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Die Beziehung zwischen Fruktose und Knochenbrüchigkeit

2013-08-23 3
   
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résuméRonaldo Ferraris ist zu untersuchen, ob Fructose die Aufnahme von Kalzium im Darm hemmt, die in zerbrechlichen Knochen führen kann. Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Ronaldo P. Ferraris Diese Hinter den Kulissen Artikel wurde Livescience
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Die Beziehung zwischen Fruktose und Knochenbrüchigkeit

Die Beziehung zwischen Fruktose und Knochenbrüchigkeit




Ronaldo Ferraris ist zu untersuchen, ob Fructose die Aufnahme von Kalzium im Darm hemmt, die in zerbrechlichen Knochen führen kann.

Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Ronaldo P. Ferraris


Diese Hinter den Kulissen Artikel wurde Livescience in Partnerschaft mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Lebensmittelindustrie stark erhöht die Verwendung von Fructose Lebensmittel Geschmack zu verbessern. Ein 12-Unzen-Dose Limo hat typischerweise 39 Gramm (9,7 Teelöffel) Zucker, von denen die Hälfte der Regel Fructose ist. Abgeleitet aus Mais, Rüben und Zuckerrohr, Fruktose ist die süßeste aller natürlichen Zucker. Wie andere Zucker verarbeitet, haben einige Studien Fructose auf die Adipositas-Epidemie verbunden sind, ein erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und Insulinresistenz.

Ronaldo Ferraris, ein NSF-unterstützten Forscher an der Universität für Medizin und Zahnmedizin von New Jersey, studiert, ob und wie Fructose im Darm die Aufnahme von Calcium hemmt, die in zerbrechlichen Knochen führen kann, was zu Osteoporose bei Erwachsenen oder bei Kindern zu Rachitis.

Calcium ist ein Mineral mit mehreren Funktionen in den Körper, und ist entscheidend für die Struktur von Knochen. Das Mineral ist nicht im Körper hergestellt, so dass es von der Diät kommen muß. Die Nachfrage nach Kalzium erhöht in Zeiten, wie während der Laktation und Schwangerschaft.

Es gibt mehrere Mechanismen, die die Menge von Calcium im Blut, einschließlich der Prozesse zugrunde liegenden Darm und Nieren (Niere) Absorption von Calcium sowie die Aufnahme und die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen regulieren. Diese Mechanismen reagieren auf das Vorhandensein von Parathormon, Vitamin D und Kalziumspiegel im Blut.

Wenn Kalziumspiegel im Blut niedrig sind, produzieren unsere Körper mehr Parathormon, die Aufnahme von Kalzium durch die Nieren stimulieren, sowie die Produktion von Vitamin D (Calcitriol), die auch in den Nieren. Calcitriol stimuliert die Resorption von Calcium im Darm, verringert die Produktion von PTH und stimuliert die Freisetzung von Calcium aus dem Knochen.

Um die Calciumaufnahme, Darmzellen erhöhen die Anzahl der Kanäle zu erleichtern, die das Kalzium eingeben können. Einmal in der Zelle misst die Calcium an ein Protein (Calcium-bindendes Protein), dass es zu anderen Transportsystemen führt, die die Calcium wenn das Blut zu bringen werden und zu anderen Organen.

Um die Mechanismen zu identifizieren, die die schädlichen Auswirkungen von Fructose, Ferraris vermitteln Ratten Diäten mit hohem Glucose, Fructose oder Stärke zugeführt. Er und sein Team untersuchten drei Gruppen von säugenden Ratten und drei Gruppen von nicht-schwangeren Ratten (Kontrollgruppe).

"Da die Mengen an Calcium-Kanäle und von bindenden Proteinen auf den Spiegel des Hormons Calcitriol abhängen, wir bestätigt, dass Calcitriol Ebenen in säugenden Ratten viel größer waren", sagte Ferraris. Diese Ratten hatten auch höhere Mengen an Proteinen in ihrem Darm und Nieren zu binden. "Wenn jedoch die Ratte Mütter wurden Fruktose raubend, es gibt keine Erhöhungen der Calcitriol-Spiegel waren", fügte Ferraris. "Die Stufen blieben die gleichen wie diejenigen in nicht-schwangeren Ratten, und als Folge davon gab es keine Zunahme der Darm- und Nieren-Calciumtransport."

Geringere Kalziumabsorption führt zu geringeren Mengen an Calcium im ganzen Körper, was wiederum von Calcium aus dem Knochen zu lösen. Der ultimative Effekt ist ein potentieller Verlust der Knochendichte (Osteoporose) - und eine Erhöhung der Gefahr von Knochenbrüchen.

Um diese Prozesse zu studieren, nutzt Ferrari Standardtechniken, die Ebenen der Boten-RNA (mRNA) und Protein bestimmen - einschließlich Echtzeit-PCR und Western-Blots - und Techniken, die Lokalisierung von Proteinen, wie Immunzytochemie bestimmen.

Er nutzt auch fortgeschrittene Techniken, Chromatinimmunpräzipitation Tests umfassten die Veränderungen durch Fruktose in der Bindung des Vitamin-D-Rezeptor auf die Röntgenabsorptiometrie in Calciumtransport und Dual-Energy beteiligten Gene induziert, um zu bestimmen, um zu bewerten, ob Fruktose Knochenqualität beeinträchtigt.

Mit einer wachsenden Bevölkerung von Senioren die Zahl der Menschen weltweit, Osteoporose zugewandt ist, zu erhöhen. Die Frakturen im Zusammenhang mit Osteoporose, vor allem Hüftfrakturen können, haben schwerwiegende Folgen in der Patienten Lebensqualität. Studien haben gezeigt , dass neben den normalen Komplikationen einer Operation wie Infektionen oder Blutungen, Patienten mit Hüftfrakturen Herz - Kreislauf- und kognitiven Störungen darstellen kann - in einer Studie , mehr als die Hälfte der Hüftfraktur - Operationen Patienten waren zu Fuß nicht in der Lage auf ihre eigenen ein Jahr nach der Operation.

Darüber hinaus ist die Behandlung von Osteoporose und Knochenbrüchen teuer. Anhand einer Stichprobe der US-Bevölkerung im Jahr 2002 die jährlichen Kosten für Osteoporose und Frakturen bei älteren Menschen wurde bei 16000000000 $ geschätzt. Hochgerechnet auf 2008 war die nationale Kosten für Osteoporose und Frakturen 22 Milliarden $.

Wenn Ferrari die Arbeit, dass chronisch überhöhten Fructoseaufnahme spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Osteoporose zeigen kann, kann es helfen, Ernährungsempfehlungen Form können sich die Inzidenz dieser Erkrankung und die damit verbundenen Probleme wie Knochenbrüche zu verringern.

Anmerkung der Redaktion: Die Forscher dargestellt in Hinter den Kulissen Artikel wurden von der unterstützt National Science Foundation , die Bundesagentur beauftragt die Finanzierung der Grundlagenforschung und Bildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Alle Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder in diesem Material ausgedrückt Empfehlungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der National Science Foundation. Siehe Hinter den Kulissen Archiv.

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