Dette almindelige tilsætningsstof kan føde vægtstigning, diabetes
Fødevaretilsætningsstoffer er en grundpiller i vestlige kostvaner. Ny forskning viser, hvordan et almindeligt anvendt anti-skimmelmiddel ændrer sukkermetabolismen og driver insulinresistens hos mus og mænd.
Fedme og type 2-diabetes har nået epidemieniveauer, hvor næsten 40 procent af de voksne i USA er klassificeret som overvægtige og fra 2015 lever 9,4 procent med diabetes.
At spise en vestlig diæt med et højt indhold af forarbejdede fødevarer, sukker og fedt er en kendt risikofaktor for fedme og type 2-diabetes.
At undgå forarbejdede fødevarer er faktisk ikke så let. Konserveringsmidler, der holder vores mad frisk i længere tid, lurer mange steder.
Et sådant kemikalie er anti-skimmelmidlet propionat, en kortkædet fedtsyre, som bakterierne i vores tarm producerer naturligt. Som konserveringsmiddel er dets andet navn E282, og det fungerer som et almindeligt fødevaretilsætningsstof i brød og andre bagværk.
I henhold til Codex Alimentarius, den internationale fødevarestandardguide fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) og FN's fødevare- og landbrugsorganisation, kan propionat tilsættes til en lang række andre ting, herunder morgenmadsprodukter, mejeri- og æg- baserede ørkener, pølsehylstre, forarbejdet ost og sportsdrikke.
Forskere fra Harvard T.H. Chan School of Public Health i Boston, MA sammen med kolleger på Sheba Medical Center, i Ramat Gan, Israel og andre, gjorde en overraskende opdagelse, da de studerede virkningerne af propionat hos mus og mennesker.
Holdet offentliggjorde for nylig deres resultater i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Propionat fører til højt blodsukker hos mus
Dr. Amir Tirosh, lektor i medicin ved Tel-Aviv Universitets Sackler Fakultet for Medicin og direktør for Institut for Endokrinologi ved Sheba Medical Center, fortalte Medicinske nyheder i dag at han oprindeligt havde sat sig for at undersøge virkningerne af fedtsyrebindende protein 4 (FABP4), som forskere mener spiller en rolle i sukker- og fedtstofskiftet.
”Vi stødte i øvrigt på en gammel videnskabelig artikel fra 1912, der demonstrerede, at administration af propionat til hunde resulterede i øget glukoseproduktion,” forklarede han.
For at undersøge forbindelsen mellem propionat og FABP4 gav Dr. Tirosh og holdet sunde, ikke-fedme mus en dosis af konserveringsmidlet. Som hos hundene fandt holdet, at blodsukkerniveauet steg.
Spørgsmålet er: Hvordan arbejder propionat for at opnå dette?
Forskerne fandt ud af, at propionat aktiverede det sympatiske nervesystem målt ved niveauer af noradrenalin og øgede niveauerne af hormonerne glucagon og FABP4. Dette fik leveren til at producere høje niveauer af glukose, hvilket igen førte til høje niveauer af insulin i blodet.
”Normalt virker disse hormoner under faste for at beskytte mod et farligt blodsukkerfald,” forklarede Dr. Tirosh. "I dette tilfælde engagerer de sig uden en sådan trussel og øger blodsukkeret."
Musene blev derefter fodret med en lav dosis på mellem 0,15 og 0,3 procent propionat i deres diæt over flere uger. Dette svarer til, hvor meget en person, der spiser en vestlig diæt, vil forbruge.
Som et resultat udviklede musene højere niveauer af glukagon og FABP4, høje niveauer af blodinsulin og insulinresistens - et kendetegn for type 2-diabetes. De lægger også på mere vægt med en signifikant stigning i fedtmasse sammenlignet med musene, der modtager en standard diæt.
Propionat forstyrrer stofskiftet hos mennesker
Dernæst rekrutterede Dr. Tirosh og hans kolleger 14 sunde, ikke-obese frivillige.
Undersøgelsesdeltagerne spiste et måltid indeholdende 500 kalorier suppleret med propionat i form af 1 gram (g) calciumpropionat eller placebo.
”Denne propionatdosis på 1 g svarer til den mest anvendte mængde på 0,3% [...] som mennesker udsættes for, når de indtager et enkelt forarbejdet madbaseret måltid,” forklarer undersøgelsesforfatterne.
Efter 2 uger vendte de samme deltagere tilbage, og grupperne blev skiftet, hvilket betyder at de frivillige, der var i placebogruppen under det første besøg, spiste det propionatholdige måltid under det andet besøg.
Som med musene oplevede deltagerne i studiet stigninger i noradrenalin, glukagon og FABP4, øgede insulinniveauer i blodet og nedsat insulinfølsomhed.
"Vi var meget overraskede over at se, at selv når [en] lille mængde propionat blev givet til mennesker, havde [det] signifikante virkninger på det systemiske niveau af nøglehormoner som FABP4," kommenterede Dr. Tirosh.
Endelig analyserede forskergruppen data fra 160 deltagere i diætinterventionens randomiserede kontrollerede forsøg, kendt som DIRECT, for at se om propionatniveauer og vægttab var forbundet.
I starten af undersøgelsen fandt holdet en sammenhæng mellem niveauer af propionat og insulinresistens. Efter 6 måneder viste lavere niveauer af propionat en sammenhæng med mere signifikante forbedringer i insulinfølsomhed.
Studer 'et stykke af puslespillet'
Dr. Tirosh erkender, at undersøgelsens begrænsninger inkluderer den kendsgerning, at han ikke var i stand til at vise årsag og virkning af propionatforbrug på global fedme og type 2-diabetes. Holdet undersøgte heller ikke de langsigtede virkninger af kronisk propionateksponering på lavt niveau hos mennesker.
MNT spurgte Dr. Tirosh, om han ville anbefale folk at undgå propionat i deres kost.
”Det vil være for tidligt at gøre det baseret på en enkelt undersøgelse. Derfor fremsætter vi ikke sådanne anbefalinger, ”forklarede han. "Vores forskning skal tjene som et bevis på princip for propionats potentielle indblanding i normal stofskifte, men de fleste data blev opnået hos mus, og vi skal være forsigtige, når vi oversætter disse fund til mennesker."
”Vi ser vores fund som et stykke af puslespillet,” forklarede Dr. Tirosh.
I mellemtiden fortsætter holdets forskningsindsats med fokus på, hvordan konserveringsmidler, kunstige sødestoffer og andre naturlige ingredienser kan påvirke vores stofskifte.
”I betragtning af den epidemiske andel af fedme og diabetes er der efter vores mening et behov for at uddybe de potentielle langsigtede metaboliske virkninger af mange miljøfaktorer, der har ændret sig i løbet af de sidste par årtier, både for deres potentielle skadelige og nyttige effekter . ”
Dr. Amir Tirosh
