European Heart Journal:甜蜜杀手:木糖醇与心血管风险的新发现

2024-06-11 生物探索 生物探索 发表于上海

该研究揭示了木糖醇这种常见低热量甜味剂与心血管疾病风险之间的显著关联。

引言

近年来,随着全球肥胖疫情的加剧,减少糖分摄入已成为公共卫生的优先事项之一。低热量甜味剂(low-calorie sweeteners)作为健康的糖替代品,广泛应用于加工食品中。然而,尽管这些甜味剂被认为是安全的(GRAS,Generally Recognized as Safe),但其长期的心血管安全性却鲜有研究

6月6日发表于European Heart Journal的研究“Xylitol is prothrombotic and associated with cardiovascular risk”聚焦于木糖醇(xylitol),一种常用的五碳糖醇(polyol),它不仅在水果和蔬菜中天然存在,还广泛用于人工甜味食品中。木糖醇被认为具有抗龋齿的特性,常用于糖果、口香糖和口腔护理产品中。然而,作为糖的替代品,其在心血管事件风险方面的影响尚未明确。该研究旨在通过临床观察、干预和机制研究,探讨木糖醇与心血管疾病(CVD)事件风险之间的关联,并评估其对血小板反应性和体内促凝血状态的影响。

在初步的非靶向代谢组学研究中,研究人员观察到一种被初步确定为木糖醇的代谢物,其循环水平与未来三年内发生重大不良心血管事件(MACE)的风险相关。在随后的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析中,在一个独立的验证队列中确认了这一发现,证实了木糖醇与MACE风险的关联

为了进一步探讨这一机制,研究人员在体外和体内的模型中进行了补充研究,发现木糖醇显著增强了多种血小板反应性指标,并在小鼠模型中促进了血栓形成。此外,在人类干预研究中,摄入木糖醇后,健康志愿者的血浆水平显著升高,并增强了多种血小板功能指标。这些发现表明,木糖醇不仅在临床上与心血管事件风险相关,而且在机制上与增强的血小板反应性和体内血栓形成潜力相关

该研究的结果强调了进一步研究木糖醇心血管安全性的必要性,特别是在长期暴露和高风险人群中的影响。考虑到木糖醇在加工食品中的广泛使用,这些发现对公共健康具有重要意义。

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近年来,随着全球范围内肥胖问题的加剧,减少糖的摄入已成为公共卫生的重点措施之一。低热量甜味剂(low-calorie sweeteners)因其低热量、高甜度的特性,广泛应用于各种加工食品中,被宣传为健康的糖替代品。然而,尽管这些甜味剂被普遍认为是安全的(GRAS,Generally Recognized as Safe),其长期使用对心血管健康的影响却很少被深入研究。该研究探讨了木糖醇(xylitol)这种常见的低热量甜味剂对心血管疾病风险的潜在影响。

木糖醇是一种五碳糖醇(polyol),不仅天然存在于一些水果和蔬菜中,而且由于其甜度与蔗糖相当,且对牙齿具有抗龋作用,被广泛用于糖果、口香糖和口腔护理产品中。近年来,木糖醇作为糖的替代品在加工食品中的使用量显著增加。然而,迄今为止,关于木糖醇对心血管健康的影响研究仍然有限。

该研究通过一系列临床观察、干预和机制研究,系统地评估了木糖醇与心血管疾病事件(CVD)风险之间的关系。

非靶向代谢组学研究(Untargeted Metabolomics Studies)

对1157名接受选择性心脏诊断评估的稳定受试者进行了非靶向代谢组学研究,发现了一种被初步确定为木糖醇的代谢物。在最初的非靶向代谢组学研究中,发现循环中的木糖醇水平与未来三年内发生重大不良心血管事件(MACE)的风险相关。

具体数据表明,木糖醇水平较高的受试者发生MACE的风险显著增加。以第三分位数(T3)与第一分位数(T1)相比,调整后的危险比(HR)为1.57(95%置信区间,1.12-2.21,P < .01)。

稳定同位素稀释液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析

在一个独立的2149名受试者验证队列中,进一步通过LC-MS/MS分析确认了木糖醇与MACE风险的关联。数据显示,木糖醇水平较高的受试者发生MACE的风险显著增加,调整后的危险比(HR)为1.57(95%置信区间,1.12-2.21,P < .01)。

体外和体内模型研究

在体外研究中,发现木糖醇显著增强了多种血小板反应性指标,包括血小板聚集和血栓形成。在小鼠模型中,木糖醇增强了体内的血栓形成。在人类干预研究中,摄入木糖醇后,健康志愿者的血浆水平显著升高,并增强了多种血小板功能指标。

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主要结果(Credit: European Heart Journal

该研究的结果表明,木糖醇不仅在临床上与心血管事件风险相关,而且在机制上与增强的血小板反应性和体内血栓形成潜力相关。这些发现对公共卫生具有重要意义,特别是在低热量甜味剂广泛使用的背景下。

首先,这些研究结果提示,尽管木糖醇被宣传为健康的糖替代品,但其对心血管健康的潜在风险不容忽视。考虑到低热量甜味剂在食品工业中的广泛应用,这一发现可能会对公共卫生政策和食品标签的管理产生重要影响。

其次,该研究强调了进一步研究木糖醇长期心血管安全性的必要性。虽然该研究提供了初步的证据,但仍需更多的临床研究和长期观察数据来全面评估木糖醇对心血管健康的影响。

最后,研究还揭示了糖醇类甜味剂在增强血小板反应性和血栓形成方面的潜在机制。这一发现可能为开发新的心血管疾病防治策略提供新的思路。

在理解木糖醇对心血管健康影响的基础上,我们可以进一步探讨其他低热量甜味剂的安全性。例如,近年来,赤藓糖醇(erythritol)作为另一种广泛使用的糖醇类甜味剂,也引起了研究者的关注。与木糖醇类似,赤藓糖醇在一些研究中也被发现与心血管疾病风险相关。因此,系统地评估各种低热量甜味剂的长期健康影响,将是未来研究的重要方向。

此外,针对不同人群(如糖尿病患者、肥胖者和心血管疾病高风险人群)进行更为细致的研究,也将有助于我们更好地理解这些甜味剂的健康影响。例如,不同人群对低热量甜味剂的代谢和反应可能存在差异,因此,量身定制的饮食建议将有助于减少这些人群的健康风险。

综上,该研究揭示了木糖醇这种常见低热量甜味剂与心血管疾病风险之间的显著关联。通过系统的临床观察、干预和机制研究,发现木糖醇不仅在临床上与心血管事件风险相关,而且在机制上与增强的血小板反应性和体内血栓形成潜力相关。鉴于低热量甜味剂在食品工业中的广泛应用,这一发现对公共卫生具有重要意义,强调了进一步研究其长期健康影响的必要性。未来的研究应继续探讨其他低热量甜味剂的安全性,并针对不同人群进行更为细致的健康影响评估。

原文链接

Witkowski M, Nemet I, Li XS, Wilcox J, Ferrell M, Alamri H, Gupta N, Wang Z, Tang WHW, Hazen SL. Xylitol is prothrombotic and associated with cardiovascular risk. Eur Heart J. 2024 Jun 6:ehae244. doi: 10.1093/eurheartj/ehae244. Epub ahead of print. PMID: 38842092.

https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehae244

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