Человеческий мозг производит фруктозу

Не все сахара одинаковы. Глюкоза – моносахарид, снабжающий клетки тела энергией. Фруктоза имеет менее важную для физиологии роль и постоянно связывалась с ожирением и диабетом второго типа. Когда появляются излишки глюкозы, процессы, которые разлагают ее, могут нейтрализовываться, и тело вместо этого превращает глюкозу во фруктозу в ходе процесса, называемого полиоловым путем, химической реакции, участвующей в осложнениях при диабете. Ученые из Йельского университета опубликовали в журнале JCI Insight результаты своей работы, в ходе которой обнаружили, что мозг использует полиоловый путь для производства в себе фруктозы.

В отличие от глюкозы, которая может быть метаболизирована по всему телу, фруктоза обычно метаболизируется в печени и семенной жидкости, где она производит энергию для спермы. Основная часть фруктозы, созданной через этот путь, как предполагается, остается внутри клеток, ее производящих, поскольку уровень фруктозы в крови, как правило, очень низок. Это низкое содержание в циркулирующей крови делают маловероятным попадание произведенной таким образом фруктозы в мозг в существенных количествах. Хотя и были исследования, которые зафиксировали большое количество фруктозы в центральной нервной системе (головной мозг и спинной мозг).

Что важно, исследование показало, что влияние фруктозы может серьезно изменить экспрессию сотен генов в мозге, включая те, что контролируют метаболизм, клеточную коммуникацию, воспалительные процессы и работу мозга. Это предполагает, что фруктоза может значительно менять мозговую деятельность.

Фруктоза влияет на деятельность мозга

Мозг сильно зависит от глюкозы, используемой в качестве топлива для своей работы. Есть данные о том, что люди с диабетом подвержены большему риску слабоумия или снижения мыслительных способностей, поскольку излишки глюкозы также вредны для мозга. До сих пор этот механизм был плохо изучен.

Команда йельских ученых, опубликовавшая это самое свежее исследование, использовали технологию сканирования мозга, известную как магнитно-резонансная спектроскопия, для измерения уровней глюкозы и фруктозы в мозге восьми здоровых испытуемых. Они обнаружили, что после всего лишь 20 минут поступления глюкозы в кровь уровень фруктозы в головном мозге заметно увеличился, и увеличился значительно сильнее, чем ее уровень в крови.

У всех восьми добровольцев наблюдались схожие эффекты, но у тех, что имели самые высокие уровни глюкозы в мозге, также отмечались и высочайшие уровни фруктозы. Это является первым убедительным доказательством того, что человеческий мозг способен забирать лишнюю глюкозу и превращать во фруктозу. Производство фруктозы, таким образом, может быть тем механизмом, через который большие количества глюкозы меняют работу мозга.

Что это значит

Эти результаты очень важны. Потребление фруктозы в последние 50 лет сильно возросло, во многом из-за роста использования подсластителей. Диеты, содержащие большое количество фруктозы уже подвергались нападкам из-за их влияния на здоровье, но мало внимания уделялось тому, как глюкоза может превращаться во фруктозу.

Во многих частях света диабет второго типа стал практически эпидемией. Это именно та болезнь, при которой наблюдается повышенный уровень глюкозы в крови. Исследование в Йельском университете показало, что при плохо контролируемом диабете этот уровень глюкозы может расти и оставаться повышенным порой на протяжении часов, что приведет к тому, что в мозге будет производиться существенное количество фруктозы, которая может вызывать изменения в его деятельности, наблюдаемые при этом заболевании. Число людей, страдающих им, растет каждый год, что делает эту проблему чрезвычайно важной.

Эти результаты весьма интересны, но их следует воспринимать с некоторой осторожностью. Поскольку в исследовании участвовало только восемь добровольцев, сложновато экстраполировать выводы на большое число людей. Стоит повторить этот эксперимент с больными диабетом, чтобы посмотреть, происходит ли то же самое в связи с нормальными колебаниями уровня глюкозы в крови. Но в любом случае это исследование меняет наше понимание того, как мозг использует сахар, и может подвести к новым способам справляться с неврологическими осложнениями диабета.

источник