全球有超過4億人患有糖尿病，預(yù)計(jì)到2040年糖尿病發(fā)病率還將增加50%以上。過去50年來，糖尿病和肥胖流行急劇增加，意味著在遺傳因素之外，環(huán)境和飲食在疾病發(fā)展中也起到了作用。其中，食品加工、保存和包裝中所廣泛使用的化學(xué)成分已經(jīng)引起了研究人員的注意。
近日，由哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究顯示，常見食品添加劑丙酸鹽與肥胖、糖尿病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的激素水平增加有關(guān)。研究結(jié)果近日發(fā)表于Science Translational Medicine。
丙酸鹽作為防腐劑，廣泛用于奶酪、烘焙食品、動(dòng)物飼料和人工香料中。但丙酸鹽在人體內(nèi)消耗、代謝后具體會帶來哪些效應(yīng)，這個(gè)問題還沒得到過回答。
試驗(yàn)首先在小鼠中開展。研究人員發(fā)現(xiàn)，施用丙酸鹽后，小鼠的交感神經(jīng)系統(tǒng)被迅速激活了，這帶來了多種激素水平的激增，包括胰高血糖素、去甲腎上腺素和一種新發(fā)現(xiàn)的稱為脂肪酸結(jié)合蛋白4（FABP4）的糖原異生激素。這一系列激素變化又導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞中產(chǎn)生了更多葡萄糖，進(jìn)而造成高血糖。
那么，更長期的影響如何？研究人員又用小劑量的丙酸鹽給小鼠持續(xù)喂水——相當(dāng)于人類在腌制食品中的攝入量。20周時(shí)，與對照組的小鼠相比，服用丙酸鹽的小鼠體重增加，并出現(xiàn)了胰島素抵抗。
為了驗(yàn)證動(dòng)物發(fā)現(xiàn)能否轉(zhuǎn)化為人類研究結(jié)果，研究人員又進(jìn)行了一項(xiàng)雙盲安慰劑對照試驗(yàn)。14名健康受試者被隨機(jī)分為兩組，禁食8小時(shí)后，一組接受含有1克丙酸鹽添加劑的飲食，另一組接受含有安慰劑的飲食。研究人員在餐前，餐后15分鐘，以及隨后4小時(shí)中每半小時(shí)收集一次受試者的血液樣本。一周后，兩組受試者交換飲食，并再收集一次血液樣本。
研究人員發(fā)現(xiàn)，食用含有丙酸鹽的食物后，人類激素水平的變化和小鼠試驗(yàn)中觀察到的相似。丙酸鹽組再進(jìn)食不久后，就會出現(xiàn)去甲腎上腺素、胰高血糖素和FABP4的顯著增加。接受丙酸鹽的受試者還表現(xiàn)出胰島素和胰島素抵抗水平增加。兩組在用餐后的血糖水平峰值相似，但在丙酸鹽組中，血糖水平恢復(fù)到基線的時(shí)間略久。
丙酸鹽也是一種天然短鏈脂肪酸，腸道菌群在分解纖維時(shí)就會產(chǎn)生這種物質(zhì)。此前有一些研究表明，當(dāng)作為腸道菌群新陳代謝的產(chǎn)物時(shí)，丙酸鹽和其他脂肪酸會帶來有益作用。然而，這種好處未必能照搬到食物中的丙酸鹽。研究作者解釋，丙酸鹽的效果可能取決于它在人體中哪個(gè)部位，當(dāng)從飲食攝入時(shí)，它與胃腸道細(xì)胞相互作用程度遠(yuǎn)高于和腸道菌群的接觸。
研究結(jié)果表明，丙酸鹽的攝入與導(dǎo)致胰島素抵抗和高胰島素血癥的一系列代謝事件有關(guān)，可能作為“代謝破壞者”而增加人類糖尿病和肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。不過，這項(xiàng)早期研究發(fā)現(xiàn)的還只是相關(guān)性，還需更長時(shí)間的大型研究來了解因果關(guān)聯(lián)。研究人員指出，雖然美國FDA認(rèn)為丙酸鹽普遍安全，但這些新發(fā)現(xiàn)提醒，需要進(jìn)一步研究食品用途丙酸鹽的潛在替代品。
加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)中心的高級營養(yǎng)師Dana Hunnes教授表示，研究結(jié)果令人擔(dān)憂，“如果丙酸鹽確實(shí)會增加血糖并降低胰島素水平，那對糖尿病患者來說，或許意味著需要接受更高劑量的藥物。”隨著肥胖和糖尿病前期患者越來越多，她認(rèn)為今后的研究中有必要納入這部分人群。
與此同時(shí)，Hunnes教授建議盡量避免食用富含添加劑的食品。今年初，發(fā)表于《JAMA》子刊的研究也顯示，含有多種添加劑的高度加工食品可能是健康殺手；德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的一項(xiàng)研究又發(fā)現(xiàn)，食物中的無機(jī)磷酸鹽可能會降低人們脂肪燃燒能力。
哈佛大學(xué)營養(yǎng)、遺傳與代謝研究中心主任GökhanS. Hotamisligil教授表示，“了解食物中的成分如何在分子和細(xì)胞水平的影響身體的新陳代謝，可以幫助我們制定簡單而有效的措施，來解決肥胖和糖尿病的雙重流行問題。”
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