根據(jù)國際糖尿病聯(lián)合會的統(tǒng)計，全球約有4.15億人患有糖尿病。預(yù)計到2040年，糖尿病發(fā)病率將進一步增加50％以上，成為全球健康面臨的威脅之一。
過去50年來，肥胖和糖尿病發(fā)病率急劇上升，這表明環(huán)境和飲食因素在一定程度上影響這一流行病的增長。研究人員認為，飲食成分（包括制備或保存食物的成本在內(nèi)）是一個重要因素 ，但很少有研究對這些分子進行評估。
近日，Harvard TH Chan公共衛(wèi)生學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究發(fā)現(xiàn)，常用食品添加劑丙酸鹽在小鼠與人體的實驗中被發(fā)現(xiàn)對新陳代謝產(chǎn)生負面影響，包括提高對胰島素的抵抗力，隱性增加患糖尿病的風(fēng)險。該研究結(jié)果于2019年4月24日發(fā)表在《Science Translational Medicine》雜志上。
丙酸鹽，一種天然存在的短鏈脂肪酸，有助于防止食物上的霉菌形成。它常常被添加到動物飼料和人類食品（如奶酪，烘焙食品和人造香精）中，有助于防止食物上的霉菌形成。
在小鼠試驗中，通過給小鼠投喂丙酸鹽類食物，會發(fā)現(xiàn)它迅速激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致激素增加，包括胰高血糖素(可將肝 臟的糖原轉(zhuǎn)化成糖釋放進入血液)、去甲腎上腺素(參與血壓調(diào)節(jié)，也能升高血糖)、以及一種新發(fā)現(xiàn)的稱為脂肪酸結(jié)合蛋白4 （FABP4）的葡萄糖異生激素。這進而導(dǎo)致小鼠從肝細胞中產(chǎn)生更多的葡萄糖，導(dǎo)致高血糖，這也是糖尿病患者的一個明顯特征。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，長期注射丙酸鹽劑量的小鼠，不僅會有明顯的體重增加，并且還會出現(xiàn)對胰島素的抵抗作用。
為了確定這些小鼠的發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于人類，研究人員建立了一項雙盲安慰劑對照研究，共納入14名健康參與者。參與者被隨機分為兩組：一組接受含有1克丙酸鹽作為添加劑的膳食，另一組接受含有安慰劑的膳食。在餐前和、餐后15分鐘內(nèi)收集血液樣本，之后4小時內(nèi)每30分鐘收集血樣。研究人員發(fā)現(xiàn)，與小鼠實驗結(jié)果相同，食用丙酸鹽膳食的人在進食后不久就出現(xiàn)了去甲腎上腺素的顯著增加，并且胰高血糖素和FABP4也增加。
小鼠和人類的研究結(jié)果表明，丙酸鹽可能是一種“代謝的破壞者”，會增加人類糖尿病和肥胖癥的風(fēng)險。雖然丙酸鹽被美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)是安全的，但這些新發(fā)現(xiàn)為進一步研究丙酸鹽和可用于食品制備的潛在替代品提供了依據(jù)。
在這項研究中，研究人員還發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，F(xiàn)ABP4與胰高血糖素的生物活性之間存在明顯的相互作用，而當(dāng)FABP4存在遺傳基因缺失或形成藥理中和時，所食用的丙酸鹽不能誘導(dǎo)高血糖的發(fā)生。所以，F(xiàn)ABP4可能是胰高血糖素所誘導(dǎo)糖原分解的必需要素，并且可以作為真正的反調(diào)節(jié)內(nèi)分泌信號。因此，Harvard TH Chan公共衛(wèi)生學(xué)院研究人員表示，在接下來的研究中，需要對FABP4與胰高血糖素之間的關(guān)系做更多的研究，探究丙酸鹽與糖尿病、肥胖之間的關(guān)系，為糖尿病等代謝病的治療提供新方法。
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