Искусственные подсластители могут повышать уровень глюкозы в крови — кажется, это объясняет кишечный микробиом

Сахара являются одними из наиболее часто потребляемых ароматизаторов, поскольку их вызывающая привыкание сладость усиливает вкус почти любого другого ароматизатора. Сахар содержится в самых разных продуктах, натуральных и других. Кроме того, сахар дает мгновенную энергию и питает широкий спектр комменсальных и симбиотических организмов в микробиоме человека.

Исследование:  Реакция кишечника: управляемые микробиомом гликемические эффекты непитательных подсластителей.  Изображение предоставлено: Photosiber / Shutterstock.com

Новое исследование журнала Cell описывает влияние некалорийных подсластителей (NNS), часто используемых для предотвращения увеличения потребления калорий при удовлетворении желания чего-нибудь сладкого, на микробиом кишечника. Эти ННП, в том числе сахарин, сукралоза и стевия, часто потребляются людьми, заботящимися о своем здоровье, которые хотят ограничить потребление калорий. Однако более ранние исследования показывают неблагоприятные метаболические эффекты, связанные с потреблением этих продуктов.

В текущем исследовании обобщаются имеющиеся данные о том, как активность кишечного микробиома опосредует этот эффект после воздействия этих подсластителей.

Введение

Подсчитано, что почти половина взрослых и 25% детей в Соединенных Штатах зависят от NNS из-за своей тяги к сладкому. Первоначальный всплеск потребления этих альтернативных подсластителей был связан с их метаболической инертностью. Однако проспективные когортные исследования выявили более высокий риск ожирения и диабета 2 типа в группах с более высоким потреблением NNS.

Однако эта корреляция не была однозначно подтверждена рандомизированными контролируемыми исследованиями (РКИ), которые дали противоречивые результаты. Механизм действия этих подсластителей на кишечник человека, а также их способность влиять на метаболическую активность человека остаются спорными.

В текущем исследовании представлены новые идеи о том, как воздействие NNS влияет на гликемический контроль у людей за счет его воздействия на микробиом кишечника. Хотя предыдущие исследования изучали этот аспект у грызунов, имеется ограниченное количество исследований их воздействия на человека.

Микробиом кишечника состоит из триллионов микроорганизмов, которые имеют ключевое значение для здоровья человека. Когда ННП попадают внутрь, они не перевариваются и в результате становятся доступными для кишечных микробов. Впоследствии это приводит к образованию промежуточных и побочных продуктов, которые изменяют метаболизм хозяина.

В текущем исследовании использовались четыре типа NNS, чтобы понять, как они влияют на микробиом кишечника у 120 здоровых взрослых, которые ранее не подвергались воздействию этих соединений.

Это РКИ включало две группы, в одной из которых участвовали взрослые, которые принимали один из этих подсластителей ежедневно в течение двух недель, а другая группа принимала глюкозу или не принимала подсластитель. Дозировка была ниже допустимого предела.

Результаты исследования

В текущем исследовании сообщалось о специфическом воздействии на микробиом и профиль метаболитов плазмы после приема каждого типа ННС. Кроме того, сахарин и сукралоза приводили к плохой гликемической реакции.

Толерантность к глюкозе измеряли с помощью устройств непрерывного мониторинга глюкозы. Это позволило автору понять, как гликемические реакции менялись в течение двух недель испытания в условиях свободной жизни.

Интересно, что ответ на сукралозу зависел от профиля микробиома на исходном уровне.

Эти результаты подтверждают мнение о том, что разные реакции человека на воздействие непищевых подсластителей могут быть обусловлены уникальными особенностями хозяина и микробиома ».

Присутствие натуральных сахаров также влияло на гликемические реакции. Более ранние исследования показали быстрое увеличение резистентности к инсулину при использовании сукралозы с натуральными углеводами.

В будущем необходимо измерить потенциальные различия в гликемических реакциях после приема NNS у лиц с ожирением, диабетом и другими метаболическими дисрегуляторными заболеваниями. Результаты этого исследования сильно повлияют на текущие рекомендации по замене натуральных подсластителей NNS в таких условиях как для снижения веса, так и для стабилизации уровня сахара в крови.

Изменения в составе и функции микробиома кишечника изучали с использованием трансплантатов фекальной микробиоты от испытуемых, которые продемонстрировали наиболее значительный ответ у стерильных мышей со стерильным кишечником. Эти люди были классифицированы как респондеры, что указывает на то, что они демонстрировали плохой гликемический ответ после приема NNS по сравнению с исходным уровнем. И наоборот, у не ответивших на лечение изменений в гликемическом ответе не наблюдалось.

Когда мышам пересаживали образцы стула от респондеров, у них развивались нарушенные гликемические реакции. Это отличалось от тех, которые получали образцы фекалий от неответчиков. Это указывает на то, что изменения в микробиоме кишечника лежат в основе неспособности нормализовать уровень глюкозы при нагрузке глюкозой. Иначе это состояние можно было бы назвать непереносимостью глюкозы.

Будущие направления

Метагеномное секвенирование дробовика и анализ метаболических путей использовались для изучения структурных и функциональных аспектов кишечного микробиома разных видов.

Потребуются дальнейшие исследования, чтобы соотнести эти результаты с реакцией инсулина и инкретина наряду с уровнями глюкозы в ответ на прием NNS. Это добавит важную информацию о гормональной регуляции гомеостаза глюкозы в данной ситуации. Кроме того, необходимо использовать комбинацию NNS с натуральными подсластителями, чтобы понять, как NNS влияет на метаболизм глюкозы и других природных сахаров через микробиом.

Раскрытие механизмов, лежащих в основе метаболических последствий потребления некалорийных подсластителей у людей, может позволить персонализировать подходы к рекомендациям по питанию для улучшения метаболического здоровья».