Een algemeen voedingsadditief kan het metabolisme veranderen op een manier die het risico op diabetes zou kunnen verhogen, suggereert een voorlopig onderzoek.
De studie, die onderzoek bij mensen en muizen omvatte, onderzocht een voedingsadditief genaamd propionaat, dat schimmelgroei voorkomt en veel wordt gebruikt als conserveermiddel in kazen, gebak (inclusief brood) en kunstmatige smaakstoffen.
Uit de studie bleek dat de consumptie van propionaat bij muizen leidde tot hoge bloedsuikerspiegels op korte termijn en gewichtstoename en insulineresistentie op lange termijn. (Insulineresistentie betekent dat het lichaam niet goed reageert op het hormoon insuline, dat de cellen helpt suiker of glucose op te nemen. Een dergelijke resistentie kan leiden tot de hoge bloedsuikerspiegels die worden gezien bij mensen met diabetes.)
In een kleine proef met mensen ervoeren mensen die propionaat gebruikten tijdelijke verhogingen van de insulineresistentie in een tijdsbestek van een paar uur, vergeleken met degenen die het additief niet gebruikten.
Dit vroege onderzoek kan echter niet bewijzen dat propionaat diabetes veroorzaakt. Grotere studies die gedurende langere perioden zijn uitgevoerd, zijn nodig om beter te begrijpen of propionaat bijdraagt aan diabetes bij mensen, aldus de auteurs.
Toch zijn de bevindingen zorgwekkend, gezien de mate waarin propionaat wordt gebruikt, schreven de auteurs in hun paper, dat vandaag (24 april) is gepubliceerd in het tijdschrift Science Translational Medicine. Ze riepen op tot meer onderzoek naar de mogelijke metabole effecten van voedingscomponenten zoals propionaat.
"Begrijpen hoe ingrediënten in voedsel het metabolisme van het lichaam op moleculair en cellulair niveau beïnvloeden, kan ons helpen eenvoudige maar effectieve maatregelen te ontwikkelen om de dubbele epidemieën van obesitas en diabetes aan te pakken", aldus senior auteur Dr. Gökhan Hotamisligil, een professor in de genetica en het metabolisme bij de Harvard TH Chan School of Public Health, zei in een verklaring.
Betreffende ingrediënt
Propionaat is "algemeen erkend als veilig" (GRAS) door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA), wat betekent dat het ingrediënt niet door de FDA hoeft te worden goedgekeurd om aan het voedsel te worden toegevoegd. Het is ook een natuurlijk voorkomend vetzuur, geproduceerd door onze darmbacteriën wanneer het vezels afbreekt. Maar niemand had de metabolische effecten van propionaat onderzocht wanneer het als voedseladditief werd geconsumeerd, aldus de auteurs.
In de nieuwe studie gaven de onderzoekers eerst propionaat aan muizen, waarbij ze ontdekten dat het additief leidde tot een verhoging van de niveaus van verschillende hormonen. Die omvatten glucagon (dat de lever vertelt om suiker in de bloedbaan af te geven); norepinephrine (dat betrokken is bij bloeddrukregulatie en ook de bloedsuikerspiegel verhoogt); en vetzuurbindend eiwit 4, of FABP4 (waarvan wordt aangenomen dat het betrokken is bij het metabolisme van vetzuren).
Deze toename van hormonen leidde bij de muizen tot hyperglycemie of hoge bloedglucosespiegels.
Toen de onderzoekers de muizen 20 weken lang water gaven met lage doses propionaat (vergelijkbaar met de concentraties in geconserveerd voedsel), werden de dieren zwaarder en vertoonden ze een verhoogde insulineresistentie, vergeleken met muizen die geen propionaat consumeerden.
Testen bij mensen
Om te zien hoe deze bevindingen zich vertalen naar mensen, hebben de onderzoekers een onderzoek uitgevoerd onder 14 gezonde, magere deelnemers die geen diabetes hadden. Deelnemers kregen een maaltijd die ofwel 1 gram propionaat bevatte (de hoeveelheid die normaal gesproken wordt aangetroffen in een enkele maaltijd van verwerkt voedsel) of een placebo. Bij de proefpersonen werd eenmaal voor de maaltijd bloedmonsters genomen en daarna gedurende 4 uur na de maaltijd met regelmatige tussenpozen.
Een week later kwamen de deelnemers terug naar het lab en kregen degenen die oorspronkelijk propionaat hadden gekregen de placebo en vice versa. (De studie was "dubbelblind", wat betekent dat noch de onderzoekers, noch de deelnemers wisten welke mensen propionaat kregen versus de placebo.)
Uit de studie bleek dat wanneer mensen propionaat kregen, ze een toename van de hormoonspiegels ervoeren die vergelijkbaar was met die in de muisstudies. De propionaat-ontvangende deelnemers vertoonden ook verhoogde niveaus van insuline en insulineresistentie, vergeleken met wanneer ze het additief niet kregen. Beide groepen hadden vergelijkbare pieken in de bloedsuikerspiegel na hun maaltijd, maar bij de propionaatgroep duurde het iets langer voordat hun niveau terugkeerde naar de basislijn.
In een afzonderlijke analyse analyseerden de onderzoekers gegevens van een eerdere afslankstudie onder 160 mensen, waarbij ze ontdekten dat propionaat in het bloed in verband werd gebracht met insulineresistentie. De onderzoekers ontdekten met name dat grotere dalingen in het propionaatgehalte van een persoon verband hielden met een grotere verbetering van de insulineresistentie.
Toch vond die analyse alleen een verband en kan niet bewijzen dat propionaat insulineresistentie of diabetes veroorzaakt.
Sommige eerdere studies suggereerden dat propionaat en andere vetzuren gunstige effecten hebben wanneer ze in onze darmen worden geproduceerd door bacteriën als bijproduct van de stofwisseling. Maar recent onderzoek suggereert dat propionaat in voedingsmiddelen niet dezelfde gunstige effecten heeft, aldus de auteurs. Dit kan zijn omdat propionaat verschillende effecten heeft, afhankelijk van waar het het lichaam binnenkomt - wanneer het wordt geconsumeerd in voedsel, heeft het contact met cellen die veel hoger zijn in het maag-darmkanaal dan wanneer het wordt geproduceerd door bacteriën in de dikke darm, merkten de onderzoekers op in het onderzoek.
Dana Hunnes, een senior diëtiste bij het Ronald Reagan UCLA Medical Center in Los Angeles, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat het een beetje uitdagend was om te bespreken hoe deze bevindingen op het grote publiek van toepassing zijn, aangezien het onderzoek bij muizen werd uitgevoerd en een kleine steekproef van mensen met een normaal gewicht zonder diabetes. Maar "Ik zou zeggen dat de bevindingen een beetje zorgwekkend zijn als ze in feite betekenen dat het eten van propionaat zowel de bloedsuikerspiegel kan verhogen ... als de effectiviteit van insuline kan verminderen", vertelde Hunnes aan WordsSideKick.com. 'In wezen zou dit voor mensen met diabetes kunnen betekenen dat ze meer insuline nodig hebben om effectief met dezelfde dosis glucosevoedsel om te gaan' dan ze anders zouden doen, zei ze.
Toch zei Hunnes dat er grotere onderzoeken nodig zijn, vooral die met mensen met obesitas en diabetes. 'Vooral omdat meer dan tweederde van de individuen in de Verenigde Staten te dik of zwaarlijvig is, en een groeiend percentage diabetes heeft, denk ik dat het nodig is om deze groepen in een grotere studie op te nemen.'
Ondertussen raadde Hunnes aan om zoveel mogelijk voedseladditieven te vermijden, behalve die verrijkt met vitamines en mineralen, die onder bepaalde omstandigheden nodig zijn.
"Voor het grootste deel geloof ik dat elk chemisch additief aan een levensmiddel, zelfs met een GRAS-aanduiding ... het potentieel kan hebben voor onbedoelde negatieve gevolgen," zei Hunnes.
