Aditif makanan yang biasa boleh mengubah metabolisme dengan cara yang boleh meningkatkan risiko diabetes, kajian awal mencadangkan.
Kajian yang melibatkan penyelidikan pada manusia dan tikus, menyiasat aditif makanan yang dipanggil propionat, yang menghalang pertumbuhan acuan dan digunakan secara meluas sebagai bahan pengawet dalam keju, bahan bakar (termasuk roti) dan perasa tiruan.
Kajian mendapati bahawa, pada tikus, penggunaan propionat membawa kepada kadar gula darah tinggi dalam jangka pendek dan kenaikan berat badan dan rintangan insulin dalam jangka masa panjang. (Rintangan insulin bermaksud tubuh tidak bertindak balas dengan baik terhadap insulin hormon, yang membantu sel-sel mengambil gula, atau glukosa. Rintangan seperti ini boleh membawa kepada paras gula darah tinggi yang dilihat pada orang yang menghidap diabetes.)
Dalam percubaan kecil yang melibatkan manusia, orang yang menggunakan propionat mengalami kenaikan sementara dalam rintangan insulin, selama beberapa jam, dibandingkan dengan mereka yang tidak mengkonsumsi aditif.
Walau bagaimanapun, kajian awal ini tidak dapat membuktikan bahawa propionat menyebabkan kencing manis. Kajian yang lebih besar yang dijalankan dalam tempoh yang lebih lama diperlukan untuk lebih memahami sama ada propionat menyumbang kepada diabetes pada orang, kata penulis.
Walau bagaimanapun, penemuan ini berkaitan dengan bagaimana penggunaan propionat secara meluas, penulis menulis di dalam kertas mereka, yang diterbitkan hari ini (24 April) dalam jurnal Science Translational Medicine. Mereka menyeru lebih banyak penyelidikan ke dalam kesan metabolik potensi komponen makanan seperti propionat.
"Memahami bagaimana bahan-bahan dalam makanan menjejaskan metabolisme tubuh di peringkat molekul dan selular dapat membantu kita membangunkan langkah mudah tetapi berkesan untuk menangani wabak ganda obesiti dan kencing manis," kajian penulis senior Dr. Gökhan Hotamisligil, seorang profesor genetik dan metabolisme di Harvard TH Chan School of Public Health, dalam satu kenyataan.
Mengenai ramuan
Propionate adalah "secara amnya diiktiraf sebagai selamat" (GRAS) oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah A.S. (FDA), yang bermaksud bahan tidak perlu diluluskan oleh FDA untuk ditambah kepada makanan. Ia juga merupakan asid lemak yang semulajadi, yang dihasilkan oleh bakteria usus apabila ia memecah serat. Tetapi tiada siapa yang telah menyiasat kesan metabolik propionat apabila ia digunakan sebagai makanan tambahan, kata para penulis.
Dalam kajian baru, penyelidik pertama kali memberikan propionat kepada tikus, mendapati bahawa bahan tambahan menyebabkan peningkatan kadar beberapa hormon. Mereka termasuk glucagon (yang memberitahu hati untuk melepaskan gula ke dalam aliran darah); norepinephrine (yang terlibat dengan pengawalan tekanan darah dan juga menimbulkan gula darah); dan protein asid mengikat lemak 4, atau FABP4 (yang difikirkan terlibat dalam metabolisme asid lemak).
Lonjakan hormon ini menyebabkan hiperglikemia, atau paras glukosa darah tinggi, pada tikus.
Apabila para penyelidik memberikan air tikus dengan dosis rendah propionat (sama dengan kepekatan yang terdapat dalam makanan yang dipelihara) selama 20 minggu, haiwan tersebut mendapat lebih banyak berat badan dan menunjukkan ketahanan insulin yang meningkat, berbanding dengan tikus yang tidak mengkonsumsi propionat.
Menguji orang
Untuk melihat bagaimana penemuan ini diterjemahkan kepada orang, para penyelidik menjalankan kajian yang melibatkan 14 peserta yang sihat dan sehat yang tidak mempunyai diabetes. Peserta diberi hidangan yang mengandungi 1 gram propionat (jumlah yang biasanya didapati dalam makanan tunggal makanan diproses) atau plasebo. Subjek mempunyai sampel darah yang diambil sekali sebelum makan dan kemudian pada selang masa yang tetap selepas makan selama 4 jam.
Satu minggu kemudian, para peserta kembali ke makmal, dan mereka yang pada asalnya menerima propionat menerima plasebo, dan sebaliknya. (Kajian itu adalah "buta ganda," yang bermaksud bahawa penyelidik atau peserta tidak tahu siapa yang mendapat propionat berbanding plasebo.)
Kajian mendapati bahawa apabila orang menerima propionat, mereka mengalami peningkatan kadar hormon yang sama seperti yang dilihat dalam kajian tikus. Peserta yang menerima propionat juga menunjukkan peningkatan tahap insulin dan rintangan insulin, berbanding dengan ketika mereka tidak menerima aditif. Kedua-dua kumpulan mempunyai paras gula yang sama seperti paras gula selepas makan, tetapi mereka yang berada dalam kumpulan propionat mengambil sedikit masa lebih lama untuk tahap mereka kembali ke garis dasar.
Dalam analisis berasingan, para penyelidik menganalisis data daripada kajian penurunan berat badan sebelumnya yang melibatkan 160 orang, mendapati tahap darah propionat dikaitkan dengan rintangan insulin. Khususnya, para penyelidik mendapati bahawa penurunan yang lebih besar dalam tahap propionat seseorang diikat dengan penambahbaikan yang lebih besar dalam rintangan insulin.
Namun, analisis itu hanya menemui persatuan dan tidak dapat membuktikan bahawa propionat menyebabkan rintangan insulin atau diabetes.
Beberapa kajian terdahulu mencadangkan bahawa propionat dan asid lemak lain mempunyai kesan yang baik apabila ia dihasilkan dalam keberanian kita oleh bakteria sebagai hasil sampingan metabolisme. Tetapi penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa propionat dalam makanan tidak mempunyai kesan yang sama baiknya, kata para penulis. Ini mungkin kerana propionat mempunyai kesan yang berbeza bergantung kepada di mana ia memasuki badan - apabila ia dimakan dalam makanan, ia mempunyai hubungan dengan sel-sel yang jauh lebih tinggi di saluran gasterointeinal daripada apabila ia dihasilkan oleh bakteria di kolon, para penyelidik menyatakan dalam kajian itu.
Dana Hunnes, pakar diet kanan di Pusat Perubatan UCLA Ronald Reagan di Los Angeles, yang tidak terlibat dengan kajian itu, mengatakan bahawa ia adalah sedikit mencabar untuk membincangkan bagaimana penemuan ini berlaku kepada orang awam, memandangkan kajian itu dijalankan di tikus dan sampel kecil orang berat badan biasa tanpa diabetes. Tetapi "Saya akan mengatakan penemuan itu sedikit mengenai jika mereka sebenarnya bermaksud bahawa makan propionat boleh meningkatkan tahap glukosa darah ... dan mengurangkan keberkesanan insulin," Hunnes memberitahu Live Science. "Pada asasnya, ini bermakna, bagi orang yang menghidap diabetes, mereka memerlukan lebih banyak insulin untuk menangani dengan berkesan dos makanan glukosa yang sama" daripada yang mereka sebutkan, katanya.
Namun, Hunnes berkata kajian yang lebih besar diperlukan, terutama yang melibatkan orang yang mempunyai obesiti dan diabetes. "Terutama sejak dua pertiga individu di Amerika Syarikat berlebihan berat badan atau gemuk, dan kadar yang semakin meningkat mempunyai diabetes, saya rasa termasuk kumpulan-kumpulan ini dalam kajian yang lebih besar adalah perlu."
Sementara itu, Hunnes mencadangkan untuk mengelakkan sebanyak mungkin bahan tambahan makanan, kecuali bagi mereka yang diperkuat dengan vitamin dan mineral, yang diperlukan dalam keadaan tertentu.
"Untuk sebahagian besar, saya percaya bahawa apa-apa bahan tambahan kimia untuk makanan, walaupun dengan sebutan GRAS ... boleh mempunyai potensi akibat negatif yang tidak diingini," kata Hunnes.
