Короткоцепочечная жирная кислота Пропионат увеличивает выработку глюкагона и FABP4, ухудшая действие инсулина у мышей и людей
Короткоцепочечная жирная кислота Пропионат увеличивает выработку глюкагона и FABP4, ухудшая действие инсулина у мышей и людей
Пропионат представляет собой короткоцепочечную жирную кислоту, которая является широко используемым пищевым консервантом. Тирош и др. теперь показывают, что пропионат вызывает у мышей постпрандиальную гипергликемию, что приводит к контррегулирующей гормональной реакции. Пропионат увеличивает высвобождение норэпинефрина симпатической нервной системой, что приводит к увеличению циркулирующего глюкагона и адипокинового связывающего жирные кислоты белка 4 (Fabp4), которые совместно индуцируют гликогенолиз печени и компенсаторную гиперинсулинемию. Длительное воздействие на мышей низкой суточной дозы пропионата привело к постепенному увеличению веса и инсулинорезистентности. Исследования на людях подчеркивают потенциальный вклад пропионата в диете в развитие инсулинорезистентности и ожирения.
Пропионат является мощным ингибитором плесени, который широко используется в качестве пищевого консерванта и эндогенно продуцируется микробиотой кишечника. Хотя Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в целом признано безопасным, метаболические эффекты потребления пропионата у людей неясны. Здесь мы сообщаем, что пропионат стимулирует гликогенолиз и гипергликемию у мышей за счет увеличения плазменных концентраций глюкагона и связывающего жирные кислоты белка 4 (FABP4). Мыши с дефицитом Fabp4 и мыши, лишенные рецептора глюкагона в печени, были защищены от воздействия пропионата.
Хотя пропионат непосредственно не стимулировал секрецию глюкагона или FABP4 в in vivo моделях островков поджелудочной железы и жировой ткани грызунов, соответственно, он активировал симпатическую нервную систему у мышей, что приводило к секреции этих гормонов in vivo. Этот эффект может быть заблокирован фармакологическим ингибированием норэпинефрина, который предотвращает гипергликемию, вызванную пропионатом, у мышей.
В рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании на людях потребление пропионат-содержащей смешанной пищи привело к постпрандиальному повышению уровня глюкагона, FABP4 и норадреналина в плазме, что привело к инсулинорезистентности и компенсаторной гиперинсулинемии. Хроническое воздействие на мышей дозы пропионата, эквивалентной дозе, используемой для консервирования пищи, привело к постепенному увеличению веса. У людей содержание пропионата в плазме снижалось с потерей веса в рандомизированном контролируемом исследовании диетических вмешательств (DIRECT) и служило независимым предиктором повышения чувствительности к инсулину.
Таким образом, пропионат может активировать опосредованное катехоламином повышение контррегуляторных сигналов инсулина, что приводит к инсулинорезистентности и гиперинсулинемии, что со временем может способствовать ожирению и метаболическим нарушениям. Необходима дальнейшая оценка метаболических последствий потребления пропионата.
