Поширене харчова добавка може змінити метаболізм способами, які можуть підвищити ризик розвитку діабету.
У дослідженні, в якому брали участь люди та миші, було досліджено харчову добавку під назвою пропіонат, яка перешкоджає росту цвілі і широко використовується як консервант у сирах, хлібобулочних виробах (включаючи хліб) та штучних ароматизаторах.
Дослідження виявило, що у мишей споживання пропіонату призводило до високого рівня цукру в крові за короткий термін та збільшення ваги та інсулінорезистентності в довгостроковій перспективі. (Резистентність до інсуліну означає, що організм не реагує на гормон гормон, який допомагає клітинам приймати цукор або глюкозу. Така стійкість може призвести до високого рівня цукру в крові, який спостерігається у людей з діабетом.)
У невеликому дослідженні на людях люди, які вживали пропіонат, зазнали тимчасового підвищення резистентності до інсуліну протягом кількох годин порівняно з тими, хто не вживав добавку.
Однак це раннє дослідження не може довести, що пропіонат викликає діабет. Більші дослідження, проведені протягом більш тривалих періодів, потрібні для того, щоб краще зрозуміти, чи сприяє пропіонат цукровий діабет у людей, зазначають автори.
Все ж такі дані стосуються того, наскільки широко використовується пропіонат, писали автори у своїй праці, опублікованій сьогодні (24 квітня) у журналі Science Translational Medicine. Вони закликали провести більше досліджень щодо потенційного метаболічного впливу таких компонентів їжі, як пропіонат.
"Розуміння того, як інгредієнти в їжі впливають на метаболізм в організмі на молекулярному та клітинному рівні, може допомогти нам розробити прості, але ефективні заходи для подолання подвійних епідемій ожиріння та діабету", - стверджував старший автор доктора Гехан Хотаміслігіл, професор генетики та метаболізму в Гарвардський TH Чан школи громадського здоров'я, йдеться у повідомленні.
Щодо інгредієнта
Американським управлінням харчових продуктів та лікарських засобів (FDA) пропіонат "загальновизнаний як безпечний" (GRAS), тобто інгредієнт не повинен бути затверджений FDA для додавання в їжу. Це також природно міститься жирна кислота, яку виробляють наші кишечні бактерії, коли вони розщеплюють клітковину. Але ніхто не досліджував метаболічні ефекти пропіонату, коли він вживається як харчова добавка, зазначають автори.
У новому дослідженні дослідники вперше дали пропіонату мишам, виявивши, що добавка призводила до підвищення рівня кількох гормонів. До них входив глюкагон (який повідомляє печінці вивільняти цукор у кров); норадреналін (який бере участь у регулюванні артеріального тиску, а також підвищує рівень цукру в крові); і білок 4, що зв'язує жирну кислоту, або FABP4 (який, як вважається, бере участь в обміні жирної кислоти).
Цей сплеск гормонів призвів до гіперглікемії або високого рівня глюкози в крові у мишей.
Коли дослідники давали мишам воду з низькими дозами пропіонату (подібними концентраціям, які містяться в консервованій їжі) протягом 20 тижнів, тварини набирали більше ваги і виявляли підвищену інсулінорезистентність, порівняно з мишами, які не споживали пропіонат.
Тестування на людях
Щоб побачити, як ці результати перекладаються на людей, дослідники провели дослідження за участю 14 здорових худорлявих учасників, у яких не було діабету. Учасникам давали їжу, яка містила або 1 грам пропіонату (кількість, яка зазвичай міститься в одній їжі переробленої їжі), або плацебо. У суб'єктів були взяті проби крові один раз перед їжею, а потім через регулярні проміжки часу після їжі протягом 4 годин.
Через тиждень учасники повернулися до лабораторії, а ті, хто спочатку отримав пропіонат, отримали плацебо, і навпаки. (Дослідження було "подвійним сліпим", це означає, що ні дослідники, ні учасники не знали, які люди отримують пропіонат проти плацебо.)
Дослідження показало, що коли люди отримували пропіонат, у них спостерігалося підвищення рівня гормонів, подібне до того, яке спостерігали в дослідженнях на мишах. Учасники, які приймали пропіонат, також показали підвищений рівень інсуліну та інсулінорезистентності порівняно з тим, коли вони не отримували добавку. Обидві групи мали аналогічні піки рівня цукру в крові після їжі, але групам пропіонату було потрібно трохи більше часу, щоб їх рівень повернувся до базового рівня.
В окремому аналізі дослідники проаналізували дані попереднього дослідження щодо схуднення, в якому взяли участь 160 осіб, виявивши, що рівень пропіонату в крові був пов'язаний із стійкістю до інсуліну. Зокрема, дослідники виявили, що більші зниження рівня пропіонату людини були пов'язані з більшим поліпшенням інсулінорезистентності.
Тим не менш, цей аналіз виявив лише асоціацію і не може довести, що пропіонат викликає інсулінорезистентність або діабет.
Деякі попередні дослідження припускали, що пропіонат та інші жирні кислоти мають сприятливий вплив, коли вони виробляються в наших кишках бактеріями як побічний продукт метаболізму. Але останні дослідження свідчать, що пропіонат в продуктах харчування не має однакових корисних ефектів, зазначають автори. Це може бути пов’язано з тим, що пропіонат має різний вплив залежно від того, де він потрапляє в організм - коли він вживається в їжу, він контактує з клітинами набагато вище в гастроінтестинальному тракті, ніж коли він виробляється бактеріями в товстій кишці, зазначають дослідники в дослідженні.
Дана Ханнес, старший дієтолог Медичного центру Рональда Рейгана в Лос-Анджелесі, який не брав участі в дослідженні, заявив, що обговорювати, як ці результати стосуються широкої громадськості, було трохи складно, враховуючи, що дослідження проводилося на мишах і невеликий зразок людей нормальної ваги без діабету. Але "я б сказав, що результати мають невелике занепокоєння, якщо вони насправді означають, що вживання пропіонату може як підвищити рівень глюкози в крові ... так і знизити ефективність інсуліну", - сказав Ханнс Live Science. "По суті, це може означати, що для людей, хворих на діабет, їм потрібно більше інсуліну, щоб ефективно боротися з тією ж дозою їжі з глюкозою", ніж інакше, - сказала вона.
Тим не менш, Ханнес заявив, що потрібні масштабніші дослідження, зокрема ті, що стосуються людей з ожирінням і діабетом. "Тим більше, що понад дві третини людей у США мають надмірну вагу або страждають ожирінням, і все більша частка хворих на діабет, я вважаю, що необхідне включення цих груп у більші дослідження".
Тим часом, Хуннес рекомендував уникати якомога більше харчових добавок, за винятком тих, що збагачені вітамінами та мінералами, які потрібні за певних обставин.
"Здебільшого я вважаю, що будь-яка хімічна добавка до їжі, навіть із позначенням GRAS ..., може мати потенціал для непередбачуваних негативних наслідків", - сказав Ханнес.
