Apakah ini cara fruktosa memperburuk efek diet tinggi lemak?
Penelitian baru pada tikus menambahkan detail pada potensi bahaya menggabungkan minuman yang dimaniskan dengan gula dengan diet tinggi lemak. Berdasarkan temuan sebelumnya, bahwa fruktosa meningkatkan lemak tubuh, penelitian terbaru menunjukkan bahwa minuman pemanis fruktosa juga dapat mengganggu kemampuan hati untuk membakar lemak.
Baru baru ini Metabolisme Sel makalah menjelaskan bagaimana para peneliti membandingkan efek penambahan fruktosa dan glukosa dengan diet normal dan tinggi lemak pada tikus.
Mereka menemukan bahwa fruktosa dan glukosa, ketika ditambahkan ke makanan tinggi lemak, mempengaruhi mekanisme di hati dengan cara yang berlawanan.
Tampaknya kadar fruktosa yang tinggi dapat mengganggu metabolisme lemak di hati yang berdampak buruk bagi kesehatan, sementara kadar glukosa yang tinggi dapat memperbaikinya.
“Fruktosa membuat hati menumpuk lemak,” kata penulis studi senior C. Ronald Kahn, seorang profesor kedokteran di Harvard Medical School di Boston, MA. "Kerjanya hampir seperti menambahkan lebih banyak lemak ke dalam makanan," lanjutnya.
“Ini kontras dengan efek menambahkan lebih banyak glukosa ke dalam makanan, yang meningkatkan kemampuan hati untuk membakar lemak, dan, oleh karena itu, sebenarnya membuat metabolisme menjadi lebih sehat,” tambahnya.
Prof Kahn juga kepala Fisiologi Integratif dan Metabolisme di Joslin Diabetes Center, afiliasi dari Harvard Medical School.
Fruktosa dan glukosa dalam gula tambahan
Dalam latar belakang studi mereka, penulis menjelaskan bahwa selain tinggi lemak, makanan khas Barat juga tinggi minuman berpemanis gula.
Seperti peningkatan konsumsi makanan berlemak tinggi, konsumsi minuman berpemanis gula yang lebih tinggi telah muncul sebagai faktor risiko yang cukup besar untuk obesitas dan komplikasinya, seperti diabetes tipe 2, dan penyakit hati berlemak nonalkohol (NAFLD).
Prof. Kahn dan timnya telah menyelidiki efek tambahan gula dalam makanan dalam serangkaian penelitian, yang mana yang terbaru adalah yang terbaru.
Gula tambahan dalam makanan memiliki dua bentuk: sukrosa atau sirup jagung fruktosa tinggi. Kedua bentuk ini mengandung fruktosa dan glukosa.
Apa yang tim temukan melalui temuan terbaru dan sebelumnya adalah bahwa kedua bentuk gula ini memiliki efek yang berbeda di hati.
Dalam studi tahun 2017, misalnya, mereka menunjukkan bagaimana menambahkan fruktosa ke makanan tinggi lemak menyebabkan tikus mengembangkan obesitas, intoleransi glukosa, dan hati membesar.
Sebaliknya, menambahkan glukosa ke diet tinggi lemak tidak memiliki efek ini meskipun asupan kalorinya sangat mirip.
Efek pada diet tinggi lemak
Dalam studi baru-baru ini, para peneliti berfokus pada dua mekanisme - satu melibatkan mitokondria, kompartemen kecil di dalam sel yang memberi mereka energi, dan yang lainnya berkaitan dengan oksidasi asam lemak, atau pembakaran lemak.
Mereka menempatkan enam kelompok tikus jantan berumur 6 minggu pada diet yang berbeda selama 10 minggu: diet biasa saja, diet teratur dengan glukosa tinggi, diet teratur dengan fruktosa tinggi, diet tinggi lemak saja, diet tinggi lemak dengan glukosa tinggi, dan diet tinggi lemak. dengan fruktosa tinggi. Mereka menambahkan fruktosa dan glukosa ke air minum tikus.
Seperti dalam penelitian sebelumnya, mereka melihat bahwa tikus yang menjalani diet teratur dengan fruktosa atau glukosa dalam air minumnya bertambah berat sekitar 30% lebih banyak daripada tikus yang minum air biasa. Selain itu, tikus ini tidak mengembangkan glukosa darah tinggi, ciri diabetes.
Ketiga kelompok tikus yang menjalani diet tinggi lemak mengalami obesitas, dengan peningkatan berat badan rata-rata 40-60%. Selain itu, tikus ini menunjukkan tanda-tanda pembesaran hati dan steatosis hati, atau penumpukan lemak di hati.
Tikus diet tinggi lemak pada air biasa dan air dengan tambahan fruktosa juga mengembangkan resistensi insulin dan gula darah tinggi, dan tingkat insulin mereka berlipat ganda.
Namun, sementara tikus diet tinggi lemak di atas air dengan tambahan glukosa memperoleh jumlah berat yang sama dengan tikus diet tinggi lemak lainnya, mereka tidak menunjukkan gejala lain, meskipun memiliki asupan kalori yang sama.
Perhatikan lebih dekat penanda perlemakan hati
Para peneliti menganalisis jaringan dan sel hati tikus untuk melihat lebih dekat penanda perlemakan hati.
Salah satu penanda yang mereka teliti adalah kadar asilkarnitin. Senyawa ini adalah produk sampingan dari pembakaran lemak di hati, dan tingkat yang lebih tinggi menandakan tingkat penumpukan lemak yang lebih tinggi.
Tikus yang menjalani diet tinggi lemak dengan fruktosa tinggi memiliki kadar asilkarnitin tertinggi. Namun, tikus yang diet tinggi lemak dengan glukosa tinggi memiliki kadar penanda lemak hati yang lebih rendah daripada tikus diet tinggi lemak pada air biasa.
Para peneliti mencatat bahwa hasil ini mendukung penelitian sebelumnya dan menyarankan bahwa glukosa membantu hati untuk membakar lemak.
Penanda lain yang diperiksa tim pada hati tikus adalah karnitin palmitoyltransferase 1A (CPT1A), enzim mitokondria dengan peran kunci dalam pembakaran lemak.
Berbeda dengan asilkarnitin, kadar CPT1A yang lebih tinggi merupakan pertanda baik karena menunjukkan bahwa mitokondria sedang menjalankan fungsi pembakaran lemaknya.
Tikus berlemak tinggi di atas air dengan tambahan fruktosa, bagaimanapun, memiliki tingkat rendah dan aktivitas CPT1A yang lebih rendah. Pengamatan ini menunjukkan bahwa ada yang salah dengan mitokondria di sel hati mereka.
“Ketika mitokondria sehat, mereka memiliki bentuk bulat telur yang bagus dan saling silang,” jelas Prof. Kahn.
Diet yang merusak untuk mitokondria
Ketika tim memeriksa sel-sel hati tikus tinggi lemak plus fruktosa, para ilmuwan menemukan bahwa mitokondria terfragmentasi, menunjukkan bahwa mereka tidak membakar lemak dengan baik. Sebaliknya, mitokondria tikus tinggi lemak plus glukosa berbentuk sehat.
Hasil tes untuk asilkarnitin, CPT1A, dan penanda lainnya membuat tim menyimpulkan bahwa tinggi lemak dan tinggi lemak dengan diet fruktosa menyebabkan hati tikus lebih menyukai penyimpanan lemak daripada membakar dengan merusak mitokondria mereka.
Para peneliti percaya bahwa menemukan obat yang memblokir efek yang tidak diinginkan dalam fruktosa ini dapat mengarah pada pengobatan yang mencegah NAFLD, intoleransi glukosa, dan diabetes.
"Ini adalah salah satu dari serangkaian penelitian yang telah kami lakukan, tentang peran fruktosa tinggi dalam makanan dalam kaitannya dengan resistensi insulin dan sindrom metabolik."
Prof. C. Ronald Kahn
