Ученые из Национального научно-исследовательского института сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды (Франция) с помощью экспериментов на людях и мышах доказали, что непереваренная фруктоза вызывает воспаление в мозге и провоцирует тревожность в поведении. Результаты исследования опубликованы в журнале Brain, Behavior and Immunity.
На протяжении тысячелетий люди потребляли меньше 5 г фруктозы в день, однако сейчас это количество может доходить до 80 г. Для усвоения фруктозы организм использует транспортный белок, который расположен в слизистой оболочке тонкого кишечника. Он не способен перемещать избыток сахара в кровоток, поэтому непереваренная фруктоза попадает в нижний отдел кишечника и толстую кишку.
Избыток ферментированной фруктозы в нижних отделах кишечника нарушает микробиом. Ученые решили выяснить, как непереваренный сахар влияет на возникновение воспаления в мозге и изменение настроения человека.
Исследователи отобрали 55 здоровых мужчин со средним индексом массы тела. В течение недели участники записывали все, что они ели. Оказалось, что среднее дневное потребление фруктозы составляет около 30 г, притом 40% участников превысили норму добавленного сахара в день. Дыхательные тесты показали, что у 60% участников наблюдалась мальабсорбция (плохое всасывание) фруктозы. Способность усваивать сахар варьировалась даже у участников с одинаковым рационом.
Анализ крови показал, что у испытуемых с излишками фруктозы был повышен уровень специфических воспалительных белков и бактериальных токсинов. Анализ кала выявил изменение в соотношении кишечных бактерий. После заполнения психологических опросников выяснилось, что участники с нарушением всасываемости фруктозы набрали больше баллов по шкале тревожности.
Все эти результаты показали взаимосвязь непереваренной фруктозы с изменением кишечного микробиома, однако не доказали прямую связь с возникновением тревожности. Ученые решили провести опыт на мышах, чтобы доказать свою гипотезу. У части животных не было белка, который переносит фруктозу.
Ученые кормили модифицированных мышей и мышей из контрольной группы пищей, в которой было 5% фруктозы, а третью группу модифицированных животных — пищей без фруктозы. Все мыши усваивали сахар кроме тех, у кого был удален белок-переносчик.
После проведения тестов в лабиринте и резервуаре с водой выяснилось, что мыши из экспериментальной группы демонстрируют более высокий уровень страха и тревожности. Чтобы понять, как нарушение работы кишечника влияет на мозг, ученые выделили из мозга животных микроглию — специализированные иммунные клетки.
У мышей с мальабсорбцией фруктозы микроглия демонстрировала сильную воспалительную реакцию. Это доказывает то, что изменения в кишечнике, связанные с неусвоением фруктозы, вызывают иммунный ответ, влияющий на здоровье мозга.
Ученые планируют продолжить свои испытания на большем количестве участников, чтобы выяснить, как изменение рациона и исключение фруктозы у людей с мальабсорбцией влияет на состояние мозга.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что популярный подсластитель вызывает ожирение.
