Ученые выяснили, почему фруктоза не утоляет голод так же, как глюкоза

Исследователи выяснили, что фруктоза и глюкоза передают сигналы мозгу через разные биологические пути, хотя содержат одинаковое количество калорий. Это открытие может объяснить, почему продукты и напитки с кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы кажутся особенно привлекательными. Credit: Shutterstock

Фруктоза и глюкоза — два распространенных сахара, содержащихся во многих продуктах и напитках. Несмотря на одинаковую калорийность, новое исследование показывает, что мозг реагирует на них совершенно по-разному.

Ученые из Центра химических ощущений Монелла (Monell Chemical Senses Center) обнаружили, что фруктоза и глюкоза взаимодействуют с мозгом через разные пути «кишечник-мозг». Их выводы указывают на то, что эти различия могут влиять на предпочтения в еде и напитках и помогают объяснить, почему некоторые подслащенные продукты особенно привлекательны.

Исследование, опубликованное 10 июня в журнале Neuron, выявило специфический сигнальный путь, который позволяет фруктозе связываться с мозгом. В экспериментах на мышах исследователи обнаружили, что этот путь гораздо менее эффективен, чем тот, который использует глюкоза, когда речь идет о снижении активности нейронов, связанных с чувством голода.

«Эта работа расширяет наше понимание того, как современные диеты, особенно с высоким содержанием фруктозы или кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, взаимодействуют с нейронными системами, участвующими в регуляции аппетита», — сказала старший автор исследования и сотрудник Центра Монелла Эмбер Алхадефф, доктор философии.

Как фруктоза и глюкоза влияют на нейроны голода

Чтобы выяснить, как сахара влияют на мозг, исследователи регистрировали нейронную активность у мышей после воздействия фруктозы и глюкозы.

Команда обнаружила, что фруктоза повышает уровень гормона кишечника PYY. Затем этот гормон передавал сигнал через блуждающий нерв, что приводило к умеренному снижению активности нейронов AgRP (агути-родственный протеин), которые играют главную роль в возникновении чувства голода. Когда исследователи нарушали этот путь, фруктоза больше не могла влиять на эти нейроны.

Глюкоза вызвала совершенно другую реакцию. По словам исследователей, она не полагалась на тот же путь PYY-Y2 через блуждающий нерв. Вместо этого глюкоза сильно подавляла активность нейронов AgRP, оказывая гораздо более значительное влияние на сигнализацию мозга, связанную с голодом.

Тип сахара влиял на пищевые предпочтения

Хотя фруктоза и глюкоза оказывали сходное краткосрочное влияние на потребление пищи, со временем у мышей сформировались предпочтения, которые соответствовали степени подавления активности нейронов AgRP, вызванной каждым сахаром.

Исследователи также изучили кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS), широко используемый подсластитель, состоящий из смеси фруктозы и глюкозы. Мыши проявили предпочтение к HFCS, и этот подсластитель подавлял активность нейронов AgRP сильнее, чем одна только фруктоза.

По мнению исследователей, этот более сильный эффект на нейроны голода может объяснить, почему продукты и напитки, содержащие HFCS, особенно привлекательны.

Пересмотр предположений о калориях и голоде

Результаты ставят под сомнение давнее предположение о том, что нейроны AgRP в первую очередь отслеживают потребление калорий, независимо от их источника.

Вместо этого результаты показывают, что эти связанные с голодом нейроны могут различать разные сахара и реагировать через отдельные биологические пути. Несмотря на то, что фруктоза и глюкоза обеспечивают одинаковое количество энергии, мозг мышей обрабатывал их по-разному.

Исследование подчеркивает сложность восприятия питательных веществ в организме и предполагает, что даже простые сахара могут оказывать различное воздействие на кишечник, мозг и поведение.

Источники: sciencedaily.com

Материалы предоставлены Monell Chemical Senses Center.

Исследование: Aaron D. McKnight, Alan de Araujo, Fang-Yu Hsu, Alexandra G. Vargas-Elvira, Alisha A. Acosta, Miliani M. Smith, Wisdom Iwueze, Guillaume de Lartigue, Amber L. Alhadeff. Attenuated hypothalamic response to fructose via a dedicated gut-brain pathway. Neuron, 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2026.05.013