Selon une étude préclinique menée par des chercheurs de Weill Cornell Medicine et NewYork-Presbyterian, la consommation de fructose semble altérer les cellules du tube digestif d’une manière qui lui permet d’absorber plus de nutriments. Ces changements pourraient aider à expliquer le lien bien connu entre l’augmentation de la consommation de fructose dans le monde et l’augmentation des taux d’obésité et de certains cancers.
La recherche, publiée le 18 août dans Nature, s’est concentrée sur l’effet d’un régime riche en fructose sur les villosités, les fines structures ressemblant à des cheveux qui tapissent l’intérieur de l’intestin grêle. Les villosités élargissent la surface de l’intestin et aident le corps à absorber les nutriments, y compris les graisses alimentaires, des aliments lors de leur passage dans le tube digestif. L’étude a révélé que les souris nourries avec des régimes contenant du fructose avaient des villosités de 25 à 40 pour cent plus longues que celles des souris qui n’avaient pas été nourries de fructose. De plus, l’augmentation de la longueur des villosités était associée à une augmentation de l’absorption des nutriments, du gain de poids et de l’accumulation de graisse chez les animaux.
Le fructose est structurellement différent des autres sucres comme le glucose, et il est métabolisé différemment. Nos recherches ont montré que le principal métabolite du fructose favorise l’allongement des villosités et soutient la croissance des tumeurs intestinales. »
Dr Marcus DaSilva Goncalves, auteur principal, chercheur universitaire Ralph L. Nachman, professeur adjoint de médecine à la division d’endocrinologie, diabète et métabolisme et endocrinologue au NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center
Les enquêteurs n’avaient pas l’intention d’étudier les villosités. Des recherches antérieures de l’équipe, publiées en 2019, ont révélé que le fructose alimentaire pouvait augmenter la taille de la tumeur dans des modèles murins de cancer colorectal, et que le blocage du métabolisme du fructose pourrait empêcher que cela ne se produise. Estimant que le fructose pourrait également favoriser l’hyperplasie, ou la croissance accélérée, de l’intestin grêle, les chercheurs ont examiné au microscope les tissus de souris traitées avec du fructose ou un régime témoin.
L’observation selon laquelle les souris ayant suivi un régime riche en fructose avaient une longueur de villosités accrue, ce qui a été fait par le premier auteur Samuel Taylor, un tri-institutionnel MD-Ph.D. Étudiant du programme dans le laboratoire du Dr Gonçalves, a été une surprise totale. Et une fois qu’il a fait la découverte, lui et le Dr Gonçalves ont entrepris d’en apprendre davantage.
Après avoir observé que les villosités étaient plus longues, l’équipe a voulu déterminer si ces villosités fonctionnaient différemment. Ils ont donc divisé les souris en trois groupes : un régime normal pauvre en graisses, un régime riche en graisses et un régime riche en graisses avec du fructose ajouté. Non seulement les souris du troisième groupe ont développé des villosités plus longues, mais elles sont devenues plus obèses que les souris recevant le régime riche en graisses sans fructose.
Les chercheurs ont examiné de plus près les changements dans le métabolisme et ont découvert qu’un métabolite spécifique du fructose, appelé fructose-1-phosphate, s’accumulait à des niveaux élevés. Ce métabolite a interagi avec une enzyme métabolisant le glucose appelée pyruvate kinase, pour modifier le métabolisme cellulaire et favoriser la survie et l’allongement des villosités. Lorsque la pyruvate kinase ou l’enzyme qui produit le fructose-1-phosphate ont été éliminées, le fructose n’a eu aucun effet sur la longueur des villosités. Des études animales antérieures ont suggéré que ce métabolite du fructose aide également à la croissance tumorale.
Selon Taylor, les observations chez la souris ont un sens d’un point de vue évolutif. « Chez les mammifères, en particulier les mammifères hibernant dans les climats tempérés, le fructose est très disponible pendant les mois d’automne, lorsque le fruit est mûr », a-t-il déclaré. « Manger beaucoup de fructose peut aider ces animaux à absorber et à convertir plus de nutriments en graisse, dont ils ont besoin pour passer l’hiver. »
Le Dr Gonçalves a ajouté que les humains n’ont pas évolué pour manger ce qu’ils mangent maintenant. « Le fructose est presque omniprésent dans les régimes alimentaires modernes, qu’il provienne du sirop de maïs à haute teneur en fructose, du sucre de table ou d’aliments naturels comme les fruits », a-t-il déclaré. « Le fructose en lui-même n’est pas nocif. C’est un problème de surconsommation. Notre corps n’a pas été conçu pour en manger autant que nous. »
Les recherches futures viseront à confirmer que les résultats chez la souris se traduisent chez l’homme. « Il existe déjà des médicaments en essais cliniques à d’autres fins qui ciblent l’enzyme responsable de la production de fructose-1-phosphate », a déclaré le Dr Gonçalves, qui est également membre du Sandra et Edward Meyer Cancer Center. « Nous espérons trouver un moyen de les réutiliser pour rétrécir les villosités, réduire l’absorption des graisses et éventuellement ralentir la croissance tumorale. »
