根據國際糖尿病聯(lián)合會(huì )的統計，全球約有4.15億人患有糖尿病。預計到2040年，糖尿病發(fā)病率將進(jìn)一步增加50％以上，成為全球健康面臨的威脅之一。
過(guò)去50年來(lái)，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(cháng)。研究人員認為，飲食成分（包括制備或保存食物的成本在內）是一個(gè)重要因素 ，但很少有研究對這些分子進(jìn)行評估。
近日，Harvard TH Chan公共衛生學(xué)院領(lǐng)導的一項新研究發(fā)現，常用食品添加劑丙酸鹽在小鼠與人體的實(shí)驗中被發(fā)現對新陳代謝產(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(dòng)物飼料和人類(lèi)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(guò)給小鼠投喂丙酸鹽類(lèi)食物，會(huì )發(fā)現它迅速激活交感神經(jīng)系統，導致激素增加，包括胰高血糖素(可將肝 臟的糖原轉化成糖釋放進(jìn)入血液)、去甲腎上腺素(參與血壓調節，也能升高血糖)、以及一種新發(fā)現的稱(chēng)為脂肪酸結合蛋白4 （FABP4）的葡萄糖異生激素。這進(jìn)而導致小鼠從肝細胞中產(chǎn)生更多的葡萄糖，導致高血糖，這也是糖尿病患者的一個(gè)明顯特征。此外，研究人員還發(fā)現，長(cháng)期注射丙酸鹽劑量的小鼠，不僅會(huì )有明顯的體重增加，并且還會(huì )出現對胰島素的抵抗作用。
為了確定這些小鼠的發(fā)現是否同樣適用于人類(lèi)，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分鐘內收集血液樣本，之后4小時(shí)內每30分鐘收集血樣。研究人員發(fā)現，與小鼠實(shí)驗結果相同，食用丙酸鹽膳食的人在進(jìn)食后不久就出現了去甲腎上腺素的顯著(zhù)增加，并且胰高血糖素和FABP4也增加。
小鼠和人類(lèi)的研究結果表明，丙酸鹽可能是一種“代謝的破壞者”，會(huì )增加人類(lèi)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)批準是安全的，但這些新發(fā)現為進(jìn)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。
在這項研究中，研究人員還發(fā)現一個(gè)有趣的現象，FABP4與胰高血糖素的生物活性之間存在明顯的相互作用，而當FABP4存在遺傳基因缺失或形成藥理中和時(shí)，所食用的丙酸鹽不能誘導高血糖的發(fā)生。所以，FABP4可能是胰高血糖素所誘導糖原分解的必需要素，并且可以作為真正的反調節內分泌信號。因此，Harvard TH Chan公共衛生學(xué)院研究人員表示，在接下來(lái)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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