초기 대장암에서 단 음료, 종양 성장 촉진시킨다

청량음료에 첨가된 당분과 암 종양의 성장 사이에 직접적인 연관성이 있을까. 새로운 연구 결과에 따르면 그 대답은 ‘YES’다. 

텍사스 주 휴스턴의 베일러 의과대학(Baylor College of Medicine)과 뉴욕의 웨일코넬 의과대학(Weill Cornell Medicine)의 전문가팀은 단 음료와 대장암 종양의 가속화된 성장 사이의 명확한 연관성을 확인했다. 

이 연구에서 연구팀은 대장암 동물 실험에서 고과당 옥수수 시럽의 효과를 연구했다. 이들은 실험에서 청량음료에 들어가는 일반적인 감미료 유형인 고과당 옥수수 시럽 25% 용액을 선택했다.

장내 당분과 혈액이 종양의 '먹이'
쥐 실험에서 연구자들은 식이 당과 종양 진행 사이의 연관성을 확인하는 것뿐만 아니라 작용하는 메커니즘을 발견하는 것을 목표로 했다. 

연구의 첫 번째 단계에서 연구원들은 쥐가 설탕이 든 음료를 자유롭게 마실 수 있도록 했다. 결과적으로 쥐들은 단 한 달 만에 많은 체중을 올렸다.

옥수수 시럽이 비만과 관계없이 암 성장을 촉진하는지 여부를 결정하기 위해 연구팀은 쥐가 체중을 증가하지 않고 섭취할 수 있는 방식으로 설탕 음료를 투여하기로 결정했다. 그래서 연구원들은 쥐에게 특별히 고안된 주사기를 통해 2개월 동안 하루에 한 번 설탕 음료를 경구로 섭취할 수 있도록 했다. 

이 2개월 간의 개입 후, 연구자들은 쥐들이 너무 많은 체중이 증가하지 않았음에도 물만 섭취한 쥐들에 비해 더 크고 진행된 종양을 발견했다. 

이 결과에 대해 연구팀은 “이것은 초기 단계의 대장암이 있을 때 비만과 상관없이 고과당 옥수수 시럽이 대장암 종양의 성장을 촉진할 수 있음을 시사하는 것”이라고 강조했다. 

이어 “앞으로 더 많은 연구가 필요하지만 이번 결과의 의미는 초기 대장암인 환자의 종양이 공격성 암으로 진행하는데 보통 20~30년이 걸리는데 청량음료를 지속적으로 마시게 되면 이 기간이 단축될 수 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 

과당은 포도당의 부작용을 촉진시킨다 
연구의 추가 단계에서 연구팀은 옥수수 시럽의 설탕이 종양성장을 촉진하는 잠재적 메커니즘을 조사했다.

첫째, 과학자들은 매일 적당한 양의 단 음료를 받은 APC 돌연변이(대장암의 80%를 차지하는 돌연변이 유전자)를 가진 쥐가 결장과 혈액에서 다량의 과당과 포도당(두 가지 유형의 설탕)을 가지고 있음을 발견했다. 연구진은 암 종양이 다양한 경로를 통해 이러한 당분을 수집하고 사용할 수 있음을 시사한다고 설명했다.

다음으로, 과학자들은 전문화된 고감도 도구를 사용하여 대장암 종양에서 두 당의 운명을 확립했으며 과당이 신체에서 특정 화학적 변화를 겪어 포도당의 종양 촉진 효과를 높일 수 있다는 것을 발견했다.

연구진은 “우리의 발견은 종양에서 과당의 역할이 지방산 합성을 지시하는 포도당의 역할을 향상시키는 것임을 시사한다”며 “결과적으로 풍부한 지방산은 암세포가 세포막과 신호 분자를 형성하고 성장하는데 잠재적으로 사용될 수 있다”고 말했다. 

단 음료를 피하라 
연구 공동 저자인 루이스 캔틀리(Lewis Cantley)는 “이 연구는 대장암이 대부분의 설탕 탄산 음료 및 기타 가공식품의 주요 성분인 고과당 옥수수 시럽을 연료로 사용하여 종양 성장률을 증가시킨다는 놀라운 결과를 보여주었다”며 “많은 연구가 대장암 발병률과 식이 요법의 상관관계를 연관시켰지만, 이 연구는 설탕 섭취와 대장암 사이의 상관관계에 대한 직접적인 분자 메커니즘을 보여준다"고 덧붙였다. 

이어 “이 발견은 치료의 새로운 가능성을 열어 준다. 포도당과 달리 과당은 정상 세포의 생존과 성장에 필수적이지 않다. 이는 과당 대사를 표적으로 하는 치료법이 탐구할 가치가 있음을 시사한다”고 강조했다. 

이 연구는 세계적인 자연과학 생물학 잡지 ‘SCIENCE’ 지에 발표됐다.