Sci Transl Med:一种流行的食品添加剂,或增加糖尿病和肥胖风险

2019-05-03 佚名 中国生物技术网

近日,根据美国哈佛大学T.H.Chan公共卫生学院领导的一项研究显示,食用广泛用于烘焙食品、动物饲料和人造香料的丙酸盐,似乎会增加几种与肥胖和糖尿病风险相关的激素水平。

近日,根据美国哈佛大学T.H.Chan公共卫生学院领导的一项研究显示,食用广泛用于烘焙食品、动物饲料和人造香料的丙酸盐,似乎会增加几种与肥胖和糖尿病风险相关的激素水平。

这项研究结合了人类和小鼠研究中随机安慰剂对照试验的数据,表明丙酸盐触发了一系列代谢事件,导致胰岛素抵抗和高胰岛素血症。研究结果还表明,在小鼠中,长期接触丙酸盐会导致小鼠体重增加和胰岛素抵抗。该研究近日已发表在《Science Translational Medicine》上。

研究通讯作者、营养、遗传和代谢研究中心主任Gokhan s . Hotamışlıgil说:“了解食物中的成分如何在分子和细胞水平上影响身体代谢,可以帮助我们制定简单而有效的措施,以应对肥胖和糖尿病这两种流行病。”

全球已有超过4亿的糖尿病患者,尽管采取了广泛的措施控制糖尿病的发展,但到2040年,发病率预计将增加40%。在过去50年中,糖尿病和肥胖症病例的激增表明,环境和饮食因素一定在影响这一流行病的蔓延。研究人员已经提出,包括用于烹调或保存食物的食品添加剂可能是一个因素,但鲜有研究对这些分子进行评估。

这项新研究结果表明,丙酸盐可能是一种“代谢干扰物”,增加了人类患糖尿病和肥胖症的风险。

在该研究中,研究人员将焦点集中在丙酸盐,这是一种天然存在的短链脂肪酸,有助于防止霉菌在食物上形成。他们首先给小鼠注射了丙酸盐,并发现它迅速激活其交感神经系统,导致激素的激增,包括胰高血糖素、去甲肾上腺素和一种新发现的称为脂肪酸结合蛋白4(FABP4)的糖异生激素。这反过来又导致小鼠从肝细胞中产生更多的葡萄糖,从而导致高血糖,这是糖尿病的一个明确特征。此外,研究人员发现,将小鼠长期暴露于每日低剂量的丙酸盐中,其剂量相当于人类通常摄入的丙酸盐剂量,会导致其体重显著增加和胰岛素抵抗。

为了将这一发现应用于人类,研究人员建立了一项包括14名健康参与者的双盲、安慰剂对照研究。参与者被随机分为两组:一组给予含有1克丙酸盐作为添加剂的膳食,另一组给予含有安慰剂的膳食。在餐前和餐后15分钟内采集血样,之后每30分钟采集一次,共持续4小时。

研究人员发现,食用含有丙酸盐膳食的参与者在进食后不久,就出现去甲肾上腺素、胰高血糖素和FABP4的水平都明显增加。



研究结果表明,丙酸盐可能作为“代谢干扰物”增加人类糖尿病和肥胖的风险。研究人员指出,虽然美国食品和药物管理局(FDA)普遍认为丙酸盐是安全的,但这些新发现有必要进行更深入调查并寻找可能的替代添加剂。

研究第一作者、内分泌系主任研究员Amir Tirosh说:“过去50年来,肥胖和糖尿病发病率急剧上升,这与环境及饮食因素密切相关。其中一个值得注意的因素是普通食品中添加的各种化学物质。我们每天都能接触到数以百计的这些物质,而其中大多数尚未详细测试潜在的长期代谢影响。了解这些物质如何在分子和细胞水平影响机体代谢,可能有助制定简单有效的应对策略,从而解决糖尿病和肥胖症高发问题。”

原始出处:
Amir Tirosh, Ediz S. Calay, Gurol Tuncman, et al. The short-chain fatty acid propionate increases glucagon and FABP4 production, impairing insulin action in mice and humans. Science Translational Medicine. 24 Apr 2019.



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