Science子刊：這種食品添加劑，或許會增加糖尿病和肥胖風險

圖片來源： CC0 Public Domain

根據國際糖尿病聯合會的統計，全球約有4.15億人患有糖尿病。預計到2040年，糖尿病發病率將進一步增加50％以上，成為全球健康面臨的最大威脅之一。

過去50年來，肥胖和糖尿病發病率急劇上升，這表明環境和飲食因素在一定程度上影響這一流行病的增長。研究人員認為，飲食成分（包括製備或保存食物的成本在內）是一個重要因素 ，但很少有研究對這些分子進行評估。

近日，Harvard TH Chan公共衛生學院領導的一項新研究發現，常用食品添加劑丙酸鹽在小鼠與人體的實驗中被發現對新陳代謝產生負面影響，包括提高對胰島素的抵抗力，隱性增加患糖尿病的風險。該研究結果於2019年4月24日發表在《Science Translational Medicine》雜誌上。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aav0120

丙酸鹽，一種天然存在的短鏈脂肪酸，有助於防止食物上的黴菌形成。它常常被添加到動物飼料和人類食品（如乳酪，烘焙食品和人造香精）中，有助於防止食物上的黴菌形成。

在小鼠試驗中，通過給小鼠投喂丙酸鹽類食物，會發現它迅速激活交感神經系統，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)、以及一種新發現的稱為脂肪酸結合蛋白4（FABP4）的葡萄糖異生激素。這進而導致小鼠從肝細胞中產生更多的葡萄糖，導致高血糖，這也是糖尿病患者的一個明顯特徵。此外，研究人員還發現，長期注射丙酸鹽劑量的小鼠，不僅會有明顯的體重增加，並且還會出現對胰島素的抵抗作用。

為了確定這些小鼠的發現是否同樣適用於人類，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、餐後15分鐘內收集血液樣本，之後4小時內每30分鐘收集血樣。研究人員發現，與小鼠實驗結果相同，食用丙酸鹽膳食的人在進食後不久就出現了去甲腎上腺素的顯著增加，並且胰高血糖素和FABP4也增加。

胰高血糖素和FABP4是丙酸鹽所誘導高血糖症的必需要素

小鼠和人類的研究結果表明，丙酸鹽可能是一種「代謝的破壞者」，會增加人類糖尿病和肥胖症的風險。雖然丙酸鹽被美國食品和藥物管理局(FDA)批準是安全的，但這些新發現為進一步研究丙酸鹽和可用於食品製備的潛在替代品提供了依據。

在這項研究中，研究人員還發現一個有趣的現象，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，所食用的丙酸鹽不能誘導高血糖的發生。所以，FABP4可能是胰高血糖素所誘導糖原分解的必需要素，並且可以作為真正的反調節內分泌信號。因此，Harvard TH Chan公共衛生學院研究人員表示，在接下來的研究中，需要對FABP4與胰高血糖素之間的關係做更多的研究，探究丙酸鹽與糖尿病、肥胖之間的關係，為糖尿病等代謝病的治療提供新方法。

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參考資料：

[1] The short-chain fatty acid propionate increases glucagon and FABP4 production, impairing insulin action in mice and humans

[2] Could a popular food ingredient raise the risk for diabetes and obesity?

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