تاثیر افزودنی های غذایی در افزایش وزن و دیابت
مواد افزودنی غذایی یکی از پایه‌های اصلی رژیم‌های غربی است. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که چگونه یک ماده ضد کپک مانند پروپیونات معمولاً متابولیسم قند را تغییر می‌دهد و مقاومت به انسولین را در موش‌ها و آقایان تحریک می‌کند.
چاقی و دیابت نوع 2 به سطح اپیدمی رسیده است، تقریباً 40 درصد بزرگسالان در ایالات متحده در گروه افراد دارای چاقی طبقه‌بندی می‌شوند و از سال 2015، 9.4 درصد مبتلا به دیابت هستند.
خوردن یک رژیم غربی، سرشار از غذاهای فرآوری شده، قند و چربی، یک عامل خطر شناخته شده برای چاقی و دیابت نوع 2 است.
پرهیز از غذاهای فرآوری شده در واقع چندان آسان نیست. مواد نگهدارنده که غذای ما را برای مدت طولانی‌تری تازه نگه می‌دارند، در بسیاری از نقاط در کمین هستند.
یکی از این مواد شیمیایی، ماده ضد کپک پروپیونات، یک اسید چرب با زنجیره کوتاه است که باکتری‌های روده ما به طور طبیعی آن را تولید می‌کنند. به عنوان ماده نگهدارنده، نام دیگر آن E282 است، و به عنوان یک افزودنی غذایی معمول در نان و سایر کالاهای پخته شده مشخص می‌شود.
طبق Codex Alimentarius، راهنمای استاندارد بین المللی مواد غذایی توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) و سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد، پروپیونات ممکن است به مجموعه موارد دیگر از جمله غلات صبحانه، لبنیات و دسرهای مبتنی بر تخم مرغ، سوسیس، پنیر فرآوری شده و نوشیدنی‌های ورزشی اضافه شود.
گروهی از محققان، وقتی اثرات پروپیونات را در موش و انسان بررسی کردند، کشف شگفت‌انگیزی را انجام دادند.
پروپیونات منجر به افزایش قند خون در موش‌ها می‌شود
یکی از متخصصان گفت که وی در ابتدا برای مطالعه اقدامات اتصال به اسیدهای چرب تصمیم گرفت. پروتئین 4 (FABP4)، که محققان فکر می‌کنند در متابولیسم قند و چربی نقش دارد.
وی توضیح داد: “ما به طور تصادفی با مقاله علمی قدیمی مربوط به سال 1912 روبرو شدیم كه نشان می‌داد تجویز پروپیونات به سگ‌ها منجر به افزایش تولید گلوكز می‌شود.”
برای مطالعه ارتباط بین پروپیونات و FABP4، این متخصص و تیم تحقیق به موش‌های سالم و غیر چاق دوز ماده نگهدارنده دادند. همانند سگ‌ها، تیم دریافت که سطح قند خون افزایش می‌یابد.
سوال این است: پروپیونات چگونه برای دستیابی به این هدف عمل می‌کند؟
محققان دریافتند که پروپیونات سیستم عصبی سمپاتیک را فعال می‌کند، همانطور که توسط سطح نوراپی نفرین اندازه گیری می‌شود، و سطح هورمون‌های گلوکاگون و FABP4 را افزایش می‌دهد. این امر باعث شد کبد مقادیر زیادی گلوکز تولید کند، که به نوبه خود منجر به مقادیر بالای انسولین در خون شود.
این متخصص توضیح داد: “به طور معمول، این هورمون‌ها هنگام ناشتا برای محافظت در برابر افت خطرناک قند خون عمل می‌کنند.” “در این حالت، آنها بدون چنین تهدیدی درگیر می‌شوند و گلوکز خون را افزایش می‌دهند.”
سپس در طی چندین هفته با رژیم غذایی موش‌ها با دوز کم بین 15/0 تا 3/0 درصد پروپیونات تغذیه شدند. این معادل میزان مصرف فردی است که از رژیم غربی استفاده می‌کند.
پروپیونات سوخت و ساز بدن را دچار اختلال می‌کند
در مرحله بعدی، این متخصص و همکارانش 14 داوطلب سالم و غیر چاق را استخدام کردند.
شرکت کنندگان در این مطالعه یک وعده غذایی حاوی 500 کالری همراه با پروپیونات به شکل 1 گرم (گرم) پروپیونات کلسیم یا دارونما مصرف کردند.
نویسندگان این مطالعه توضیح می‌دهند: “این دوز پروپیونات 1 گرم معادل بیشترین مقدار مصرف 0.3٪ […] است كه انسان هنگام مصرف یك وعده غذایی مبتنی بر مواد غذایی فرآوری شده در معرض آن قرار می‌گیرد.”
بعد از 2 هفته، همان شرکت کنندگان برگشتند و جایگاه گروه‌ها تغییر پیدا کرد و با همدیگر جابجا شدند، به این معنی که داوطلبانی که در اولین ویزیت در گروه دارونما بودند، در دیدار دوم وعده غذایی حاوی پروپیونات را خوردند.
همانند موش‌ها، شرکت‌کنندگان در این مطالعه با افزایش سن نوراپی نفرین، گلوکاگون و FABP4، افزایش سطح انسولین خون و کاهش حساسیت به انسولین روبرو شدند.
این متخصص اظهار داشت: “ما بسیار متعجب شدیم که دیدیم حتی وقتی مقدار کمی پروپیونات به انسان داده می‌شود، اثرات مهمی بر سطح سیستمیک هورمون‌های کلیدی مانند FABP4 دارد.”
سرانجام، تیم تحقیق داده‌های 160 شرکت‌کننده در آزمایش تصادفی کنترل شده رژیم غذایی، معروف به DIRECT را تجزیه و تحلیل کرد تا ببیند آیا سطح پروپیونات و کاهش وزن به هم ارتباط دارند.
در آغاز مطالعه، تیم تحقیقاتی پیوندی را بین سطح پروپیونات و مقاومت به انسولین یافتند. بعد از 6 ماه، سطح پایین‌تری از پروپیونات ارتباطی با پیشرفت‌های چشمگیر در حساسیت به انسولین نشان داد.
“یک قطعه از پازل” را مطالعه کنید.
این متخصص اذعان می‌کند که محدودیت‌های این مطالعه شامل این واقعیت است که وی قادر به نشان دادن علت و تأثیر مصرف پروپیونات بر چاقی جهانی و دیابت نوع 2 نبود.
این تیم همچنین اثرات طولانی مدت قرار گرفتن در معرض پروپیونات سطح پایین و مزمن را در انسان بررسی نکرد.
از این متخصص پرسیدند که آیا توصیه می‌کند مردم از رژیم پروپیونات خودداری کنند.
“انجام این کار بر اساس یک مطالعه زودرس خواهد بود. بنابراین، ما چنین توصیه‌هایی نمی‌کنیم. ” “تحقیقات ما باید اثبات یک اصل در مورد تداخل احتمالی پروپیونات در متابولیسم طبیعی باشد، اما بیشتر داده‌ها در موش‌ها بدست آمده است، و ما باید هنگام ترجمه این یافته‌ها به انسان مراقب باشیم.”
همچنین توضیح داد: “ما یافته‌های خود را به عنوان یک قطعه از یک پازل می‌بینیم.”
در همین حال، تلاش‌های تحقیقاتی تیم با تمرکز بر چگونگی تأثیر مواد نگهدارنده، شیرین کننده‌های مصنوعی و سایر مواد طبیعی بر متابولیسم ما ادامه دارد.
“با توجه به نسبت اپیدمی چاقی و دیابت، از نظر ما نیاز به ارزیابی گسترده اثرات متابولیکی طولانی مدت بسیاری از عوامل محیطی است که طی چند دهه گذشته تغییر کرده‌اند، هم از نظر اثرات مضر و هم اثرات مفید آنها.”
آیا افزودنی غذایی معمول ممکن است باکتری‌های روده را تحت تأثیر قرار داده، اضطراب را افزایش دهد
طیف گسترده‌ای از مواد غذایی حاوی موادی هستند که ما آنها را امولسیون کننده می‌نامیم. مطالعه جدید روی موش‌ها نشان می‌دهد که این ترکیبات می‌توانند هم تغییرات فیزیولوژیکی و هم رفتاری ایجاد کنند.
افزودنی غذایی همیشه توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند و به درستی، چون همه گیر هستند، بنابراین باید تأثیر آنها را بر روی سلامتی خود موشکافی کنیم.
تولیدکنندگان از این مواد شیمیایی برای تغییر بافت غذا و افزایش ماندگاری آن استفاده می‌کنند.
مطالعات قبلی نشان داده است که امولسیفایرها می‌توانند میکروبیوم موش‌ها را تغییر داده، باعث التهاب درجه پایین و خطر چاقی و اختلالات متابولیکی را افزایش دهند.
یک مطالعه بر روی انسان نتیجه گرفت که باکتری‌های روده “می‌توانند مستقیماً توسط این افزودنی غذایی که معمولاً استفاده می‌شوند تحت تأثیر قرار بگیرند، به روشی که متعاقباً التهاب روده را تحریک کند.”
اخیراً، گروهی از محققان این تحقیق را به مرحله بعدی رساندند، و تحقیق کردند که آیا دو امولسیفایر مشترک – کربوکسی متیل سلولز (CMC) و پلی سوربات -80 (P80) – همچنین می‌توانند بر سلامت روانی تأثیر بگذارند.
سلامت روده، سلامت روانشناختی
اگرچه پرش از سلامت روده به سلامت روانشناختی به نظر کششی می‌رسد، دانشمندان قبلاً گفتگوی واضح و دو طرفه بین روده و مغز را توصیف کرده‌اند.
مطالعات نشان داده است که سلامت روده و باکتری‌های روده می‌توانند تأثیر به سزایی در سلامت روان ما داشته باشند. به عنوان مثال، یک مطالعه از سال 2011 نشان داد که درمان موش با Lactobacillus rhamnosus – گونه ای از باکتری‌های “خوب” – باعث تغییرات قابل اندازه‌گیری در مغز و کاهش رفتار مانند اضطراب می‌شود.
مطالعه دیگری نشان داد موش‌هایی که فاقد باکتری روده هستند، هنگام مقایسه آنها با گروه کنترل، رفتارهای شبه اضطرابی بیشتری را بروز می‌دهند. مطالعه اخیر نشان داد که استفاده از آنتی بیوتیک در موش‌ها در اوایل زندگی می‌تواند به طور قابل توجهی میکروبیوم، سطح اضطراب و رفتار اجتماعی را در طولانی مدت تغییر دهد.
این مطالعه اخیر بررسی کرده است که آیا P80 و CMC ممکن است وضعیت روانی موش‌ها را تغییر دهد.
تأثیر P80 و CMC
دانشمندان نشان دادند که امولسیون‌کننده‌ها بر باکتری‌های روده تأثیر می‌گذارند، اما به روش‌های مختلف برای موش‌های نر و ماده. آنها همچنین نشان دادند که تغییرات در رفتارها بین دو جنس متفاوت است.
به طور خاص، آنها افزایش رفتار اضطراب‌آور، به ویژه در موش‌های نر را مشاهده کردند. در موش‌های ماده، رفتار اجتماعی کاهش یافت.
اینکه دقیقاً چگونه امولسیون‌کننده‌ها ممکن است بر رفتار تأثیر بگذارند مشخص نیست، اما نظریه‌هایی در این مورد وجود دارد.
این تیم به مدت 12 هفته CMC و P80 را به آب آشامیدنی موش اضافه کرد. سپس، آنها رفتار، تغییرات میکروبیوم و سایر پارامترهای فیزیولوژیکی را اندازه‌گیری کردند. که جواب مثبت بود.
توضیح اینکه چرا باید اختلافات جنسی وجود داشته باشد دشوارتر است. با این حال، دانشمندان می‌دانند که تفاوت خاصی بین نحوه عملکرد سیستم ایمنی بدن زن و مرد وجود دارد، بنابراین این ممکن است سرنخ هایی را ارائه دهد.
همچنین لازم به ذکر است که، از چهار تست اضطراب، موش‌های نر تغذیه شده با امولسیفایر تنها اختلاف معنی داری را در یک مورد نشان دادند. آزمون مورد بحث آزمون میدان باز بود و به گفته نویسندگان، تحقیقات نشان می‌دهد که در اندازه‌گیری اضطراب “طبیعی” حساس است، در مقابل اختلالات اضطرابی.
در حال حاضر، محققان توصیه می‌کنند که ما باید افزودنی های غذایی را از نظر تأثیر آنها بر باکتری‌های روده ارزیابی کنیم. اکنون علم، بیش از سایه‌ای از تردید، نشان داده است که میکروبیوم نقش بسزایی در سلامتی دارد. شاید لازم باشد قوانین ایمنی غذایی نیز از این الگو پیروی کنند.
