We krijgen allemaal een berg fruitsuiker binnen, omdat het goedje sinds de jaren 70 meer en meer in de vorm van glucose-fructosestroop aan frisdranken en ultrabewerkte voeding wordt toegevoegd. Het blijkt dat wij niet de enigen zijn die deze goedkope zoetstof graag naar binnen werken. Ook tumoren varen er wel bij, al is het indirect. En nu snappen we ook beter waarom dat zo is.
De meeste suikers bestaan uit fructose of glucose, of een combinatie ervan. Tafelsuiker bestaat bijvoorbeeld voor de helft uit fructose en voor de helft uit glucose. Er is geen verschil in voedingswaarde tussen deze suikers. Dus in een gram fructose zitten evenveel calorieën als in een gram glucose, namelijk 4 kcal. Ook de molecuulformule (C₆H₁₂O₆) is hetzelfde. Maar er zijn wel degelijk grote verschillen tussen fructose en glucose. Fructose is bijvoorbeeld twee keer zo zoet als glucose. Daardoor is er minder van nodig om een product zoeter te maken. Ook wordt fructose langzamer door je lichaam verwerkt.
Belangrijke ontdekking
Nieuw onderzoek van de Washington University in St. Louis, dat deze week is gepubliceerd in vakblad Nature, toont aan dat fructose de groei van dierlijke tumoren stimuleert bij melanomen (huidkanker), borstkanker en baarmoederhalskanker. Hoofdonderzoeker Gary Patti legt uit wat het mechanisme hierachter is. Het is namelijk in de regel niet zo dat tumoren zich direct voeden met fruitsuiker. Maar de lever helpt de kankercellen een handje door de fructose om te zetten, waarna bruikbare voedingsstoffen voor kankercellen ontstaan in de vorm van lipiden (vetten). Deze belangrijke ontdekking maakt de weg vrij voor nieuwe behandelmethoden voor uiteenlopende soorten kanker.
“Er zijn maar een paar celtypen in het lichaam die over de biochemische ‘apparatuur’ beschikken om fructose te verwerken, en de lever is er daar een van”, zegt Patti tegen Scientias.nl. “De lever beschikt over twee enzymen, KHK-C en aldolase B, die fosfaat aan fructose kunnen koppelen en het daarna in tweeën splitsen. Dit biochemische proces is noodzakelijk om fructose om te zetten in andere moleculen, zoals lipiden.”
Wereld van verschil
Maar waarom werken fructose en glucose dan zo verschillend tijdens het groeiproces van tumoren? ”Het is fascinerend, nietwaar? Twee suikers met exact dezelfde chemische samenstelling hebben totaal verschillende effecten. Het draait allemaal om hoe de atomen in fructose zijn gerangschikt, dat maakt ze uniek. Voor ons lijkt die structuurwijziging misschien klein, maar voor cellen is het een wereld van verschil. In de biochemie is dit overigens een terugkerend fenomeen: een kleine structurele aanpassing kan een compleet andere cellulaire reactie oproepen.”
Patti vertelt verder: “Fructose is pas de afgelopen decennia op grote schaal aan voedsel toegevoegd als zoetstof. Daarvoor kwam de mens het slechts beperkt tegen in fruit en groenten, waar het van nature in voorkomt. De unieke cellulaire reactie op fructose is in die natuurlijke context geëvolueerd – mogelijk als een signaal voor jagers-verzamelaars om bepaald voedsel tot zich te nemen in tijden van overvloed. Maar nu consumeren we meer fructoserijke maïsstroop dan goed voor ons is, en zijn er geen periodes van voedseltekort meer. Diezelfde oeroude reactie lijkt nu juist schadelijk te zijn voor de gezondheid van mensen met een westers dieet.”
Verschillende mechanismen
Fructose kan kanker op twee manieren laten floreren volgens de onderzoeker. “De eerste manier is dat kankercellen fructose direct opnemen en gebruiken als brandstof. Daarvoor hebben de kankercellen wel de juiste biochemische apparatuur nodig, namelijk de enzymen KHK-C en aldolase B. De tweede manier is indirect: de lever zet fructose om in lipiden, die vervolgens naar de tumor worden getransporteerd. Deze twee mechanismen sluiten elkaar niet uit en kunnen tegelijkertijd actief zijn. Het eerste mechanisme vereist de aanmaak van specifieke enzymen. Het tweede lijkt veel vaker voor te komen. Een breed scala aan kankersoorten komt op deze manier aan zijn energie om door te groeien. Een van de belangrijkste conclusies uit onze studie is dat fructose – in wat voor vorm dan ook – schadelijk voor je is als je kanker hebt. Het bevordert de progressie van de ziekte in onze dierproeven, en dat geldt waarschijnlijk voor veel verschillende soorten kanker.
In de afgelopen decennia is de fructoseconsumptie sterk gestegen, tegelijk met het aantal gevallen van bepaalde kankersoorten bij mensen onder de 50 jaar. De grote vraag is of fructose alleen tumorgroei veroorzaakt, of ook tumoren kan laten ontstaan. Wat vindt Patti hiervan? “Onze studie heeft alleen onderzocht of fructose de groei van bestaande tumoren bevordert, niet of het de onderliggende oorzaak van kanker is. Maar dit is een uiterst interessant vraagstuk dat meer onderzoek vereist. Epidemiologisch gezien komen de tijdsperiodes van toegenomen fructoseconsumptie en de stijging van kanker onder jonge mensen wel ongeveer overeen. Maar dat betekent nog niet dat het een het ander heeft veroorzaakt. We hebben meer data nodig om dit beter te begrijpen.”
Glucose en fructose
Het lijkt erop dat glucose minder schadelijk is dan fructose als het gaat om tumorgroei, maar zo scherp kun je het niet stellen. “Het antwoord is complexer dan je denkt. De manier waarop fructose en glucose in het lichaam worden verwerkt, verschilt enorm. Zoals de meeste mensen weten, worden de bloedsuikerspiegels van glucose streng gereguleerd. Fructose daarentegen komt amper in het bloed voor en wordt niet gereguleerd. Bovendien beïnvloedt de aanwezigheid van fructose in het dieet hoe de lever glucose metaboliseert. Simpel gezegd: een overmaat aan fructose maakt glucose uit voeding minder gezond. Een ander belangrijk punt is dat ons lichaam glucose nodig heeft om te functioneren, terwijl dit niet geldt voor fructose.”
Patti vervolgt: “We hebben ontdekt dat lipiden die door de lever worden geproduceerd, tumoren voeden en hun groei stimuleren. Daarbij hebben we ons op dit proces gericht in combinatie met een hoge fructoseconsumptie, maar een vergelijkbaar mechanisme kan optreden wanneer de lever lipiden produceert door andere factoren. Overmatige glucoseconsumptie kan hetzelfde doen, net als andere diëten die de lever aanzetten tot lipidenproductie. Veel van deze diëten worden ook in verband gebracht met ernstige aandoeningen als leververvetting en obesitas.”
De beperkingen van petrischaaltjes
“Het is fascinerend dat fructose zo’n dramatisch effect op tumorgroei bij dieren heeft, terwijl het geen enkele invloed had op de celdeling van tumorcellen in een petrischaaltje. Dat leek in eerste instantie tegenstrijdig, totdat we ons realiseerden dat er meerdere weefsels bij dit proces betrokken zijn. Het benadrukt de beperkingen van onderzoek naar het metabolisme van geïsoleerde kankercellen in het laboratorium. Je krijgt het volledige plaatje pas te zien als je alle lagen van de metabole interactie tussen tumoren en gezond weefsel in ogenschouw neemt. Het is complex, maar ik denk dat er hier een enorm boeiend en grotendeels onontdekt biologisch terrein voor ons ligt”, besluit Patti.
