Исследование, в котором объединились данные рандомизированного плацебо-контролируемого исследования на людях и мышах, показало, что пропионат может запускать каскад метаболических событий, которые приводят к инсулинорезистентности и гиперинсулинемии – состоянию, характеризующемуся чрезмерным уровнем инсулина. Результаты также показали, что у мышей хроническое воздействие пропионата приводило к увеличению веса и резистентности к инсулину.
Исследование будет опубликовано в журнале Science Translational Medicine 24 апреля 2019 г.
«Понимание того, как ингредиенты пищи влияют на метаболизм организма на молекулярном и клеточном уровне, может помочь нам разработать простые, но эффективные меры по борьбе с двойной эпидемией ожирения и диабета», – сказал Гохан С. Хотам??л?Гил, профессор генетики и метаболизма Джеймса Стивенса Симмонса и директор Центра метаболических исследований Сабри Улькера в Гарвардской школе Чана.
Более 400 миллионов человек во всем мире страдают диабетом, и, по прогнозам, к 2040 году заболеваемость диабетом вырастет на 40%, несмотря на обширные усилия по обузданию этого заболевания. Резкий рост заболеваемости диабетом и ожирением за последние 50 лет указывает на то, что факторы окружающей среды и питания должны влиять на рост этой эпидемии.
Исследователи предположили, что пищевые компоненты, включая ингредиенты, используемые для приготовления или хранения пищи, могут быть фактором, способствующим этому, но исследований, оценивающих эти молекулы, мало.
В этом исследовании исследователи сосредоточились на пропионате, естественной короткоцепочечной жирной кислоте, которая помогает предотвратить образование плесени на пищевых продуктах. Сначала они вводили эту короткоцепочечную жирную кислоту мышам и обнаружили, что она быстро активировала симпатическую нервную систему, что привело к всплеску гормонов, в том числе глюкагона, норадреналина и недавно открытого глюконеогенного гормона, называемого связывающим жирную кислоту белком 4 (FABP4).
Это, в свою очередь, привело к тому, что мыши вырабатывали больше глюкозы из клеток печени, что привело к гипергликемии – определяющему признаку диабета. Более того, исследователи обнаружили, что хроническое лечение мышей дозой пропионата, эквивалентной количеству, обычно потребляемому людьми, привело к значительному увеличению веса у мышей, а также к инсулинорезистентности.
Чтобы определить, как результаты, полученные на мышах, могут быть применены к людям, исследователи провели двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, в котором участвовали 14 здоровых участников.
Участники были рандомизированы на две группы: одна группа получала пищу, содержащую один грамм пропионата в качестве добавки, а другая группа получала пищу, содержащую плацебо. Образцы крови собирали перед едой, в течение 15 минут после еды и каждые 30 минут после этого в течение четырех часов.
Исследователи обнаружили, что у людей, которые употребляли пищу, содержащую пропионат, наблюдалось значительное повышение уровня норадреналина, а также глюкагона и FABP4 вскоре после приема пищи.
Полученные данные показывают, что пропионат может действовать как «нарушитель обмена веществ», что потенциально увеличивает риск диабета и ожирения у людей. Исследователи отметили, что, хотя пропионат в целом признан безопасным в США,.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, эти новые результаты требуют дальнейшего изучения пропионата и потенциальных альтернатив, которые могут быть использованы при приготовлении пищи.
"Резкое увеличение заболеваемости ожирением и диабетом за последние 50 лет предполагает участие факторов окружающей среды и питания.
Одним из таких факторов, требующих внимания, являются ингредиенты обычных продуктов. Мы ежедневно подвергаемся воздействию сотен этих химикатов, и большинство из них не было детально проверено на предмет их потенциальных долгосрочных метаболических эффектов », – сказал Амир Тирош, доцент медицины Медицинской школы им.
Саклера при Тель-Авивском университете, директор. из отделения эндокринологии Медицинского центра Шиба в Израиле и научный сотрудник Гарвардской школы Чана.