撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
果糖(Fructose),是一種單糖,是葡萄糖的同分異構(gòu)體,也是飲食中僅次于葡萄糖的第二豐富的糖類。果糖具有口味好、甜度高、升糖指數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),因此一度被認(rèn)為是“健康糖”,被廣泛添加到飲料和食品中,以提升口感。例如大家經(jīng)常喝的奶茶等飲料中加的糖,就以果糖為主。
在過(guò)去 50 年里,果糖的消費(fèi)量大幅增加,主要是由于高果糖玉米糖漿被廣泛用作飲料和超加工食品的甜味劑。過(guò)量攝入果糖與高血糖、肥胖、2 型糖尿病、脂肪肝以及心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān),還有研究顯示,過(guò)量攝入果糖可能增加結(jié)直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、肝癌等癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),并與乳腺癌患者的不良預(yù)后相關(guān)。此外,還有一些研究顯示,過(guò)量攝入果糖還與焦慮癥有關(guān),尤其是在青少年中。
然而,果糖對(duì)免疫系統(tǒng)的影響尚未得到足夠的重視,其是否能夠直接調(diào)控獲得性免疫,尤其是 T 細(xì)胞免疫,仍缺乏足夠的研究。
2025 年 8 月 26 日,四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張敦房研究員、仝愛平教授及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院陳萬(wàn)軍研究員團(tuán)隊(duì)合作,在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊發(fā)表了題為:High fructose consumption aggravates inflammation by promoting effector T cell generation via inducing metabolic reprogramming 的研究論文。
該研究表明,高果糖攝入通過(guò)誘導(dǎo)代謝重編程促進(jìn)輔助 T 細(xì)胞Th1和Th17的生成,從而加重炎癥,而補(bǔ)充常用的降糖藥物二甲雙胍能夠逆轉(zhuǎn)這一影響。
隨著生活方式的改變,人類的糖類(尤其是葡萄糖和果糖)的攝入量顯著增加。而過(guò)量攝入糖分已被證實(shí)與腫瘤和炎癥性疾病相關(guān)。果糖可直接介導(dǎo)天然免疫反應(yīng),但其是否能直接調(diào)控 T 細(xì)胞免疫,目前仍不明確。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),高果糖攝入會(huì)通過(guò)促進(jìn)輔助 T 細(xì)胞Th1和Th17的生成,加速炎癥性腸病(IBD)的進(jìn)展。
具體來(lái)說(shuō),果糖通過(guò)谷氨酰胺代謝依賴的通路增強(qiáng)雷帕霉素復(fù)合物 1(mTORC1)的激活,從而直接促進(jìn) Th1 和 Th17 細(xì)胞的分化。活性氧(ROS)誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)激活也參與果糖驅(qū)動(dòng)的 Th17 細(xì)胞生成。
此外,該研究還發(fā)現(xiàn),常用降糖藥二甲雙胍(Metformin)可通過(guò)抑制 mTORC1 活化、減少活性氧(ROS)介導(dǎo)的 TGF-β 激活,進(jìn)而逆轉(zhuǎn)果糖誘導(dǎo)的 Th1 和 Th17 細(xì)胞生成,證實(shí)了二甲雙胍可作為一種體內(nèi)治療藥物來(lái)緩解高果糖攝入引發(fā)的 T 細(xì)胞炎癥及結(jié)腸炎加重。
補(bǔ)充二甲雙胍可抑制高果糖攝入引起的結(jié)腸炎加重
總的來(lái)說(shuō),該研究揭示了高果糖攝入通過(guò)直接增強(qiáng) T 細(xì)胞免疫,破壞免疫穩(wěn)態(tài)并加劇炎癥性腸病(IBD)這一之前未被認(rèn)知的副作用,同時(shí)表明來(lái)二甲雙胍是逆轉(zhuǎn)長(zhǎng)期高果糖攝入所致 T 細(xì)胞免疫失衡的潛在療法。
2025 年 6 月 11 日,紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心Justin Perry團(tuán)隊(duì)(Zhaoquan Wang為第一作者)在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為:Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment 的研究論文【2】。
該研究表明,在生命早期攝入過(guò)多果糖,會(huì)損害小膠質(zhì)細(xì)胞(大腦中的免疫細(xì)胞)的吞噬作用和神經(jīng)發(fā)育,因此,小時(shí)候攝入太多果糖可能會(huì)直接影響大腦發(fā)育,從而增加將來(lái)患焦慮癥風(fēng)險(xiǎn)。
2024 年 12 月 4 日,圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為:Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer 的研究論文【3】。
該研究表明,果糖有助于體內(nèi)的腫瘤生長(zhǎng),但癌細(xì)胞通常缺乏代謝果糖所需的酶,該研究發(fā)現(xiàn),肝臟將膳食果糖轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)并進(jìn)入血液,癌細(xì)胞利用這些脂質(zhì)以制造細(xì)胞增殖所需的膜。也就是說(shuō),肝臟通過(guò)將膳食果糖轉(zhuǎn)化為脂質(zhì),來(lái)為癌細(xì)胞的快速增殖供能,從而間接促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。這一發(fā)現(xiàn)可能為許多不同類型的癌癥的護(hù)理和治療開辟新途徑。
2024 年 10 月 28 日,中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所卜鵬程、溫州醫(yī)科大學(xué)沈賢和中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所樸海龍團(tuán)隊(duì)合作,在Cell Metabolism期刊發(fā)表題為:Hexokinase 2 senses fructose in tumor-associated macrophages to promote colorectal cancer growth 的研究論文【4】。
該研究發(fā)現(xiàn),果糖抑制M1 型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(M1-like tumor-associated macrophage,M1-like TAM)的極化,進(jìn)而促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展。有意思的是,果糖對(duì)于巨噬細(xì)胞極化的抑制作用并不依賴于其下游代謝物,而是通過(guò)直接促進(jìn)己糖激酶(HK2)和肌醇1,4,5-三磷酸受體Ⅲ型(ITPR3)的相互作用。該研究揭示了果糖發(fā)揮功能的新機(jī)制,果糖本身可以作為調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的信號(hào)分子。
論文鏈接:
1. https://www.nature.com/articles/s41392-025-02359-9
2. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09098-5
3. https://www.nature.com/articles/s41586-024-08258-3
4. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00398-X
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