Một phụ gia thực phẩm phổ biến có thể thay đổi sự trao đổi chất theo những cách có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường, một nghiên cứu sơ bộ cho thấy.
Nghiên cứu, bao gồm nghiên cứu trên người và chuột, đã điều tra một chất phụ gia thực phẩm gọi là propionate, ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc và được sử dụng rộng rãi làm chất bảo quản trong pho mát, đồ nướng (bao gồm cả bánh mì) và hương liệu nhân tạo.
Nghiên cứu cho thấy, ở chuột, tiêu thụ propionate dẫn đến lượng đường trong máu cao trong thời gian ngắn và tăng cân và kháng insulin trong thời gian dài. (Kháng insulin có nghĩa là cơ thể không đáp ứng tốt với hoóc môn insulin, giúp các tế bào hấp thụ đường hoặc glucose. Kháng như vậy có thể dẫn đến lượng đường trong máu cao ở những người mắc bệnh tiểu đường.)
Trong một thử nghiệm nhỏ liên quan đến con người, những người tiêu thụ propionate đã trải qua sự gia tăng tạm thời về tình trạng kháng insulin, trong khoảng thời gian vài giờ, so với những người không sử dụng phụ gia.
Tuy nhiên, nghiên cứu ban đầu này không thể chứng minh rằng propionate gây ra bệnh tiểu đường. Các nghiên cứu lớn hơn được thực hiện trong thời gian dài là cần thiết để hiểu rõ hơn liệu propionate có đóng góp vào bệnh tiểu đường ở người hay không, các tác giả cho biết.
Tuy nhiên, những phát hiện liên quan đến việc sử dụng propionate rộng rãi như thế nào, các tác giả đã viết trong bài báo của họ, được công bố ngày hôm nay (24 tháng 4) trên tạp chí Khoa học Dịch thuật Y học. Họ kêu gọi nghiên cứu thêm về tác động chuyển hóa tiềm năng của các thành phần thực phẩm như propionate.
"Hiểu cách các thành phần trong thực phẩm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của cơ thể ở cấp độ phân tử và tế bào có thể giúp chúng ta phát triển các biện pháp đơn giản nhưng hiệu quả để giải quyết các bệnh dịch béo phì và tiểu đường kép", tác giả nghiên cứu của Tiến sĩ Gotkhan Hotamisligil, giáo sư về di truyền học và chuyển hóa tại Đại học Harvard Chan Trường Y tế Công cộng, cho biết trong một tuyên bố.
Thành phần liên quan
Propionate "thường được công nhận là an toàn" (GRAS) bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), có nghĩa là thành phần không cần phải được FDA chấp thuận để thêm vào thực phẩm. Nó cũng là một axit béo tự nhiên, được sản xuất bởi vi khuẩn đường ruột của chúng ta khi nó phá vỡ chất xơ. Nhưng không ai nghiên cứu về tác dụng chuyển hóa của propionate khi nó được tiêu thụ như một chất phụ gia thực phẩm, các tác giả cho biết.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu trước tiên đã cho propionate vào chuột, phát hiện ra rằng chất phụ gia này dẫn đến sự gia tăng nồng độ của một số hormone. Những người bao gồm glucagon (nói với gan giải phóng đường vào máu); norepinephrine (có liên quan đến điều hòa huyết áp và cũng làm tăng lượng đường trong máu); và protein liên kết với axit béo 4, hoặc FABP4 (được cho là có liên quan đến chuyển hóa axit béo).
Sự gia tăng hormone này dẫn đến tăng đường huyết, hoặc mức đường huyết cao, ở chuột.
Khi các nhà nghiên cứu cho chuột uống nước với liều thấp propionate (tương tự như nồng độ trong thực phẩm được bảo quản) trong 20 tuần, những con vật tăng cân hơn và cho thấy khả năng kháng insulin tăng, so với những con chuột không tiêu thụ propionate.
Thử nghiệm ở người
Để xem những phát hiện này dịch cho mọi người như thế nào, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một nghiên cứu với 14 người tham gia khỏe mạnh, gầy không bị tiểu đường. Những người tham gia được cho một bữa ăn có chứa 1 gram propionate (lượng thường thấy trong một bữa ăn chế biến sẵn) hoặc giả dược. Các đối tượng đã lấy mẫu máu lấy một lần trước bữa ăn và sau đó đều đặn sau bữa ăn trong 4 giờ.
Một tuần sau, những người tham gia đã quay lại phòng thí nghiệm và những người ban đầu nhận được propionate đã nhận được giả dược và ngược lại. (Nghiên cứu là "mù đôi", có nghĩa là cả các nhà nghiên cứu và những người tham gia đều không biết người nào đang dùng propionate so với giả dược.)
Nghiên cứu cho thấy rằng khi mọi người nhận được propionate, họ đã trải qua sự gia tăng nồng độ hormone tương tự như những gì được thấy trong các nghiên cứu trên chuột. Những người tham gia tiếp nhận propionate cũng cho thấy mức độ kháng insulin và insulin tăng lên, so với khi họ không nhận được chất phụ gia. Cả hai nhóm đều có mức đường trong máu cao nhất tương tự sau bữa ăn, nhưng những người trong nhóm propionate mất nhiều thời gian hơn để mức của họ trở về mức cơ bản.
Trong một phân tích riêng biệt, các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ một nghiên cứu giảm cân trước đây liên quan đến 160 người, phát hiện ra rằng nồng độ propionate trong máu có liên quan đến tình trạng kháng insulin. Cụ thể, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự sụt giảm lớn hơn về mức propionate của một người có liên quan đến sự cải thiện lớn hơn về tình trạng kháng insulin.
Tuy nhiên, phân tích đó chỉ tìm thấy một mối liên hệ và không thể chứng minh rằng propionate gây ra tình trạng kháng insulin hoặc tiểu đường.
Một số nghiên cứu trước đây cho rằng propionate và các axit béo khác có tác dụng có lợi khi chúng được sản xuất trong ruột của chúng ta bởi vi khuẩn như một sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất. Nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy propionate trong thực phẩm không có tác dụng có lợi tương tự, các tác giả cho biết. Điều này có thể là do propionate có tác dụng khác nhau tùy thuộc vào nơi nó xâm nhập vào cơ thể - khi được tiêu thụ trong thực phẩm, nó tiếp xúc với các tế bào cao hơn nhiều so với khi được sản xuất bởi vi khuẩn trong ruột kết, các nhà nghiên cứu lưu ý trong nghiên cứu.
Dana Hunnes, một chuyên gia dinh dưỡng cao cấp tại Trung tâm y tế Ronald Reagan UCLA ở Los Angeles, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết thật khó khăn khi thảo luận về những phát hiện này áp dụng cho công chúng, cho rằng nghiên cứu được tiến hành trên chuột và một mẫu nhỏ của người cân nặng bình thường không bị tiểu đường. Nhưng "Tôi sẽ nói rằng những phát hiện này có một chút liên quan nếu thực tế chúng có nghĩa là ăn propionate vừa có thể làm tăng mức đường huyết, vừa làm giảm hiệu quả của insulin", Hunnes nói với Live Science. "Về cơ bản, điều này có nghĩa là, đối với những người mắc bệnh tiểu đường, họ sẽ cần nhiều insulin hơn để đối phó hiệu quả với cùng một lượng thực phẩm glucose" so với cách khác, cô nói.
Tuy nhiên, Hunnes cho biết các nghiên cứu lớn hơn là cần thiết, đặc biệt là những nghiên cứu liên quan đến những người mắc bệnh béo phì và tiểu đường. "Đặc biệt vì hơn hai phần ba cá nhân ở Hoa Kỳ bị thừa cân hoặc béo phì, và tỷ lệ ngày càng tăng mắc bệnh tiểu đường, tôi nghĩ bao gồm các nhóm này trong một nghiên cứu lớn hơn là cần thiết."
Trong khi đó, Hunnes khuyến cáo nên tránh càng nhiều phụ gia thực phẩm càng tốt, ngoại trừ những loại được bổ sung vitamin và khoáng chất cần thiết trong một số trường hợp nhất định.
"Đối với hầu hết các phần, tôi tin rằng bất kỳ chất phụ gia hóa học nào vào thực phẩm, ngay cả với chỉ định GRAS có thể có khả năng gây ra hậu quả tiêu cực không lường trước được", Hunnes nói.