Das kolorektale Karzinom (KRK) gehört weltweit zu den häufigsten malignen Erkrankungen. Allein in den USA werden laut American Cancer Society (ACS) im Jahr 2025 rund 154.000 Neuerkrankungen erwartet. Mit etwa 53.000 Todesfällen pro Jahr ist das kolorektale Karzinom die zweithäufigste krebsbedingte Todesursache. Die Prognose verschlechtert sich vor allem durch die Entstehung von Metastasen, welche die häufigste Todesursache darstellen.
Einfluss zuckerhaltiger Getränke auf Tumorwachstum und Krankheitsprogression
Zuckerhaltige Getränke (sugar-sweetened beverages, SSBs) sind ein bekannter Risikofaktor für Adipositas, Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Frühere Studien deuteten zudem darauf hin, dass selbst eine moderate Aufnahme von SSBs das Tumorwachstum bei Darmkrebs im Frühstadium direkt beschleunigen könnte – unabhängig von Übergewicht. Offen blieb bislang, ob und wie die Zuckermischung die Progression und Metastasierung im fortgeschrittenen Stadium beeinflusst.
Untersuchung der Glukose-Fruktose-Wirkung auf die Metastasierung
Ein Forschungsteam des University of Texas MD Anderson Cancer Center (USA) untersuchte die Wirkung von Glukose-Fruktose-Mischungen auf die Metastasierung von Darmkrebs. Die Ergebnisse wurden 2025 in 'Nature Metabolism' publiziert.
Mittels Zellkulturmodellen, orthotopen Xenografts sowie Analysen von Tumorproben wurde der Effekt der Zuckerkomponenten Glukose und Fruktose – einzeln und in Kombination – auf Tumormigration und Metastasierung untersucht. Da der menschliche Organismus nach Konsum von SSBs stets einer Glukose-Fruktose-Mischung ausgesetzt ist, wurde dieser Bedingung besondere Aufmerksamkeit geschenkt.
Sorbitol-Dehydrogenase als Schlüsselmechanismus der metastatischen Förderung
Die Studie zeigte, dass ausschließlich die Kombination von Glukose und Fruktose die Migration und Invasivität von KRK-Zellen steigerte. Verantwortlich hierfür ist die Aktivierung der Sorbitol-Dehydrogenase (SORD), die im Polyol-Stoffwechselweg den NAD⁺/NADH-Quotienten erhöht.
Dieser Redox-Shift verstärkt die Glykolyse und aktiviert nachgeschaltet den Mevalonat-Weg. Die pharmakologische Zielstruktur dieses Stoffwechselwegs ist u. a. Gegenstand der Statin-Therapie. Bemerkenswert war, dass die Blockade von SORD die durch Glukose-Fruktose ausgelöste Metastasierung hemmte – selbst wenn die Zuckermischung vorhanden war.
Nachgewiesene Effekte der Glukose-Fruktose-Mischung in Modellsystemen
Die präklinischen Untersuchungen lieferten konsistente Befunde auf zellulärer, tierexperimenteller, molekularer und genetischer Ebene:
- In-vitro: KRK-Zellen zeigten unter Glukose-Fruktose-Bedingungen eine erhöhte Motilität im Vergleich zu Glukose oder Fruktose allein.
- In-vivo: In orthotopen Xenograft-Modellen führte die Zuckermischung zu einer beschleunigten Metastasierung, bevorzugt in die Leber – den häufigsten Metastasierungsort bei kolorektalen Karzinomen.
- Molekular: Der NAD⁺/NADH-Anstieg und die Aktivierung des Mevalonat-Wegs erwiesen sich als zentrale Mechanismen.
- Genetisch: SORD-Deletion hemmte die Tumormigration unabhängig von der Zuckerquelle, was die fundamentale Rolle des Enzyms bestätigt.
Fazit: Zuckermix fördert Metastasierung – klinische Studien erforderlich
Frühere Untersuchungen mit Fruktose allein konnten diese Effekte nicht zeigen. Die aktuelle Arbeit verdeutlicht, dass nur die physiologisch relevante Kombination von Glukose und Fruktose den metastatischen Prozess antreibt. Damit wird ein neuer pathogenetischer Zusammenhang zwischen Ernährungsgewohnheiten und Tumorprogression auf molekularer Ebene nachgewiesen.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die tägliche Ernährung nicht nur für das Krebsrisiko von Bedeutung ist, sondern auch für den Verlauf der Krankheit, sobald sie sich entwickelt hat“, erklärte Studienleiterin Jihye Yun, Assistenzprofessorin für Genetik am MD Anderson Cancer Center, in einer begleitenden Mitteilung. „Auch wenn diese Befunde noch weiter untersucht werden müssen, deuten sie darauf hin, dass eine Reduzierung zuckerhaltiger Getränke, die gezielte Hemmung von SORD oder die Umwidmung von Statinen Patienten mit kolorektalem Karzinom zugutekommen könnten.“
