代謝：食餌由来のフルクトースは腸細胞の生存と栄養吸収を改善する

フルクトースの摂取は、罹病と死亡の世界的な主因の2つである、肥満症とがんの発生率上昇と関連付けられている。食餌由来のフルクトースの代謝は小腸上皮で始まり、フルクトースはそこからグルコース輸送体5（GLUT5；SLC2A5遺伝子がコードする）によって運ばれ、ケトヘキソキナーゼによってリン酸化されてフルクトース1-リン酸となり、細胞内に高レベルで蓄積する。この経路は肥満症と腫瘍の促進に関係することが分かっているが、腸内でこれらの病態を引き起こす正確な機構は解明されていない。今回我々は、複数のマウスモデルで、食餌由来のフルクトースが腸細胞の生存率を高め、腸絨毛の長さを伸ばすことを明らかにする。高脂肪食を与えたマウスでは、絨毛が長くなるために腸の表面積が拡大し、栄養吸収と脂肪過多が亢進した。低酸素の腸細胞では、フルクトース1-リン酸がピルビン酸キナーゼのM2アイソフォームを阻害し、細胞の生存を促進した。マウスにおいてケトヘキソキナーゼを遺伝的に除去するかピルビン酸キナーゼを刺激すると、高フルクトースコーンシロップの摂取で誘発される絨毛の伸長が妨げられ、栄養吸収と腫瘍増殖は起こらなかった。このように、アロステリックな代謝物を介して細胞の生存を促進するフルクトースの作用から、西洋型の食餌によって生じる脂肪過多についての理解が深まり、高フルクトースコーンシロップが腫瘍増殖を促進することを示す説得力のある説明が得られた。

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