研究背景
油炸是將食物置于較高溫度的食用油中,使其加熱并快速熟化的過程。但由于在油炸高溫過程中容易發(fā)生美拉德反應(yīng),易于生成晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs),并產(chǎn)生雜環(huán)胺類化合物等致癌物。因此,油炸食品的攝入與機(jī)體健康之間的關(guān)聯(lián)越來越受到學(xué)界關(guān)注,這其中包括大量有關(guān)油炸食品與2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的研究。油炸相關(guān)混雜因素如油炸過程中其他營養(yǎng)素和有害物質(zhì)的產(chǎn)生,如果這些混雜因素得到嚴(yán)格控制,那么油炸食物的攝入是否以及如何影響2型糖尿病的發(fā)展,目前尚不清楚。有報(bào)道表明,較高的油炸肉攝入量與人類腸道菌群的多樣性較低相關(guān),且會(huì)影響腸道菌群的組成和擾動(dòng)。
近期,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)專業(yè)的孫長顥和李穎研究團(tuán)隊(duì)在《Diabetes Care》上發(fā)表一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),117 名超重成年人隨機(jī)分為兩組:食用4次/周炸肉組(n=59)和限制食用炸肉組(對(duì)照組,n=58),干預(yù)4周,保持食物組成和營養(yǎng)成分在兩組之間一致。膳食干預(yù)過程中,經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的工作人員依據(jù)膳食指南,向受試者們提供了滿足其膳食推薦攝入量的食物,并詳細(xì)記錄每餐實(shí)際攝入量。通過嚴(yán)格控制油炸烹飪過程的時(shí)間和油溫,受試者尿液中雜環(huán)胺類化合物的水平顯著降低,食用炸肉組與對(duì)照組的含量間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,并且均顯著低于國家標(biāo)準(zhǔn)的限制生成量。
口服葡萄糖耐量試驗(yàn)中葡萄糖和胰島素測(cè)試結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,食用炸肉組的胰島素生成指數(shù)(IGI)降低,胰島素和脂多糖(LPS)的肌肉胰島素抵抗指數(shù)(MIRI)、胰島素曲線下面積、炎癥因子TNF-α、IL-10和IL-1β水平均升高。
同時(shí),16S rRNA測(cè)序分析結(jié)果顯示,食用炸肉組菌群多樣性降低,兩組厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)比值均呈下降趨勢(shì),且食用炸肉組的比值顯著高于對(duì)照組。KEGG功能注釋分析顯示,兩組間LPS生物合成蛋白、胰島素抵抗、脂肪細(xì)胞因子和AMPK等信號(hào)通路存在顯著差異。經(jīng)過單因素及多因素分析得到5個(gè)差異顯著的菌屬:毛螺菌屬和Flavonifractor豐度降低,Dialister、Dorea、韋榮球菌屬豐度升高。
另一方面,靶向定量代謝組學(xué)檢測(cè)的結(jié)果顯示,經(jīng)過4周膳食干預(yù),兩組腸道菌群-宿主共代謝產(chǎn)物的分布具有顯著性差異,其中氨基酸代謝產(chǎn)物和短鏈脂肪酸代謝產(chǎn)物的水平差異顯著。通過單維和多維統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,食用炸肉組受試者糞便中吲哚-3-丙酸、戊酸、丁酸濃度降低,肉毒堿和3-甲基戊二酸濃度升高。且相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)這些代謝產(chǎn)物的變化與IGI和MIRI值及LPS、FGF-21、TNF-α、IL-1β和IL-10水平的變化顯著相關(guān)。
綜上所述,食用油炸肉類會(huì)影響腸道微生物和腸菌-宿主共代謝物,從而損害葡萄糖穩(wěn)態(tài),增加腸道內(nèi)毒素和機(jī)體炎癥水平。
腸道菌群、代謝物與葡萄糖穩(wěn)態(tài)、腸道健康和炎癥的相關(guān)性
繪譜幫你測(cè)
本研究中靶向定量代謝組由麥特繪譜提供檢測(cè)服務(wù)。針對(duì)腸道菌群-宿主共代謝物,麥特繪譜可提供Q200宏代謝組檢測(cè),對(duì)200+種代謝物進(jìn)行絕對(duì)定量檢測(cè)。此外,我們可提供代謝組學(xué)一站式整體解決方案,獨(dú)家的檢測(cè)技術(shù)、全面的數(shù)據(jù)報(bào)告以及專業(yè)的售后探討,助力您的科研探索之路不斷創(chuàng)新和突破。歡迎聯(lián)系獲取詳細(xì)資料!
參考文獻(xiàn)
Jian Gao, et al. The Association of Fried Meat Consumption With the Gut Microbiota and Fecal Metabolites and Its Impact on Glucose Homoeostasis, Intestinal Endotoxin Levels, and Systemic Inflammation: A Randomized Controlled-Feeding Trial. Diabetes Care. 2021. https://doi.org/10.2337/dc21-0099.
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