“天然甜味剂”,想说爱你不容易

学术   2024-08-02 18:30   广东  

作者:钟俊淇/芥

在全球范围内,随着肥胖和糖尿病等生活方式相关疾病的增加,人们越来越倾向于选择低卡路里甜味剂作为糖的健康替代品。

木糖醇是一种常用的低热量甜味剂,是一种五碳糖醇(多元醇)。它可在水果和蔬菜中少量存在,但在许多人工加糖食品和饮料中高度富集(通常比天然存在的高1000倍以上)。

它的糖度与蔗糖类似,但是对血糖或胰岛素分泌几乎没有影响。因此它经常被宣传为“天然甜味剂”、“生酮友好”或“低碳水化合物”并且通常推荐给糖尿病患者作为糖的替代品以改善血糖控制。

然而,这些甜味剂背后的健康真相可能并非我们所想象的那般甜蜜。最新发表在《European Heart Journal》上的一项突破性研究,为我们揭开了木糖醇(Xylitol)可能带来的心血管风险。

研究方法及结果

为了深入理解木糖醇与心血管风险之间的联系,研究团队采用了一系列临床观察、干预和机制研究,系统地评估了木糖醇与心血管疾病事件(CVD)风险之间的关系。

他们首先利用非靶向代谢组学分析了1157名受试者的隔夜禁食血浆样本,探究木糖醇水平与心血管事件风险之间的相关性。他们发现循环中的木糖醇水平与3年内发生的主要不良心血管事件(MACE)风险显著相关。

具体来说,与木糖醇水平处于最低水平的受试者相比,处于最高水平的受试者发生MACE的调整后的危险比(HR)为1.57(95%置信区间,1.12-2.21,P < 0.01),即风险增加了57%。

图1. 非靶向代谢组学分析表明,木糖醇水平较高的受试者在随后的3年内发生MACE的风险显著增加。Kaplan-Meier生存曲线显示,木糖醇水平较高的受试者无事件生存率较低。即使在调整了传统的心血管疾病风险因素和hsCRP后,木糖醇水平与3年MACE风险的增加仍然显著相关。


随后,研究者通过稳定同位素稀释液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)在独立且不重叠的验证队列(n=2149)中进一步验证了木糖醇的特定影响,进一步确认了木糖醇而非其结构异构体与MACE风险的关联。

数据显示,木糖醇水平较高的受试者发生MACE的风险显著增加,调整后的危险比(HR)为1.57(95%置信区间,1.12-2.21,P < 0.01) 
图2. 稳定同位素稀释LC-MS/MS分析证实了在验证队列中,较高水平的木糖醇与增加的MACE风险相关。与发现队列的结果一致,即使在独立的人群样本中,木糖醇水平较高的受试者也显示出较低的无事件生存率。
此外,通过体外实验和动物模型,研究者检验了木糖醇对血小板反应性和体内血栓形成的潜在影响。
动物模型等机制研究显示,木糖醇可增强血小板反应性的多个指标,并在体内形成血栓。进一步通过人体干预研究发现,10名健康志愿者在摄入含木糖醇饮料30分钟后,血浆木糖醇水平增加了1000倍。
图3. 摄入含木糖醇饮料后,24小时内血浆木糖醇水平变化,在摄入后30分钟,血浆中的木糖醇水平出现了大约1000倍的增加,随后在4到6小时内回落至接近基线水平。  

血小板功能分析显示,接触木糖醇会使血小板对ADP(腺苷二磷酸)或TRAP6(凝血酶受体激动肽)激活的血小板聚集反应性大幅增加,受试者摄入木糖醇后血小板反应性都显著提高。

图4.研究使用了来自健康志愿者的富含血小板的血浆(PRP),以研究不同浓度的木糖醇对诱导剂诱导的血小板聚集的影响。实验结果显示,木糖醇的存在显著增强了血小板对ADP和TRAP6的聚集反应,表明木糖醇增强了血小板的激活和聚集。

该研究的结果表明,木糖醇不仅在临床上与心血管事件风险相关,而且在机制上与增强的血小板反应性和体内血栓形成潜力相关。

这些发现在低热量甜味剂广泛使用的背景下对公共卫生具有重要意义。尽管木糖醇被宣传为健康的糖替代品,但其对心血管健康的潜在风险不容忽视。

鉴于木糖醇在食品工业中的广泛应用,以及其在特定人群中的推荐使用,有必要对木糖醇的长期心血管安全性进行进一步的研究。同时,这也提示了对食品标签和甜味剂使用的公共政策进行重新评估的必要性。

研究还揭示了糖醇类甜味剂在增强血小板反应性和血栓形成方面的潜在机制。这一发现可能为开发新的心血管疾病防治策略提供新的思路。

关于代糖的争议其实早有研究,在去年,《Nature Medicine》发表的一项由美国知名医学研究机构克里夫兰医学中心(Cleveland Clinic)负责开展的研究的结果提示,赤藓糖醇可能导致血栓加速形成,与心肌梗死、卒中等心血管疾病的发生风险升高相关。

而且在后续的实验中,研究者们证实,生理浓度的赤藓糖醇即可促进血小板聚集和血栓形成。减肥福音or消费陷阱?至少在心血管领域,它们不能称为一种甜蜜的选择。

还是按照祖先们传下来的经典名句——多喝热水来执行吧~

参考文献

1.Witkowski M, Nemet I, Li XS, et al. Xylitol is prothrombotic and associated with cardiovascular risk. Eur Heart J. 2024;45(27):2439-2452. doi:10.1093/eurheartj/ehae244IF: 39.3 Q1

2.Witkowski M, Nemet I, Alamri H, Wilcox J, Gupta N, Nimer N, et al. The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk. Nat Med. 2023;29(3):710-8.

3.何里香. 双鸭山科研小黑屋. 网红代糖:减肥福音or消费陷阱?   

小黑屋作者简介

钟俊淇/芥

中山大学附属第一医院心血管内科研究生在读,主要围绕代谢性心血管疾病相关方面研究。



图片:网络(侵删)

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