Ο εγκέφαλος μετατρέπει ένα μέρος της γλυκόζης σε φρουκτόζη

Μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου Yale βρήκε ότι η φρουκτόζη, που τα τελευταία χρόνια έχει κατηγορηθεί ότι μπορεί να προκαλέσει παχυσαρκία και διαβήτη τύπου 2 -όταν καταναλώνεται σε μεγάλες ποσότητες- παράγεται στον ανθρώπινο εγκέφαλο από τη γλυκόζη. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό JCI Insight.

Το ποσοστό της μετατροπής της γλυκόζης σε φρουκτόζη μπορεί να εξαρτάται από την ποσότητα της καταναλισκόμενης γλυκόζης. Το εύρημα εγείρει ερωτήματα σχετικά με τις επιπτώσεις της φρουκτόζης όσον αφορά την αντίδραση του εγκεφάλου και τη συμπεριφορά μας απέναντι το φαγητό.

Η φρουκτόζη είναι ένας απλός υδατάνθρακας που βρίσκονται στα φρούτα αλλά και τα λαχανικά. Αλλά κυρίως λαμβάνεται από τον άνθρωπο μέσω της επιτραπέζιας ζάχαρης, των επεξεργασμένων τροφίμων και των αναψυκτικών. Η υπερβολική κατανάλωση φρουκτόζης φαίνεται πως συμβάλλει στην παχυσαρκία αλλά και στη δημιουργία λιπαρού συκωτιού διότι αυτό το μόριο μεταβολίζεται διαφορετικά από τη γλυκόζη.

Η ίδια ερευνητική ομάδα είχε δείξει σε προηγούμενη μελέτη της ότι η φρουκτόζη και η γλυκόζη έχουν διαφορετικές επιδράσεις στον εγκέφαλο. Αλλά δεν ήταν γνωστό εάν η φρουκτόζη παρήχθη στον εγκέφαλο ή πέρασε σ’ αυτόν από την κυκλοφορία του αίματος.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές έκαναν σε 8 υγιή, αδύνατα άτομα (τέσσερις άνδρες και τέσσερις γυναίκες) εγχύσεις γλυκόζης κατά τη διάρκεια μιας περιόδου τεσσάρων ωρών. Μέτρησαν τις συγκεντρώσεις σακχάρου στους εγκεφάλους των συμμετεχόντων με φασματοσκοπία μαγνητικού συντονισμού, μια μη επεμβατική τεχνική νευροαπεικόνισης. Οι συγκεντρώσεις γλυκόζης στο αίμα επίσης αξιολογήθηκαν.

Οι ερευνητές βρήκαν ότι τα εγκεφαλικά επίπεδα της φρουκτόζης αυξήθηκαν σημαντικά μετά την έγχυση γλυκόζης, με ελάχιστες αλλαγές στα επίπεδα φρουκτόζης στο αίμα. Η μετατροπή είναι σημαντική τουλάχιστον όταν υπάρχει υπεργλυκαιμία και πιο συγκεκριμένα διπλασιασμός του σακχάρου του αίματος σε σχέση με τα φυσιολογικά επίπεδα. Τα επίπεδα στον εγκέφαλο μπορούν να είναι 20 φορές μεγαλύτερα σε σχέση με τους περιφερειακούς ιστούς.

Οι ερευνητές συμπέραναν ότι η υψηλή συγκέντρωση φρουκτόζης στον εγκέφαλο οφειλόταν σε μια μεταβολική οδό που ονομάζεται μονοπάτι πολυόλης (γλυκόζη → σορβιτόλη → φρουκτόζη) το οποίο παράγει φρουκτόζη από τη γλυκόζη. Αυτό το μονοπάτι είναι γνωστό εδώ και χρόνια κι έτσι ένα μέρος της γλυκόζης, περίπου το 20-30%, μετατρέπεται τελικά σε φρουκτόζη. Ωστόσο δεν ήταν γνωστό ότι υπήρχε και στον εγκέφαλο.

“Σε αυτή τη μελέτη, δείχνουμε για πρώτη φορά ότι η φρουκτόζη μπορεί να παραχθεί στον ανθρώπινο εγκέφαλο», δήλωσε η πρώτη συγγραφέας Janice Hwang, M.D., επίκουρη καθηγήτρια Ιατρικής. Ενώ η παραγωγή φρουκτόζης στον εγκέφαλο είχε αποδειχτεί στα ζώα, δεν είχε αποδειχθεί σε ανθρώπους, σημείωσε η Hwang.

Τα ερωτήματα

Το εύρημα εγείρει πολλά ερωτήματα και η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει τις μελέτες της. “Δείχνοντας ότι η φρουκτόζη στον εγκέφαλο δεν είναι απλά λόγω της διατροφικής πρόσληψης φρουκτόζης, έχουμε δείξει ότι η φρουκτόζη μπορεί να παραχθεί από τη ζάχαρη και τους υδατάνθρακες που τρώμε”, δήλωσε η Hwang. «Αυτό προσθέτει μια άλλη διάσταση στις επιπτώσεις της φρουκτόζης στον εγκέφαλο, τις οποίες πρέπει να κατανοήσουμε”.

Το ερώτημα είναι γιατί οι εγκέφαλος μετατρέπει τη γλυκόζη σε φρουκτόζη. Μέχρι σήμερα ξέρουμε ότι το αγαπημένο καύσιμο του εγκεφάλου είναι η γλυκόζη και ότι ο εγκέφαλος δεν “καίει” φρουκτόζη.

Επίσης είναι γνωστό ότι η γλυκόζη στέλνει σήματα πληρότητας της πείνας στον εγκέφαλο ενώ η φρουκτόζη δεν κάνει κάτι τέτοιο. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που η κατανάλωση φρουκτόζης θεωρείται ότι συμβάλει στην παχυσαρκία, επειδή δεν προκαλεί κορεσμό της πείνας όπως η γλυκόζη.

Η μετατροπή της γλυκόζης σε φρουκτόζη στον εγκέφαλο, που αναφέρεται ως μονοπάτι πολυόλης, εμφανίζεται επίσης σε άλλα μέρη του σώματος. “Αυτό το μονοπάτι μπορεί να είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο τα υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα μπορεί να ασκήσουν τις αρνητικές επιπτώσεις τους”, πρόσθεσε η Hwang.

Να σημειωθεί ότι πέρα από το γεγονός ότι ο εγκέφαλος μετατρέπει τη γλυκόζη σε φρουκτόζη, η τελευταία δεν αποκλείεται επίσης να διέρχεται και από την κυκλοφορία του αίματος. Τα επίπεδα φρουκτόζης στο αίμα είναι χαμηλά, μόλις το 0,1% των επιπέδων της γλυκόζης αλλά στο εγκέφαλο το αντίστοιχο ποσοστό φτάνει το 6-7%. Οι ερευνητές θέλουν να μάθουν γιατί ο εγκέφαλος παράγει τόσο μεγάλη ποσότητα φρουκτόζης σε σχέση με τους άλλους ιστούς.

Πηγή: The human brain produces fructose from glucose.

Δείτε επίσης