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富含果糖和脂肪的西方饮食通过甘油酸介导的胰岛细胞流失导致糖尿病
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年06月13日 来源:Cell Metabolism
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高脂肪饮食会增加小肠中的果糖代谢,进而增加释放到体循环中的甘油含量。这种甘油会引起胰岛细胞损伤和葡萄糖耐受不良。
在科学家关于高脂肪、高果糖饮食的最新发现之后,那些习惯吃汉堡、薯条和苏打水的人可能要三思他们的饮食选择了。
据他们最近发表在《细胞代谢》杂志上的报道,由Terasaki生物医学创新研究所(TIBI)首席科学官沈西玲博士领导的合作团队发现,高脂肪饮食可以增加小肠中的果糖代谢,导致果糖特异性代谢产物甘油酸酯释放到循环中。循环中的甘油随后会导致产生胰岛素的胰腺细胞受损,增加糖耐量紊乱的风险,如2型糖尿病(T2DM)。
虽然2型糖尿病主要发生在老年人,但越来越多的年轻人也出现了2型糖尿病。仅在过去20年,2型糖尿病的患病率就翻了一番。同样令人担忧的是与2型糖尿病相关的健康风险,包括心脏病和中风。
在T2DM中,胰岛素水平不足,胰岛素是一种调节葡萄糖进入外周细胞的激素;这通常是由于胰岛素抵抗引起的,即外周组织对胰岛素没有正常反应,摄入的葡萄糖减少。为了弥补这一点,胰腺过度分泌额外的胰岛素,最终失去这种能力。结果是葡萄糖在血液中不健康地积聚。
关于高果糖和高脂肪饮食对TD2M发育的影响已经进行了许多研究。过去的研究表明果糖会对肝脏产生有害影响。然而,进一步的研究表明,这些影响通常可以通过小肠内的果糖代谢来避免;肝脏只有在果糖含量过高时才会参与代谢过程。
这些矛盾的观察结果促使沈博士的团队探索小肠中的果糖代谢,以确定其在T2DM发展中的作用。实验中,小鼠被喂食高脂肪饮食(HFD),并摄入相应数量的糖,结果发现小鼠小肠中的果糖代谢更高。较高数量的果糖代谢中间体甘油,在小肠产生并释放到体循环。这些观察结果表明,高脂膳食可以提高小肠的果糖代谢,并增加循环甘油酸的产生。
科学家研究了罕见疾病d -甘油酸尿症患者的信息,进一步支持了甘油在糖尿病中的作用;这些病人表现出循环甘油酸异常高水平。研究小组的分析显示,这种异常是这些患者患糖尿病的一个重要的独立危险因素。另外还进行了实验,以测试循环甘油和果糖对正常和高脂血症小鼠的影响。结果表明,在甘油酸注射小鼠中观察到的葡萄糖损伤是由于循环胰岛素的减少,而不是胰岛素抵抗。组织学数据证实,甘油酸注射小鼠胰岛区产生胰岛素的β细胞数量减少,死亡增加,导致胰岛素水平下降。
总的来说,科学家们的发现表明,由于过量摄入富含果糖和脂肪的西方饮食,长时间接触高水平的甘油,会造成胰岛细胞受损和糖尿病的风险。
TIBI的主管兼首席执行官Ali Khademhosseini博士说:“阐明我们所吃食物的代谢过程是优化我们营养健康的关键组成部分。”“了解这些过程也让我们能够针对糖尿病等日益流行的疾病开发更有针对性和个性化的治疗方法。”