas de longo prazo, e as pessoas não devem entrar em pânico, explicou o Dr. Willis. “Se você comer uma fatia de pão de sanduíche … você não está condenado a ter câncer”, disse ela.
E frutas inteiras não processadas – uma fonte natural de frutose – continuam sendo uma parte saudável de qualquer dieta, acrescentou o Dr. Willis. Isso porque a quantidade de frutose consumida nas frutas é menor do que nos alimentos que contêm HFCS. A fruta também contém substâncias saudáveis como a fibra. “Uma maçã é uma coisa completamente diferente de um litro de refrigerante”, disse ela.
