Conserveermiddel, diabetes en overgewicht?*
Uit een kleine studie, eerst met muizen en dan met mensen, blijkt dat het veel gebruikte conserveermiddel propionaat door hormonale veranderingen kan zorgen voor meer kans op diabetes en overgewicht. Propionaat ( met E nummers 281, 282, 283) wordt in kleine hoeveelheden aan veel voedingswaren toegevoegd, vooral brood en gebak, als conserveermiddel (schimmelremmer) om de houdbaarheid te verlengen.
De studie.
(Juli 2019)
Could a popular food ingredient raise the risk for diabetes and obesity?
Consumption of propionate, a food ingredient that's widely used in baked goods, animal feeds, and artificial flavorings, appears to increase levels of several hormones that are associated with risk of obesity and diabetes, according to new research led by Harvard T.H. Chan School of Public Health in collaboration with researchers from Brigham and Women's Hospital and Sheba Medical Center in Israel.
The study, which combined data from a randomized placebo-controlled trial in humans and mouse studies, indicated that propionate can trigger a cascade of metabolic events that leads to insulin resistance and hyperinsulinemia—a condition marked by excessive levels of insulin. The findings also showed that in mice, chronic exposure to propionate resulted in weight gain and insulin resistance.
The study will be published online in Science Translational Medicine.
"Understanding how ingredients in food affect the body's metabolism at the molecular and cellular level could help us develop simple but effective measures to tackle the dual epidemics of obesity and diabetes," said Gökhan S. Hotamisligil, James Stevens Simmons Professor of Genetics and Metabolism and Director of the Sabri Ülker Center for Metabolic Research at Harvard Chan School.
More than 400 million people worldwide suffer from diabetes, and the rate of diabetes incidence is projected to increase 40% by 2040 despite extensive efforts to curb the disease. The surging rates of diabetes, as well as obesity, in the last 50 years indicate that environmental and dietary factors must be influencing the growth of this epidemic. Researchers have suggested that dietary components including ingredients used for preparation or preservation of food may be a contributing factor, but there is little research evaluating these molecules.
For this study, the researchers focused on propionate, a naturally occurring short-chain fatty acid that helps prevents mold from forming on foods. They first administered this short chain fatty acid to mice and found that it rapidly activated the sympathetic nervous system, which led to a surge in hormones, including glucagon, norepinephrine, and a newly discovered gluconeogenic hormone called fatty acid-binding protein 4 (FABP4). This in turn led the mice to produce more glucose from their liver cells, leading to hyperglycemia—a defining trait of diabetes. Moreover, the researchers found that chronic treatment of mice with a dose of propionate that was equivalent to the amount typically consumed by humans led to significant weight gain in the mice, as well as insulin resistance.
To determine how the findings in mice may translate to humans, the researchers established a double-blinded placebo-controlled study that included 14 healthy participants. The participants were randomized into two groups: One group received a meal that contained one gram of propionate as an additive and the other group was given a meal that contained a placebo. Blood samples were collected before the meal, within 15 minutes of eating the meal, and every 30 minutes thereafter for four hours.
The researchers found that people who consumed the meal containing propionate had significant increases in norepinephrine as well as increases in glucagon and FABP4 soon after eating the meal. The findings indicate that propionate may act as a "metabolic disruptor" that potentially increases the risk for diabetes and obesity in humans. The researchers noted that while propionate is generally recognized as safe by the U.S. Food and Drug Administration, these new findings warrant further investigation into propionate and potential alternatives that could be used in food preparation.
"The dramatic increase in the incidence of obesity and diabetes over the past 50 years suggests the involvement of contributing environmental and dietary factors. One such factor that warrants attention is the ingredients in common foods. We are exposed to hundreds of these chemicals on a daily basis, and most have not been tested in detail for their potential long-term metabolic effects," said Amir Tirosh, associate professor of medicine at Tel-Aviv University's Sackler School of Medicine, director of the Division of Endocrinology at Sheba Medical Center in Israel, and research fellow at Harvard Chan School.
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Kan een populair voedselingrediënt het risico op diabetes en obesitas verhogen?
Consumptie van propionaat, een voedingsingrediënt dat veel wordt gebruikt in gebakken goederen, dierenvoeders en kunstmatige smaakstoffen, lijkt de niveaus van verschillende hormonen te verhogen die worden geassocieerd met het risico op obesitas en diabetes, aldus nieuw onderzoek onder leiding van Harvard T.H. Chan School of Public Health in samenwerking met onderzoekers van Brigham and Women's Hospital en Sheba Medical Center in Israël.
De studie, die gegevens uit een gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde studie in studies bij mensen en muizen combineerde, gaf aan dat propionaat een cascade van metabole voorvallen kan veroorzaken die leidt tot insulineresistentie en hyperinsulinemie - een aandoening die wordt gekenmerkt door overmatige niveaus van insuline. De bevindingen toonden ook aan dat chronische blootstelling aan propionaat bij muizen resulteerde in gewichtstoename en insulineresistentie.
De studie zal online worden gepubliceerd in Science Translational Medicine.
"Begrijpen hoe ingrediënten in voedsel het metabolisme van het lichaam op moleculair en cellulair niveau beïnvloeden, zou ons kunnen helpen eenvoudige maar effectieve maatregelen te ontwikkelen om de dubbele epidemie van obesitas en diabetes aan te pakken," zei Gökhan S. Hotamisligil, James Stevens Simmons hoogleraar Genetica en metabolisme en Directeur van het Sabri Ülker Center for Metabolic Research aan de Harvard Chan School.
Wereldwijd lijden meer dan 400 miljoen mensen aan diabetes. Naar verwachting zal de incidentie van diabetes in 2040 met 40% toenemen ondanks uitgebreide inspanningen om de ziekte te beteugelen. De stijgende snelheden van diabetes, evenals zwaarlijvigheid, in de laatste 50 jaar wijzen erop dat milieu- en voedingsfactoren de groei van deze epidemie moeten beïnvloeden. Onderzoekers hebben gesuggereerd dat voedingscomponenten waaronder ingrediënten die worden gebruikt voor de bereiding of conservering van voedsel een bijdragende factor kunnen zijn, maar er is weinig onderzoek dat deze moleculen evalueert.
Voor deze studie concentreerden de onderzoekers zich op propionaat, een van nature voorkomend vetzuur met een korte keten dat helpt om schimmelvorming op voedsel te voorkomen. Ze hebben dit korte-ketenvetzuur eerst aan muizen toegediend en ontdekten dat het snel het sympathische zenuwstelsel activeerde, wat leidde tot een toename van hormonen, waaronder glucagon, norepinephrine, en een nieuw ontdekt gluconeogeen hormoon dat vetzuurbindend eiwit 4 (FABP4) wordt genoemd . Dit leidde er op zijn beurt weer toe dat de muizen meer glucose uit hun levercellen produceerden, wat leidde tot hyperglycemie - een bepalende eigenschap van diabetes. Bovendien ontdekten de onderzoekers dat chronische behandeling van muizen met een dosis propionaat dat equivalent was aan de hoeveelheid die gewoonlijk door mensen wordt verbruikt, leidde tot aanzienlijke gewichtstoename bij de muizen, evenals insulineresistentie.
Om te bepalen hoe de bevindingen bij muizen kunnen worden vertaald naar mensen, hebben de onderzoekers een dubbelblind placebo-gecontroleerd onderzoek uitgevoerd met 14 gezonde deelnemers. De deelnemers werden gerandomiseerd in twee groepen: De ene groep kreeg een maaltijd met één gram propionaat als additief en de andere groep kreeg een maaltijd met een placebo. Bloedmonsters werden verzameld vóór de maaltijd, binnen 15 minuten na het eten van de maaltijd, en elke 30 minuten daarna gedurende vier uur.
De onderzoekers ontdekten dat mensen die de maaltijd met propionaat aten een significante toename van norepinephrine hadden, evenals toenamen in glucagon en FABP4 vlak na het eten van de maaltijd. De bevindingen wijzen erop dat propionaat kan werken als een "metabole disruptor" die mogelijk het risico op diabetes en obesitas bij mensen verhoogt. De onderzoekers merkten op dat hoewel propionaat over het algemeen als veilig wordt erkend door de Amerikaanse Food and Drug Administration, deze nieuwe bevindingen een verder onderzoek rechtvaardigen naar propionaat en mogelijke alternatieven die kunnen worden gebruikt bij de bereiding van voedsel.
"De dramatische toename van de incidentie van zwaarlijvigheid en diabetes in de afgelopen 50 jaar suggereert de betrokkenheid van milieu- en voedingsfactoren. Een factor die de aandacht verdient zijn de ingrediënten in gewone voedingsmiddelen. We worden dagelijks blootgesteld aan honderden van deze chemicaliën basis, en de meesten zijn niet in detail getest op hun potentiële langetermijnmetabole effecten, "zei Amir Tirosh, universitair hoofddocent Geneeskunde aan de Sackler School of Medicine van de Universiteit van Tel Aviv, directeur van de afdeling Endocrinologie in het Sheba Medical Center in Israël. en research fellow aan de Harvard Chan School.