lo zucchero alimenta direttamente i tumori, stimolandone la crescita? la risposta sembra essere "sì", almeno nei topi, secondo uno studio condotto da ricercatori del baylor college of medicine e weill cornell medicine. il loro studio, pubblicato su science, ha dimostrato che il consumo giornaliero di una modesta quantità di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio – l’equivalente di persone che bevono circa 12 once di una bevanda zuccherata al giorno – accelera la crescita di tumori intestinali nei modelli murini della malattia, indipendentemente dall’obesità. il team ha inoltre scoperto il meccanismo mediante il quale il consumo di bevande zuccherate può alimentare direttamente la crescita del cancro, suggerendo potenziali nuove strategie terapeutiche.
 
“un numero crescente di studi osservazionali ha aumentato la consapevolezza dell’associazione tra il consumo di bevande zuccherate, l’obesità e il rischio di cancro del colon-retto”, ha affermato l’autore co-corrispondente dr. jihye yun, assistente professore di genetica molecolare e umana al baylor. “l’opinione attuale è che lo zucchero sia dannoso per la nostra salute soprattutto perché consumarne troppo può portare all’obesità. sappiamo che l'obesità aumenta il rischio di molti tipi di cancro, compreso il cancro del colon-retto; tuttavia, non eravamo sicuri che esistesse un legame diretto e causale tra il consumo di zucchero e il cancro. pertanto, ho deciso di affrontare questa importante domanda quando ero postdoc nel laboratorio del dr. lewis cantley presso weill cornell medicine”.
 
innanzitutto, yun e i suoi colleghi hanno generato un modello murino di cancro al colon in stadio iniziale in cui il gene apc viene eliminato. “l’apc è il custode del cancro del colon-retto. eliminare questa proteina è come rimuovere i freni di un'auto. senza di essa, le cellule intestinali normali non smettono di crescere né muoiono, formando tumori allo stadio iniziale chiamati polipi. oltre il 90% dei pazienti affetti da cancro del colon-retto presenta questo tipo di mutazione apc”, ha affermato yun.
 
utilizzando questo modello murino della malattia, il team ha testato l’effetto del consumo di acqua zuccherata sullo sviluppo del tumore. l'acqua zuccherata era composta per il 25% da sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, che è il principale dolcificante delle bevande zuccherate consumate dalle persone. lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio è costituito da glucosio e fruttosio in un rapporto 45:55.
 
quando i ricercatori hanno fornito la bevanda zuccherata nella bottiglia d’acqua affinché i topi modello apc la bevessero a loro piacimento, i topi hanno guadagnato rapidamente peso in un mese. per evitare che i topi diventassero obesi e imitare il consumo quotidiano di una lattina di soda da parte degli esseri umani, i ricercatori hanno somministrato ai topi una moderata quantità di acqua zuccherata per via orale con una siringa speciale una volta al giorno. dopo due mesi, i topi modello apc che ricevevano acqua zuccherata non sono diventati obesi, ma hanno sviluppato tumori più grandi e di grado superiore rispetto a quelli dei topi modello trattati con acqua normale.
 
“questi risultati suggeriscono che quando gli animali presentano tumori allo stadio iniziale nell’intestino – cosa che può verificarsi in molti giovani adulti per caso e senza preavviso – il consumo anche di modeste quantità di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio in forma liquida può aumentare la crescita e la progressione del tumore. indipendentemente dall’obesità”, ha detto yun. “sono necessarie ulteriori ricerche per tradurre questa scoperta nelle persone; tuttavia, i nostri risultati nei modelli animali suggeriscono che il consumo cronico di bevande zuccherate può ridurre il tempo necessario per lo sviluppo del cancro. negli esseri umani, di solito ci vogliono dai 20 ai 30 anni perché il cancro del colon-retto si sviluppi da tumori benigni allo stadio iniziale a tumori aggressivi.
 
“questa osservazione nei modelli animali potrebbe spiegare perché l’aumento del consumo di bevande dolci e altri alimenti ad alto contenuto di zucchero negli ultimi 30 anni è correlato con un aumento dei tumori del colon-retto nella fascia di età tra i 25 e i 50 anni negli stati uniti”, ha affermato cantley. , co-autore corrispondente, ex mentore di yun e professore di biologia del cancro in medicina e direttore del sandra and edward meyer cancer center presso weill cornell medicine.
 
il team ha poi studiato il meccanismo mediante il quale questo zucchero promuove la crescita del tumore. hanno scoperto che i topi modello apc che ricevevano un modesto sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio avevano elevate quantità di fruttosio nel colon. “abbiamo osservato che le bevande zuccherate aumentavano i livelli di fruttosio e glucosio rispettivamente nel colon e nel sangue e che i tumori potevano assorbire in modo efficiente sia il fruttosio che il glucosio attraverso percorsi diversi”.
 
utilizzando tecnologie all’avanguardia per tracciare il destino del glucosio e del fruttosio nei tessuti tumorali, il team ha dimostrato che il fruttosio è stato prima modificato chimicamente e questo processo gli ha poi permesso di promuovere in modo efficiente la produzione di acidi grassi, che alla fine contribuiscono alla crescita del tumore.
 
“la maggior parte degli studi precedenti utilizzavano solo glucosio o fruttosio per studiare l’effetto dello zucchero negli animali o nelle linee cellulari. abbiamo pensato che questo approccio non riflettesse il modo in cui le persone effettivamente consumano bevande zuccherate perché né le bevande né gli alimenti contengono solo glucosio o fruttosio. contengono sia glucosio che fruttosio insieme in quantità simili”, ha detto yun. “i nostri risultati suggeriscono che il ruolo del fruttosio nei tumori è quello di potenziare il ruolo del glucosio nel dirigere la sintesi degli acidi grassi. l’abbondanza risultante di acidi grassi può essere potenzialmente utilizzata dalle cellule tumorali per formare membrane cellulari e molecole di segnalazione, per crescere o per influenzare l’infiammazione”.
 
per determinare se il metabolismo del fruttosio o l'aumento della produzione di acidi grassi fossero responsabili della crescita del tumore indotta dallo zucchero, i ricercatori hanno modificato i topi modello apc in modo che fossero privi di geni che codificano per gli enzimi coinvolti nel metabolismo del fruttosio o nella sintesi degli acidi grassi. un gruppo di topi modello apc era privo dell’enzima khk, che è coinvolto nel metabolismo del fruttosio, e un altro gruppo era privo dell’enzima fasn, che partecipa alla sintesi degli acidi grassi. hanno scoperto che i topi privi di uno di questi geni non sviluppavano tumori più grandi, a differenza dei topi modello apc, quando nutriti con le stesse modeste quantità di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio.
 
"questo studio ha rivelato il risultato sorprendente che i tumori del colon-retto utilizzano lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, l'ingrediente principale nella maggior parte delle bibite zuccherate e in molti altri alimenti trasformati, come combustibile per aumentare i tassi di crescita del tumore", ha detto cantley. “mentre molti studi hanno correlato l’aumento dei tassi di cancro del colon-retto con la dieta, questo studio mostra un meccanismo molecolare diretto per la correlazione tra consumo di zucchero e cancro del colon-retto”.
 
"i nostri risultati aprono anche nuove possibilità di trattamento", ha detto yun. “a differenza del glucosio, il fruttosio non è essenziale per la sopravvivenza e la crescita delle cellule normali, il che suggerisce che vale la pena esplorare terapie mirate al metabolismo del fruttosio. in alternativa, evitare il più possibile il consumo di bevande zuccherate invece di affidarsi ai farmaci ridurrebbe significativamente la disponibilità di zucchero nel colon”.
 
sebbene siano necessari ulteriori studi sugli esseri umani, yun e colleghi sperano che questa ricerca possa contribuire a sensibilizzare l’opinione pubblica sulle conseguenze potenzialmente dannose che il consumo di bevande zuccherate ha sulla salute umana e contribuire a ridurre il rischio e la mortalità del cancro del colon-retto in tutto il mondo.
 
altri contributori a questo lavoro includono i drs. sukjin yang, yumei wang e justin van riper con baylor, marcus goncalves (autore principale), changyuan lu, jordan trautner, travis hartman, seo-kyoung hwang, charles murphy, roxanne morris, sam taylor, quiying chen, steven gross e kyu rhee , tutti con weill cornell medicine, chantal pauli con l'ospedale universitario di zurigo, kaitlyn bosch con la icahn school of medicine del monte sinai, h carl lekaye con il memorial sloan kettering cancer center, jatin roper con la duke university e young kim con la chonnam national university.
 
questo studio è stato sostenuto dal national institutes of health, dallo stand up 2 cancer, dal cancer prevention and research institute of texas e dal national cancer institute.