Предварительное исследование предполагает, что обычная пищевая добавка может изменить метаболизм таким образом, чтобы повысить риск развития диабета.
В исследовании, которое проводилось на людях и мышах, была исследована пищевая добавка под названием пропионат, которая предотвращает рост плесени и широко используется в качестве консерванта в сырах, хлебобулочных изделиях (включая хлеб) и искусственных ароматизаторах.
Исследование показало, что у мышей потребление пропионата приводило к повышению уровня сахара в крови в краткосрочной перспективе и увеличению массы тела и резистентности к инсулину в долгосрочной перспективе. (Инсулинорезистентность означает, что организм плохо реагирует на гормональный инсулин, который помогает клеткам усваивать сахар или глюкозу. Такая резистентность может привести к повышению уровня сахара в крови, наблюдаемому у людей с диабетом.)
В небольшом испытании с участием людей люди, которые потребляли пропионат, испытывали временное повышение резистентности к инсулину в течение нескольких часов по сравнению с теми, кто не принимал добавку.
Однако это раннее исследование не может доказать, что пропионат вызывает диабет. Авторы считают, что для лучшего понимания того, способствует ли пропионат диабету у людей, необходимы более масштабные исследования, проводимые в течение более длительных периодов времени.
Тем не менее, выводы касаются того, насколько широко используется пропионат, авторы написали в своей статье, опубликованной сегодня (24 апреля) в журнале Science Translational Medicine. Они призвали провести дополнительные исследования потенциальных метаболических эффектов таких пищевых компонентов, как пропионат.
«Понимание того, как ингредиенты в продуктах питания влияют на обмен веществ в организме на молекулярном и клеточном уровне, может помочь нам разработать простые, но эффективные меры для борьбы с двойной эпидемией ожирения и диабета», - говорит старший автор, доктор Гекхан Хотамислигиль, профессор генетики и метаболизма в Гарвард TH Чан школа общественного здравоохранения, говорится в заявлении.
По поводу ингредиента
Пропионат "в целом признан безопасным" (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), что означает, что FDA не требует одобрения ингредиента для добавления в пищу. Это также естественная жирная кислота, вырабатываемая нашими кишечными бактериями, когда она расщепляет клетчатку. Но никто не исследовал метаболические эффекты пропионата, когда он употребляется в качестве пищевой добавки, говорят авторы.
В новом исследовании ученые впервые дали пропионат мышам, обнаружив, что добавка привела к повышению уровня нескольких гормонов. В их числе глюкагон (который сообщает печени о выделении сахара в кровь); норэпинефрин (который участвует в регуляции артериального давления, а также повышает уровень сахара в крови); и белок 4, связывающий жирные кислоты, или FABP4 (который, как полагают, участвует в метаболизме жирных кислот).
Этот всплеск гормонов привел к гипергликемии или высокому уровню глюкозы в крови у мышей.
Когда исследователи давали мышам воду с низкими дозами пропионата (аналогично концентрациям, обнаруженным в консервированной пище) в течение 20 недель, животные набирали больший вес и демонстрировали повышенную резистентность к инсулину по сравнению с мышами, которые не потребляли пропионат.
Тестирование на людях
Чтобы увидеть, как эти результаты передаются людям, исследователи провели исследование с участием 14 здоровых худых участников, у которых не было диабета. Участникам давали еду, которая содержала либо 1 грамм пропионата (количество, которое обычно содержится в одном приеме обработанной пищи), либо плацебо. Субъекты брали образцы крови один раз перед едой, а затем через равные промежутки времени после еды в течение 4 часов.
Через неделю участники вернулись в лабораторию, а те, кто первоначально получил пропионат, получили плацебо, и наоборот. (Исследование было «двойным слепым», что означало, что ни исследователи, ни участники не знали, какие люди получали пропионат по сравнению с плацебо.)
Исследование показало, что когда люди получали пропионат, у них наблюдалось повышение уровня гормонов, аналогичное тем, которые наблюдались в исследованиях на мышах. Участники, принимающие пропионат, также продемонстрировали повышенные уровни инсулинорезистентности и резистентности к инсулину по сравнению с тем, когда они не получали добавку. Обе группы имели одинаковые пики уровня сахара в крови после еды, но тем, кто находился в группе пропионата, потребовалось немного больше времени, чтобы их уровни вернулись к исходному уровню.
В отдельном анализе исследователи проанализировали данные предыдущего исследования по снижению веса, в котором приняли участие 160 человек, и обнаружили, что уровни пропионата в крови были связаны с инсулинорезистентностью. В частности, исследователи обнаружили, что большее снижение уровня пропионата у человека было связано с более значительным улучшением инсулинорезистентности.
Тем не менее, этот анализ обнаружил только связь и не может доказать, что пропионат вызывает резистентность к инсулину или диабет.
Некоторые предыдущие исследования предполагали, что пропионат и другие жирные кислоты оказывают благотворное влияние, когда они вырабатываются в наших кишках бактериями как побочный продукт метаболизма. Но недавние исследования показывают, что пропионат в пищевых продуктах не имеет таких же полезных эффектов, говорят авторы. Это может быть связано с тем, что пропионат действует по-разному в зависимости от того, где он попадает в организм - когда он употребляется в пищу, он контактирует с клетками в желудочно-кишечном тракте гораздо выше, чем когда он производится бактериями в толстой кишке, отмечают исследователи в исследовании.
Дана Хуннес, старший диетолог в медицинском центре UCLA Рональда Рейгана в Лос-Анджелесе, которая не участвовала в исследовании, сказала, что было немного сложно обсудить, как эти результаты применимы к широкой публике, учитывая, что исследование проводилось на мышах и небольшая выборка людей нормального веса без диабета. Но «я бы сказал, что результаты немного касаются того, действительно ли они означают, что употребление пропионата может как повысить уровень глюкозы в крови…, так и снизить эффективность инсулина», - сказал Хуннес в интервью Live Science. «По сути, это может означать, что для людей с диабетом им потребуется больше инсулина, чтобы эффективно справляться с той же дозой глюкозной пищи», чем в противном случае, сказала она.
Тем не менее, Хуннес сказал, что необходимы более масштабные исследования, особенно те, в которых участвуют люди с ожирением и диабетом. «Тем более, что более двух третей людей в Соединенных Штатах имеют избыточный вес или страдают ожирением, а растущая доля страдает диабетом, я думаю, что включение этих групп в более масштабное исследование необходимо».
Тем временем Хуннес рекомендовал избегать как можно большего количества пищевых добавок, за исключением тех, которые обогащены витаминами и минералами, которые необходимы в определенных обстоятельствах.
«По большей части, я считаю, что любая химическая добавка к пище, даже с обозначением GRAS… может иметь непредвиденные негативные последствия», - сказал Хуннес.
