Home / Nieuws / ...

 

Toegevoegde fructose verandert de hersenen*
Uit een dierenstudie blijkt hoe veel fructose in de voeding de expressie van wel meer dan 900 genen in de hersenen doet veranderen, veranderingen die tot een reeks van ziektes, zoals hart- en vaatziektes, diabetes, de ziekte van Alzheimer en ADHD, kunnen leiden. In westerse voeding, vooral de kant en klare gerechten en frisdranken wordt veel gewerkt met fructose, vaak in de vorm van siropen. In fruit zit ook fructose, doch ook andere gezonde stoffen die tezamen wel weer gezond zijn voor de hersenen. In 2014 consumeerde een Amerikaan gemiddeld 13 kg fructose per jaar. In de studie kregen ratten in hun drinkwater of fructose, of fructose plus het omega-3 vetzuur DHA, of niets, alleen het drinkwater. Bij de ratten met de extra fructose bleken de genen in de hersenen te veranderen waardoor het geheugen duidelijk minder geworden was in vergelijking met de ratten die alleen drinkwater kregen. De ratten in de groep met behalve de fructose ook de DHA in het drinkwater bleken nagenoeg dezelfde resultaten te laten zien als zij die alleen drinkwater gehad hadden. Het omega-3 vetzuur DHA is blijkbaar in staat de nadelige effecten van fructose te niet te doen.
De studie. (Mei 2016)


 

Fructose alters hundreds of brain genes, which can lead to a wide range of diseases
Syrup contains fructose, which alters brain genes linked to many diseases, UCLA life scientists report. 
A range of diseasesŚfrom diabetes to cardiovascular disease, and from Alzheimer's disease to attention deficit hyperactivity disorderŚare linked to changes to genes in the brain. A new study by UCLA life scientists has found that hundreds of those genes can be damaged by fructose, a sugar that's common in the Western diet, in a way that could lead to those diseases. 
However, the researchers discovered good news as well: An omega-3 fatty acid known as docosahexaenoic acid, or DHA, seems to reverse the harmful changes produced by fructose.
"DHA changes not just one or two genes; it seems to push the entire gene pattern back to normal, which is remarkable," said Xia Yang, a senior author of the study and a UCLA assistant professor of integrative biology and physiology. "And we can see why it has such a powerful effect."
DHA occurs naturally in the membranes of our brain cells, but not in a large enough quantity to help fight diseases.
"The brain and the body are deficient in the machinery to make DHA; it has to come through our diet," said Fernando Gomez-Pinilla, a UCLA professor of neurosurgery and of integrative biology and physiology, and co-senior author of the paper.
DHA strengthens synapses in the brain and enhances learning and memory. It is abundant in wild salmon (but not in farmed salmon) and, to a lesser extent, in other fish and fish oil, as well as walnuts, flaxseed, and fruits and vegetables, said Gomez-Pinilla, who also is a member of UCLA's Brain Injury Research Center.
Americans get most of their fructose in foods that are sweetened with high-fructose corn syrup, an inexpensive liquid sweetener made from corn starch, and from sweetened drinks, syrups, honey and desserts. The Department of Agriculture estimates that Americans consumed an average of about 27 pounds of high-fructose corn syrup in 2014. Fructose is also found is in most baby food and in fruit, although the fiber in fruit substantially slows the body's absorption of the sugarŚand fruit contains other healthy components that protect the brain and body, Yang said.
To test the effects of fructose and DHA, the researchers trained rats to escape from a maze, and then randomly divided the animals into three groups. For the next six weeks, one group of rats drank water with an amount of fructose that would be roughly equivalent to a person drinking a liter of soda per day. The second group was given fructose water and a diet rich in DHA. The third received water without fructose and no DHA.
After the six weeks, the rats were put through the maze again. The animals that had been given only the fructose navigated the maze about half as fast than the rats that drank only waterŚindicating that the fructose diet had impaired their memory. The rats that had been given fructose and DHA, however, showed very similar results to those that only drank waterŚwhich strongly suggests that the DHA eliminated fructose's harmful effects.
Other tests on the rats revealed more major differences: The rats receiving a high-fructose diet had much higher blood glucose, triglycerides and insulin levels than the other two groups. Those results are significant because in humans, elevated glucose, triglycerides and insulin are linked to obesity, diabetes and many other diseases.
The research team sequenced more than 20,000 genes in the rats' brains, and identified more than 700 genes in the hypothalamus (the brain's major metabolic control center) and more than 200 genes in the hippocampus (which helps regulate learning and memory) that were altered by the fructose. The altered genes they identified, the vast majority of which are comparable to genes in humans, are among those that interact to regulate metabolism, cell communication and inflammation. Among the conditions that can be caused by alterations to those genes are Parkinson's disease, depression, bipolar disorder, and other brain diseases, said Yang, who also is a member of UCLA's Institute for Quantitative and Computational Biosciences.
Of the 900 genes they identified, the researchers found that two in particular, called Bgn and Fmod, appear to be among the first genes in the brain that are affected by fructose. Once those genes are altered, they can set off a cascade effect that eventually alters hundreds of others, Yang said.
That could mean that Bgn and Fmod would be potential targets for new drugs to treat diseases that are caused by altered genes in the brain, she added.
The research also uncovered new details about the mechanism fructose uses to disrupt genes. The scientists found that fructose removes or adds a biochemical group to cytosine, one of the four nucleotides that make up DNA. (The others are adenine, thymine and guanine.) This type of modification plays a critical role in turning genes "on" or "off."
The research is published online in EBioMedicine, a journal published jointly by Cell and The Lancet. It is the first genomics study of all the genes, pathways and gene networks affected by fructose consumption in the regions of the brain that control metabolism and brain function.
Previous research led by Gomez-Pinilla found that fructose damages communication between brain cells and increases toxic molecules in the brain; and that a long-term high-fructose diet diminishes the brain's ability to learn and remember information.
"Food is like a pharmaceutical compound that affects the brain," said Gomez-Pinilla. He recommends avoiding sugary soft drinks, cutting down on desserts and generally consuming less sugar and saturated fat.
Although DHA appears to be quite beneficial, Yang said it is not a magic bullet for curing diseases. Additional research will be needed to determine the extent of its ability to reverse damage to human genes. 
More information: Qingying Meng et al. Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders, EBioMedicine (2016). DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.04.008 
Provided by University of California, Los Angeles

De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)

 

Fructose verandert honderden genen hersenen, wat kan leiden tot een groot aantal ziekten
Stroop bevat fructose, welke hersengebieden genen in verband met een groot aantal ziekten verandert, UCLA leven wetenschappers verslag.
Een reeks van ziekten van diabetes-hart- en vaatziekten en de ziekte van Alzheimer ADHD-verband houden met veranderingen van genen in de hersenen. Een nieuwe studie van UCLA levenswetenschappers heeft gevonden dat honderden van deze genen kan worden beschadigd door fructose, een suiker die gebruikelijk in de westerse dieet, op een manier die zou kunnen leiden tot deze ziekten.
Echter, de onderzoekers ontdekten ook goed nieuws: Een omega-3 vetzuur bekend als docosahexaeenzuur of DHA, lijkt de schadelijke veranderingen geproduceerd door fructose te keren.
"DHA verandert niet slechts ÚÚn of twee genen, het lijkt het gehele gen patroon terug naar normaal, wat opmerkelijk is te duwen," zegt Xia Yang, een senior auteur van de studie en een UCLA assistent-professor van de integratieve biologie en fysiologie. "En we kunnen zien waarom het zo'n krachtig effect."
DHA komt van nature in de membranen van de hersenen cellen, maar niet in een voldoende grote hoeveelheid om ziekten te bestrijden.
"De hersenen en het lichaam hebben een tekort aan de machines om DHA te maken, het heeft via onze voeding te komen," zei Fernando Gomez-Pinilla, een UCLA professor in de neurochirurgie en integratieve biologie en fysiologie, en senior co-auteur van het papier .
DHA versterkt synapsen in de hersenen en verbetert leren en geheugen. Het is rijk aan wilde zalm (maar niet in gekweekte zalm) en in mindere mate in andere vis en visolie, en walnoten, lijnzaad en groenten en fruit, waarbij Gomez-Pinilla, die ook deel uitmaakt van UCLA's Brain Injury Research Center.
Amerikanen krijgen de meeste van hun fructose in voedingsmiddelen die zijn gezoet met high-fructose corn syrup, een goedkope vloeibare zoetstof gemaakt van ma´szetmeel, en van gezoete dranken, siropen, honing en desserts. Het ministerie van Landbouw schat dat de Amerikanen verbruikt een gemiddelde van ongeveer 27 pond van high-fructose corn syrup in 2014. Fructose is ook te vinden is in de meeste babyvoeding en in fruit, hoewel de vezels in fruit aanzienlijk vertraagt ​​het lichaam van de absorptie van de suiker- en fruit bevat andere gezonde componenten die de hersenen en het lichaam te beschermen, zei Yang.
Om de effecten van fructose en DHA testen, de onderzoekers getrainde ratten ontsnappen uit een labyrint, en vervolgens willekeurig de dieren verdeeld in drie groepen. De volgende zes weken, een groep ratten dronk water met een hoeveelheid fructose die ongeveer hetzelfde als een persoon het drinken van een liter frisdrank per dag zou zijn. De tweede groep kreeg fructose water en een dieet rijk aan DHA. De derde kreeg water zonder fructose en geen DHA.
Na zes weken werden de ratten door het doolhof opnieuw zetten. De dieren die hadden gekregen alleen de fructose navigeerden het doolhof ongeveer half zo snel dan de ratten die alleen water te geven dat de fructose dieet hun geheugen hadden aangetast dronken. De ratten die hadden gekregen fructose en DHA, toonde echter zeer vergelijkbare resultaten met die welke alleen dronken water die sterk suggereert dat de DHA geŰlimineerd schadelijke effecten fructose's.
Andere testen op ratten zijn meer aanzienlijke verschillen: De ratten die een high-fructose dieet hadden veel hoger bloedglucose, triglyceride en insuline niveaus dan de andere twee groepen. Deze resultaten zijn van belang omdat bij de mens, verhoogde glucose, triglyceriden en insuline zijn gekoppeld aan zwaarlijvigheid, diabetes en vele andere ziekten.
Het onderzoeksteam gesequenced meer dan 20.000 genen in de hersenen van de ratten ', en ge´dentificeerd meer dan 700 genen in de hypothalamus (de hersenen van de belangrijkste metabolische control center) en meer dan 200 genen in de hippocampus (die helpt bij het reguleren leren en geheugen), die werden gewijzigd door de fructose. De gewijzigde genen die ze ge´dentificeerd, de meeste waarvan vergelijkbaar genen bij de mens, zijn onder degenen die een interactie te regelen metabolisme, cel communicatie en ontsteking. Onder de voorwaarden die door veranderingen worden toegebracht aan die genen van de ziekte van Parkinson, depressie, bipolaire stoornis, en andere hersenziektes, zei Yang, die ook deel uitmaakt van UCLA Institute for Quantitative en Computational Biosciences.
Van de 900 genen die ze ge´dentificeerd, vonden de onderzoekers dat de twee in het bijzonder, de zogenaamde Bgn en Fmod, lijken te zijn een van de eerste genen in de hersenen die worden be´nvloed door fructose. Zodra die genen worden gewijzigd, kunnen ze uit een cascade-effect dat uiteindelijk verandert honderden anderen te stellen, zei Yang.
Dat zou kunnen betekenen dat Bgn en Fmod potentiŰle doelwitten zouden zijn voor nieuwe geneesmiddelen voor de behandeling van ziekten die worden veroorzaakt door veranderde genen in de hersenen, ze toegevoegd.
Het onderzoek ook ontdekt nieuwe details over het mechanisme fructose gebruikt om genen te verstoren. De wetenschappers vinden dat fructose verwijdert of voegt een biochemische groep cytosine, ÚÚn van de vier nucleotiden waaruit DNA. (De anderen zijn adenine, thymine en guanine.) Dit type van modificatie speelt een cruciale rol in het omzetten van genen 'aan' of 'uit te schakelen. "
Het onderzoek is online gepubliceerd in EBioMedicine, een tijdschrift gezamenlijk door Cell en The Lancet gepubliceerd. Het is de eerste genomics-studie van alle genen, paden en gennetwerken be´nvloed door fructose consumptie in de gebieden van de hersenen dat het metabolisme en hersenfunctie te controleren.
Eerder onderzoek geleid door Gomez-Pinilla bleek dat fructose schade die de communicatie tussen hersencellen en een toename van giftige moleculen in de hersenen; en die een lange-termijn high-fructose dieet vermindert de hersenen het vermogen om te leren en te onthouden informatie.
"Eten is als een farmaceutische verbinding die de hersenen aantast," zei Gomez-Pinilla. Hij adviseert het vermijden van suikerhoudende frisdranken, het kappen van desserts en over het algemeen verbruiken minder suiker en verzadigd vet.
Hoewel DHA lijkt heel gunstig te zijn, Yang zei dat het geen wondermiddel voor de genezing van ziekten. Aanvullend onderzoek is nodig om te bepalen van de omvang van het vermogen om schade aan menselijke genen te keren.
Meer informatie: Qingying Meng et al. Systems Nutrigenomics onthult Brain gen netwerken Linking Metabole en Brain Disorders, EBioMedicine (2016). DOI: 10.1016 / j.ebiom.2016.04.008
Verzorgd door de Universiteit van CaliforniŰ, Los Angeles

Printen

 

 

Reacties: