接受丙酸盐的受试者胰岛素和胰岛素抵抗水平增加,血糖水平回到基线的时间也很长。
世界上有4亿多人患有糖尿病,预计到2040年糖尿病的发病率将增加50%以上。 过去50年间,糖尿病和肥胖的流行急剧增加,意味着除了遗传因素外,环境和饮食生活也有助于疾病的发展。 其中,广泛用于食品加工、保存、包装的化学成分已经引起了研究者的注意。
最近,哈佛大学公共卫生学院领导的一项新研究表明,常见食品添加剂丙酸盐与肥胖、糖尿病风险相关的激素水平增加有关。 研究结果最近发表在Science Translational Medicine上。
丙酸盐作为防腐剂,广泛应用于奶酪、烘焙食品、动物饲料、人工香料。 但是,关于丙酸盐在人体内被消耗、代谢后具体会产生什么样的效果,这个问题还没有回答。
实验首先用老鼠进行。 投用丙酸盐后,小鼠的交感神经连接迅速被激活,发现了被称为胰高血糖素、去甲肾上腺素、脂肪酸结合蛋白4(FABP4 )的新发现的糖原突变体激素等各种激素水平的急剧增加。 这一系列激素变化又在小鼠肝细胞中产生更多的葡萄糖,引起高血糖。
那么,更长期的影响呢? 研究者还用少量的丙酸盐继续给小鼠供水相当于腌制食品中人的摄入量。 在20周内,服用丙酸盐的小鼠与对照组小鼠相比体重增加,发现有胰岛素抵抗性。
为了验证动物的发现是否会改变人类的研究结果,研究者进行了双盲安慰剂对照试验。 14名健康受试者随机分为两组,断食8小时后,一人接受含丙酸盐添加剂1g的饮食,另一人接受含安慰剂的饮食。 研究者饭前、饭后15分钟、之后每4小时30分钟收集一次被实验者的血样。 一周后,两组受试者交换了饮食,再次收集了血样。
吃了含有丙酸盐的食物后,发现人激素水平的变化与小鼠实验中观察到的类似。 丙酸盐组再吃饭不久,就发现去甲肾上腺素、胰高血糖素、FABP4显着增加。 接受丙酸盐的受试者还显示出胰岛素和胰岛素抵抗水平的增加。 饮食后血糖水平的峰值在两组中相似,但在丙酸盐组中血糖水平回到基线的时间稍长。
接受含有丙酸盐食物的受试者(红外线)血清胰岛素更高(f ),血糖恢复更慢(h )
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丙酸盐也是天然的短链脂肪酸,肠内细菌群分解纤维会产生这种物质。 迄今为止的研究表明,丙酸盐和其他脂肪酸作为肠内菌群新陈代谢的产物发挥了有益的作用。 但是,这一优点不一定直接反映在食物中的丙酸盐中。 研究人员解释说,丙酸盐的效果可能取决于人体的哪个部位,但从饮食中摄取后与胃肠细胞的相互作用程度远远高于与肠道菌群的接触。
结果表明,丙酸盐的摄入与胰岛素抵抗和导致高胰岛素血症的一系列代谢事件有关,作为“代谢破坏者”有可能增加人糖尿病和肥胖的风险。 但是,在这个初期的研究中发现的还是相关性,为了知道因果关系需要更长时间的大研究。 研究人员指出,美国FDA认为丙酸盐普遍安全,但这些新发现需要进一步研究食品用途丙酸盐的潜在替代品。
加利福尼亚大学洛杉矶分校医学中心的高级营养师Dana Hunnes教授研究说:“如果丙酸盐确定会提高血糖,降低胰岛素水平,对糖尿病患者来说,可能意味着需要服用更高剂量的药。” 随着肥胖和糖尿病前期患者的增加,她认为今后的研究有必要包括这个小组。
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同时,Hunnes教授建议尽量不要吃富含添加剂的食品。 今年年初发表在《JAMA》日刊上的研究表明,含有多种添加剂的高度加工食品可能是健康杀手德克萨斯大学西南医学中心的研究表明,食物中的无机磷酸盐可能会降低人们的脂肪燃烧能力。
哈佛大学营养遗传代谢研究中心主任g? khanS. Hotamisligil教授说:“了解食物中的成分在分子和细胞水平上如何影响身体的新陈代谢,有助于采取简单有效的措施解决肥胖和糖尿病的双重流行问题。”