这种常见食品添加剂遭哈佛研究点名

全球有超过4亿人患有糖尿病，预计到2040年糖尿病发病率还将增加50%以上。过去50年来，糖尿病和肥胖流行急剧增加，意味着在遗传因素之外，环境和饮食在疾病发展中也起到了作用。其中，食品加工、保存和包装中所广泛使用的化学成分已经引起了研究人员的注意。

近日，由哈佛大学公共卫生学院领导的一项新研究显示，常见食品添加剂丙酸盐与肥胖、糖尿病风险相关的激素水平增加有关。研究结果近日发表于Science Translational Medicine。

丙酸盐作为防腐剂，广泛用于奶酪、烘焙食品、动物饲料和人工香料中。但丙酸盐在人体内消耗、代谢后具体会带来哪些效应，这个问题还没得到过回答。

试验首先在小鼠中开展。研究人员发现，施用丙酸盐后，小鼠的交感神经系统被迅速激活了，这带来了多种激素水平的激增，包括胰高血糖素、去甲肾上腺素和一种新发现的称为脂肪酸结合蛋白4（FABP4）的糖原异生激素。这一系列激素变化又导致小鼠肝细胞中产生了更多葡萄糖，进而造成高血糖。

那么，更长期的影响如何？研究人员又用小剂量的丙酸盐给小鼠持续喂水——相当于人类在腌制食品中的摄入量。20周时，与对照组的小鼠相比，服用丙酸盐的小鼠体重增加，并出现了胰岛素抵抗。

为了验证动物发现能否转化为人类研究结果，研究人员又进行了一项双盲安慰剂对照试验。14名健康受试者被随机分为两组，禁食8小时后，一组接受含有1克丙酸盐添加剂的饮食，另一组接受含有安慰剂的饮食。研究人员在餐前，餐后15分钟，以及随后4小时中每半小时收集一次受试者的血液样本。一周后，两组受试者交换饮食，并再收集一次血液样本。

研究人员发现，食用含有丙酸盐的食物后，人类激素水平的变化和小鼠试验中观察到的相似。丙酸盐组再进食不久后，就会出现去甲肾上腺素、胰高血糖素和FABP4的显著增加。接受丙酸盐的受试者还表现出胰岛素和胰岛素抵抗水平增加。两组在用餐后的血糖水平峰值相似，但在丙酸盐组中，血糖水平恢复到基线的时间略久。

接受含丙酸盐食物的受试者（红线）血清胰岛素更高（F），血糖恢复更慢（H）（图片来源：参考资料[1]）

丙酸盐也是一种天然短链脂肪酸，肠道菌群在分解纤维时就会产生这种物质。此前有一些研究表明，当作为肠道菌群新陈代谢的产物时，丙酸盐和其他脂肪酸会带来有益作用。然而，这种好处未必能照搬到食物中的丙酸盐。研究作者解释，丙酸盐的效果可能取决于它在人体中哪个部位，当从饮食摄入时，它与胃肠道细胞相互作用程度远高于和肠道菌群的接触。

研究结果表明，丙酸盐的摄入与导致胰岛素抵抗和高胰岛素血症的一系列代谢事件有关，可能作为“代谢破坏者”而增加人类糖尿病和肥胖的风险。不过，这项早期研究发现的还只是相关性，还需更长时间的大型研究来了解因果关联。研究人员指出，虽然美国FDA认为丙酸盐普遍安全，但这些新发现提醒，需要进一步研究食品用途丙酸盐的潜在替代品。

加州大学洛杉矶分校医学中心的高级营养师Dana Hunnes教授表示，研究结果令人担忧，“如果丙酸盐确实会增加血糖并降低胰岛素水平，那对糖尿病患者来说，或许意味着需要接受更高剂量的药物。”随着肥胖和糖尿病前期患者越来越多，她认为今后的研究中有必要纳入这部分人群。

与此同时，Hunnes教授建议尽量避免食用富含添加剂的食品。今年初，发表于《JAMA》子刊的研究也显示，含有多种添加剂的高度加工食品可能是健康杀手；德克萨斯大学西南医学中心的一项研究又发现，食物中的无机磷酸盐可能会降低人们脂肪燃烧能力。

哈佛大学营养、遗传与代谢研究中心主任GökhanS. Hotamisligil教授表示，“了解食物中的成分如何在分子和细胞水平的影响身体的新陈代谢，可以帮助我们制定简单而有效的措施，来解决肥胖和糖尿病的双重流行问题。”

参考资料：
[1] Amir Tirosh, et al., (2019). The short-chain fatty acid propionate increases glucagon production and insulin resistance in mice and humans. Science Translational Medicine, 10.1126/scitranslmed.aav0120

[2] Could a popular food ingredient raise the risk for diabetes and obesity?. Retrieved May 5, 2019, from https://medicalxpress.com/news/2019-04-popular-food-ingredient-diabetes-obesity.html

[3] A Common Food Additive Is Linked to Insulin Resistance. Here's What That Means. Retrieved May 5, 2019, from https://www.livescience.com/65313-propionate-tied-to-insulin-resistance.html