Dette vanlige tilsetningsstoffet kan føre til vektøkning, diabetes
Tilsetningsstoffer for mat er en bærebjelke i vestlige dietter. Ny forskning viser hvordan et ofte brukt antimuggmiddel endrer sukkermetabolismen og driver insulinresistens hos mus og menn.
Fedme og type 2-diabetes har nådd epidemienivå, med nesten 40 prosent av de voksne i USA klassifisert som overvektige, og per 2015 levde 9,4 prosent med diabetes.
Å spise et vestlig kosthold, høyt i bearbeidet mat, sukker og fett, er en kjent risikofaktor for fedme og type 2-diabetes.
Å unngå bearbeidet mat er faktisk ikke så lett. Konserveringsmidler, som holder maten fersk lenger, lurer mange steder.
Et slikt kjemikalie er det antimuggmiddel propionat, en kortkjedet fettsyre som bakteriene i tarmen produserer naturlig. Som konserveringsmiddel er det andre navnet E282, og det har et vanlig tilsetningsstoff i brød og andre bakevarer.
I henhold til Codex Alimentarius, den internasjonale guiden for matstandarder fra Verdens helseorganisasjon (WHO) og FNs mat- og jordbruksorganisasjon, kan propionat tilsettes til en rekke andre ting, inkludert frokostblandinger, melkeprodukter og egg- baserte ørkener, pølsehylser, bearbeidet ost og sportsdrikker.
Forskere fra Harvard T.H. Chan School of Public Health, i Boston, MA, sammen med kollegaer ved Sheba Medical Center, i Ramat Gan, Israel og andre, gjorde en overraskende oppdagelse da de studerte effektene av propionat hos mus og mennesker.
Teamet publiserte nylig sine funn i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Propionat fører til høyt blodsukker hos mus
Dr. Amir Tirosh, førsteamanuensis i medisin ved Tel-Aviv Universitets Sackler fakultet for medisin og direktør for Institute of Endocrinology ved Sheba Medical Center, fortalte Medisinske nyheter i dag at han opprinnelig hadde tenkt seg å studere handlingene til fettsyrebindende protein 4 (FABP4), som forskere mener spiller en rolle i sukker- og fettmetabolismen.
"Vi kom forøvrig over et gammelt vitenskapelig papir fra 1912 som demonstrerte at administrering av propionat til hunder resulterte i økt glukoseproduksjon," forklarte han.
For å studere sammenhengen mellom propionat og FABP4 ga Dr. Tirosh og teamet sunne, ikke-fete mus en dose konserveringsmiddel. Som hos hundene fant teamet at blodsukkernivået steg.
Spørsmålet er: Hvordan fungerer propionat for å oppnå dette?
Forskerne fant at propionat aktiverte det sympatiske nervesystemet, målt ved nivåer av noradrenalin, og økte nivåene av hormonene glukagon og FABP4. Dette førte til at leveren produserte høye glukosenivåer, noe som igjen førte til høye nivåer av insulin i blodet.
"Normalt virker disse hormonene under faste for å beskytte mot et farlig blodsukkerfall," forklarte Dr. Tirosh. "I dette tilfellet engasjerer de seg uten en slik trussel og øker blodsukkeret."
Musene ble deretter matet en lav dose på mellom 0,15 og 0,3 prosent propionat i dietten over flere uker. Dette tilsvarer hvor mye en person som spiser et vestlig kosthold vil konsumere.
Som et resultat utviklet musene høyere nivåer av glukagon og FABP4, høye nivåer av blodinsulin og insulinresistens - et kjennetegn på type 2-diabetes. De la også på seg mer vekt, med en betydelig økning i fettmasse, sammenlignet med musene som fikk et standard diett.
Propionat forstyrrer metabolismen hos mennesker
Deretter rekrutterte Dr. Tirosh og kollegene 14 sunne, ikke-fremmede frivillige.
Studiedeltakerne spiste et måltid som inneholder 500 kalorier supplert med propionat i form av 1 gram (g) kalsiumpropionat eller placebo.
"Denne propionatdosen på 1 g tilsvarer den mest brukte mengden på 0,3% [...] som mennesker utsettes for når de bruker et enkelt bearbeidet matbasert måltid," forklarer studieforfatterne.
Etter to uker kom de samme deltakerne tilbake, og gruppene ble byttet, noe som betyr at de frivillige som var i placebogruppen under det første besøket spiste det propionatholdige måltidet under det andre besøket.
Som med musene, opplevde deltakerne pigger av noradrenalin, glukagon og FABP4, økte insulinnivået i blodet og reduserte insulinfølsomheten.
"Vi var veldig overrasket over å se at selv når [en] liten mengde propionat ble gitt til mennesker, hadde [det] signifikante effekter på det systemiske nivået av viktige hormoner som FABP4," sa Dr. Tirosh.
Til slutt analyserte forskergruppen data fra 160 deltakere i diettintervensjonen Randomized Controlled Trial, kjent som DIRECT, for å se om propionatnivåer og vekttap var koblet sammen.
I starten av studien fant teamet en sammenheng mellom nivåer av propionat og insulinresistens. Etter 6 måneder viste lavere nivåer av propionat en sammenheng med mer signifikante forbedringer i insulinfølsomhet.
Studer 'ett stykke av puslespillet'
Dr. Tirosh erkjenner at studiens begrensninger inkluderer det faktum at han ikke var i stand til å vise årsak og virkning av propionatforbruk på global fedme og type 2-diabetes. Teamet studerte heller ikke langtidseffekten av kronisk propionateksponering på lavt nivå hos mennesker.
MNT spurte Dr. Tirosh om han vil anbefale folk å unngå propionat i kostholdet.
“Det vil være for tidlig å gjøre det basert på en enkelt studie. Derfor gir vi ikke slike anbefalinger, ”forklarte han. "Vår forskning bør tjene som et bevis på prinsippet for potensiell forstyrrelse av propionat i normal metabolisme, men mesteparten av dataene ble innhentet hos mus, og vi må være forsiktige når vi oversetter disse funnene til mennesker."
"Vi ser funnene våre som en del av puslespillet," forklarte Dr. Tirosh.
I mellomtiden fortsetter teamets forskningsinnsats, med fokus på hvordan konserveringsmidler, kunstige søtningsmidler og andre naturlige ingredienser kan påvirke stoffskiftet vårt.
“Gitt den epidemiske andelen av fedme og diabetes, er det etter vårt syn et behov for å grundig vurdere de potensielle langsiktige metabolske effektene av mange miljøfaktorer som har endret seg de siste tiårene, både for deres potensielle skadelige og nyttige effekter. . ”
Dr. Amir Tirosh
