全球有超過(guò)4億人患有糖尿病，預計到2040年糖尿病發(fā)病率還將增加50%以上。過(guò)去50年來(lái)，糖尿病和肥胖流行急劇增加，意味著(zhù)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)公共衛生學(xué)院領(lǐng)導的一項新研究顯示，常見(jiàn)食品添加劑丙酸鹽與肥胖、糖尿病風(fēng)險相關(guān)的激素水平增加有關(guān)。研究結果近日發(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。但丙酸鹽在人體內消耗、代謝后具體會(huì )帶來(lái)哪些效應，這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)得到過(guò)回答。
試驗首先在小鼠中開(kāi)展。研究人員發(fā)現，施用丙酸鹽后，小鼠的交感神經(jīng)系統被迅速激活了，這帶來(lái)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)現的稱(chēng)為脂肪酸結合蛋白4（FABP4）的糖原異生激素。這一系列激素變化又導致小鼠肝細胞中產(chǎn)生了更多葡萄糖，進(jìn)而造成高血糖。
那么，更長(cháng)期的影響如何？研究人員又用小劑量的丙酸鹽給小鼠持續喂水——相當于人類(lèi)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，并出現了胰島素抵抗。
為了驗證動(dòng)物發(fā)現能否轉化為人類(lèi)研究結果，研究人員又進(jìn)行了一項雙盲安慰劑對照試驗。14名健康受試者被隨機分為兩組，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，食用含有丙酸鹽的食物后，人類(lèi)激素水平的變化和小鼠試驗中觀(guān)察到的相似。丙酸鹽組再進(jìn)食不久后，就會(huì )出現去甲腎上腺素、胰高血糖素和FABP4的顯著(zhù)增加。接受丙酸鹽的受試者還表現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，血糖水平恢復到基線(xiàn)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(huì )產(chǎn)生這種物質(zhì)。此前有一些研究表明，當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(huì )帶來(lái)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?zhuān)猁}的效果可能取決于它在人體中哪個(gè)部位，當從飲食攝入時(shí)，它與胃腸道細胞相互作用程度遠高于和腸道菌群的接觸。
研究結果表明，丙酸鹽的攝入與導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(lèi)糖尿病和肥胖的風(fēng)險。不過(guò)，這項早期研究發(fā)現的還只是相關(guān)性，還需更長(cháng)時(shí)間的大型研究來(lái)了解因果關(guān)聯(lián)。研究人員指出，雖然美國FDA認為丙酸鹽普遍安全，但這些新發(fā)現提醒，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)洛杉磯分校醫學(xué)中心的高級營(yíng)養師Dana Hunnes教授表示，研究結果令人擔憂(yōu)，“如果丙酸鹽確實(shí)會(huì )增加血糖并降低胰島素水平，那對糖尿病患者來(lái)說(shuō)，或許意味著(zhù)需要接受更高劑量的藥物。”隨著(zhù)肥胖和糖尿病前期患者越來(lái)越多，她認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)西南醫學(xué)中心的一項研究又發(fā)現，食物中的無(wú)機磷酸鹽可能會(huì )降低人們脂肪燃燒能力。
哈佛大學(xué)營(yíng)養、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胞水平的影響身體的新陳代謝，可以幫助我們制定簡(jiǎn)單而有效的措施，來(lái)解決肥胖和糖尿病的雙重流行問(wèn)題。”
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