Popularny dodatek do żywności może zmieniać metabolizm w sposób, który może zwiększać ryzyko cukrzycy, sugerują wstępne badania.
Badanie, które obejmowało badania na ludziach i myszach, badało dodatek do żywności o nazwie propionian, który zapobiega rozwojowi pleśni i jest szeroko stosowany jako środek konserwujący w serach, pieczywie (w tym pieczywie) i sztucznych aromatach.
Badanie wykazało, że u myszy spożycie propionianu doprowadziło w krótkim okresie do wysokiego poziomu cukru we krwi, a wzrost masy ciała i insulinooporności w perspektywie długoterminowej. (Odporność na insulinę oznacza, że organizm nie reaguje dobrze na hormon insuliny, który pomaga komórkom przyjmować cukier lub glukozę. Taka oporność może prowadzić do wysokiego poziomu cukru we krwi obserwowanego u osób z cukrzycą).
W małej próbie z udziałem ludzi ludzie spożywający propionian doświadczyli przejściowego wzrostu insulinooporności w ciągu kilku godzin w porównaniu z tymi, którzy nie spożywali dodatku.
Jednak te wczesne badania nie mogą udowodnić, że propionian powoduje cukrzycę. Autorzy stwierdzili, że konieczne są dłuższe badania prowadzone przez dłuższy czas, aby lepiej zrozumieć, czy propionian przyczynia się do cukrzycy u ludzi.
Mimo to, wyniki są niepokojące, biorąc pod uwagę, jak szeroko stosuje się propionian, autorzy napisali w swoim artykule, opublikowanym dzisiaj (24 kwietnia) w czasopiśmie Science Translational Medicine. Wezwali do dalszych badań nad potencjalnymi efektami metabolicznymi składników żywności, takich jak propionian.
„Zrozumienie, w jaki sposób składniki w żywności wpływają na metabolizm organizmu na poziomie molekularnym i komórkowym, może pomóc nam opracować proste, ale skuteczne środki przeciwdziałania podwójnej epidemii otyłości i cukrzycy”, starszy autor dr Gökhan Hotamisligil, profesor genetyki i metabolizmu w Harvard TH Chan School of Public Health, powiedział w oświadczeniu.
Dotyczący składnika
Propionian jest „ogólnie uznawany za bezpieczny” (GRAS) przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), co oznacza, że składnik nie musi być zatwierdzony przez FDA, aby mógł zostać dodany do żywności. Jest to również naturalnie występujący kwas tłuszczowy, wytwarzany przez nasze bakterie jelitowe, gdy rozkłada błonnik. Jednak nikt nie badał metabolicznych efektów propionianu, gdy jest on spożywany jako dodatek do żywności, powiedzieli autorzy.
W nowym badaniu naukowcy najpierw podali propionian myszom, stwierdzając, że dodatek doprowadził do wzrostu poziomu kilku hormonów. Należą do nich glukagon (który mówi wątrobie, aby uwolniła cukier do krwioobiegu); noradrenalina (która bierze udział w regulacji ciśnienia krwi, a także podnosi poziom cukru we krwi); i białko wiążące kwasy tłuszczowe 4 lub FABP4 (które uważa się za zaangażowane w metabolizm kwasów tłuszczowych).
Ten wzrost hormonów doprowadził do hiperglikemii lub wysokiego poziomu glukozy we krwi u myszy.
Kiedy naukowcy podawali myszom wodę z niskimi dawkami propionianu (podobnie do stężeń stwierdzonych w konserwowanej żywności) przez 20 tygodni, zwierzęta przybrały na wadze i wykazywały zwiększoną oporność na insulinę, w porównaniu z myszami, które nie spożywały propionianu.
Testowanie na ludziach
Aby zobaczyć, jak te odkrycia przekładają się na ludzi, naukowcy przeprowadzili badanie z udziałem 14 zdrowych, szczupłych uczestników, którzy nie mieli cukrzycy. Uczestnicy otrzymali posiłek zawierający 1 gram propionianu (ilość zwykle znajdowana w jednym posiłku z przetworzonej żywności) lub placebo. Badani pobrali próbki krwi raz przed posiłkiem, a następnie w regularnych odstępach czasu po posiłku przez 4 godziny.
Tydzień później uczestnicy wrócili do laboratorium, a ci, którzy pierwotnie otrzymywali propionian, otrzymali placebo i odwrotnie. (Badanie było „podwójnie ślepe”, co oznacza, że ani badacze, ani uczestnicy nie wiedzieli, którzy ludzie otrzymywali propionate w porównaniu do placebo).
Badanie wykazało, że gdy ludzie otrzymywali propionian, doświadczyli wzrostu poziomu hormonów podobnego do obserwowanego w badaniach na myszach. Uczestnicy otrzymujący propionian wykazywali również zwiększony poziom insuliny i oporność na insulinę, w porównaniu z czasem, kiedy nie otrzymywali dodatku. Obie grupy miały podobne maksymalne poziomy cukru we krwi po posiłku, ale te w grupie propionianu zajęły nieco więcej czasu, aby ich poziomy powróciły do wartości wyjściowej.
W osobnej analizie naukowcy przeanalizowali dane z poprzedniego badania dotyczącego utraty wagi z udziałem 160 osób, stwierdzając, że poziomy propionianu we krwi były powiązane z opornością na insulinę. W szczególności naukowcy odkryli, że większe spadki poziomu propionianu u danej osoby były związane z większą poprawą oporności na insulinę.
Jednak analiza ta wykazała jedynie związek i nie może udowodnić, że propionian powoduje insulinooporność lub cukrzycę.
Niektóre wcześniejsze badania sugerowały, że propionian i inne kwasy tłuszczowe mają korzystne działanie, gdy bakterie wytwarzają je w naszych jelitach jako produkt uboczny metabolizmu. Jednak ostatnie badania sugerują, że propionian w żywności nie ma takich samych korzystnych efektów, twierdzili autorzy. Może tak być, ponieważ propionian ma różne działanie w zależności od tego, gdzie dostanie się do organizmu - gdy jest spożywany w pożywieniu, ma kontakt z komórkami znacznie wyżej w przewodzie pokarmowym niż w przypadku, gdy jest wytwarzany przez bakterie w jelicie grubym, zauważyli naukowcy.
Dana Hunnes, starszy dietetyk z Ronald Reagan UCLA Medical Center w Los Angeles, która nie była zaangażowana w badanie, powiedziała, że dyskusja na temat tego, jak te odkrycia odnoszą się do ogółu społeczeństwa, jest trochę trudna, biorąc pod uwagę, że badanie przeprowadzono na myszach oraz niewielka grupa osób o normalnej wadze bez cukrzycy. Ale „powiedziałbym, że odkrycia są trochę niepokojące, jeśli w rzeczywistości oznaczają, że jedzenie propionianu może zarówno zwiększyć poziom glukozy we krwi…, jak i zmniejszyć skuteczność insuliny”, powiedział Hunnes dla Live Science. „Zasadniczo może to oznaczać dla osób z cukrzycą, że będą potrzebować więcej insuliny, aby skutecznie poradzić sobie z taką samą dawką pokarmu glukozowego” niż powiedziała inaczej.
Mimo to Hunnes powiedział, że potrzebne są szersze badania, szczególnie z udziałem osób z otyłością i cukrzycą. „Zwłaszcza, że ponad dwie trzecie osób w Stanach Zjednoczonych ma nadwagę lub otyłość, a rosnący odsetek ma cukrzycę, myślę, że włączenie tych grup do większego badania jest konieczne”.
W międzyczasie Hunnes zalecił unikanie jak największej liczby dodatków do żywności, z wyjątkiem tych wzbogaconych witaminami i minerałami, które są potrzebne w określonych okolicznościach.
„W większości uważam, że każdy dodatek chemiczny do żywności, nawet z oznaczeniem GRAS… może potencjalnie mieć niezamierzone negatywne konsekwencje”, powiedział Hunnes.
