广泛使用的食品添加剂会影响人类肠道微生物群
你听说过食品添加剂E415吗?它也被称为黄原胶。最有可能的是,你一周吃几次。黄原胶是用于焙烤食品等日常食品、冰淇淋和沙拉酱。添加剂还广泛用作代替麸质无谷蛋白食物。
新的研究表明,黄原胶影响我们的肠道微生物群。
这项研究最近发表在微生物学性质由一组科学家在NMBU与密歇根大学和其他一些国际合作伙伴。
“我们非常惊讶的人类肠道细菌已经适应了这种添加剂引入现代以来饮食只有五十年前,”萨比娜Leanti NMBU研究员拉·罗萨说。
首次引入时,黄原胶被认为不影响我们不被人体消化。然而,新的研究表明,然而,添加剂影响生活在我们肠道的细菌。和这些细菌是重要的对我们的健康和幸福。
“肠道细菌我们有调查显示基因变化和快速适应使他们消化这个特殊的添加剂,”菲尔教皇教授解释道。
他领导NMBU微生物生态学和Meta-Omics集团,那里的研究人员进行的这项新研究工作。
一个新的食物链在肠道
研究表明,消化黄原胶的能力是人类肠道微生物群中很常见在工业化世界,似乎取决于一个细菌的活动,是一个家庭成员Ruminococcaceae。
一起博士后教授马修•奥斯托夫斯基和埃里克·c·马顿斯从密歇根大学NMBU-scientists用几种不同的方法分析基因,转录,蛋白质和酶产生的肠道细菌,发现这个单一细菌物种如何消化黄原胶。粪便样本的工作包括实验室测试许多人类捐助者,老鼠实验和微生物基因的大型国际数据库的数据。
“能消化的细菌黄原胶的肠道微生物群中发现了令人惊讶的是许多人从工业化国家,”拉·罗萨说。
在一些样品,另一种类型的微生物也发现与黄原胶,这个物种的拟杆菌intestinalis。这种细菌可以劫持并进一步分解小块的黄原胶过程中产生较大的黄原胶分子的消化Ruminococcaceae细菌。拟杆菌属细菌是配备有自己的特殊的酶,使它吃这些小黄原胶碎片。
研究表明潜在的黄原胶gum-driven的存在食物链涉及至少两种类型的肠道细菌。它提供了一个初始框架了解最近推出了食品添加剂的广泛的消费影响人类肠道微生物群。
“我们研究的最有创意的元素是我们结合先进的方法来确定无特征的微生物代谢途径是一个复杂的微生物群落的一部分,不需要隔离每一个单一的微生物。然后,我们详细描述为黄原胶降解酶系统,来验证我们的bioinformatics-based预测。这种多学科的方法提供了一个蓝图来理解人类肠道微生物群内的新陈代谢,可以应用于任何复杂的肠道生态系统,“La Rosa解释道。
“这项研究中使用的方法当然是推动边界,使我们能够真正解构微生物回答社会密切相关的重要的生物学问题。这些方法已经由广泛的微生物研究能力NMBU包括multi-omics(在微生物生态学和Meta-Omics集团)和酶学(在蛋白质工程和蛋白质组学集团),”教皇说。
无谷蛋白和低碳水化合物
在挪威,大约在300年被批准用于食品添加剂。黄原胶、E415就是其中之一。添加剂是一种发酵的产品,是由使用细菌发酵糖、黄定。生产过程产生一种胶状的液体,干,变成粉末。
根据挪威食品安全局,黄原胶作为增稠剂和稳定剂,目前允许使用在许多食物,包括冰淇淋、糖果、巧克力牛奶,烘焙食品,现成的酱汁和调味料。黄原胶也被用作替代面筋在无谷蛋白食物和销售作为一个单独的膳食补充剂酮/低碳水化合物饮食。
添加剂是在加州在60年代开发和批准用于食品安全在1968年由美国食品安全局。今天使用的大部分地区工业化的世界。
“到目前为止,黄原胶被认为是keto-friendly产品。这是因为人们相信黄原胶不消化的身体,因此不算每天摄入的热量和大量营养素的摄入量,”拉·罗萨说。
然而,她解释说,新的研究表明,肠道细菌分解黄原胶组成单糖,随后的发酵产生短链脂肪酸,能被人体吸收。短链脂肪酸是已知的人类提供多达10%的卡路里。
这表明实际上黄原胶可以增加一个人的卡路里摄入量。
开始看到长期影响
黄原胶首次引入时,它被认为添加剂直接通过人体而不影响吃了它的人。
黄原胶是一种不同类型的碳水化合物从那些人体用于消费,如淀粉植物的食物。它有一个不同的化学结构。黄原胶是一种复杂的碳水化合物,并不是类似于任何我们通常吃的植物纤维。
“我们现在开始看到长期影响未见的黄原胶的时候首先引入人类饮食,”拉·罗萨说。
“我们只看到这些变化在肠道细菌的人吃一个“西化饮食”,加工食品和添加剂组成的食物摄取的重要组成部分。例如,我们没有看到相同的变化来自世界各地的土著居民吃加工食品数量有限的。”
对我们的健康是什么意思?
“基于这一研究中,我们不能得出结论如果和黄原胶是如何影响我们的健康。但我们可以说添加剂影响肠道微生物群的人使用它通过食物,”拉·罗萨说。
“我们还有很长的路要走,这是令人兴奋的更多的研究在这个领域作出贡献和解开隐藏的主要食品添加剂对肠道微生物群的功能和人类肠道健康。这是我们的目标,”拉·罗萨说。
深入挖掘,NMBU团队最近从挪威研究委员会申请资金,La Rosa掌舵。
应该做出新的评估添加剂吗
黄原胶被批准作为食品安全在世界大部分地区,基于评估五十年前。
黄原胶的低,但持续的消费人口的一大部分在工业化世界,和它的高摄入量等特定的子组那些麸质不耐受,强调需要更好地理解这种食品添加剂的影响在人类肠道微生物群的生态和整体主机上的健康。
La Rosa因此认为,是时候让当局调整评估的常用添加剂在我们日常食物:
“这应该改变我们如何看添加剂。首次引入时,他们不相信与我们的微生物群。介绍了这些添加剂的19-sixties当我们没有办法欣赏的主要影响肠道微生物群对我们的健康和营养。与微生物科学的进步,我们现在看到的影响,我们没有看到的开始。当局或许应该考虑这个新知识在评估常用的食品添加剂,特别是现在我们看到,他们事实上影响我们的微生物群。”
更多信息:马修·p·奥斯托夫斯基等机械的洞察消费的食品添加剂人类肠道微生物群的黄原胶,微生物学性质(2022)。DOI: 10.1038 / s41564 - 022 - 01093 - 0