摘要:Effect of Five Dietary Emulsifiers on Inflammation, Permeability, and the Gut Microbiome: A Placebo-controlled Randomized Trial
乳化剂对炎症、肠上皮屏障通透性和肠道微生物群的影响: 一项安慰剂对照随机试验
Effect of Five Dietary Emulsifiers on Inflammation, Permeability, and the Gut Microbiome: A Placebo-controlled Randomized Trial
Clinical Gastroenterology and Hepatology
PMID: 40816342 [IF=12.0]
研究背景
食品加工是实现食品安全、稳定供应与便捷获取的重要途径,在应对全球人口增长方面具有重要意义。目前,在英国和美国居民的饮食中,超加工食品贡献了一半以上的总能量摄入。然而,流行病学证据表明超加工食品的摄入与肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病 (IBD) 等多种疾病密切相关。乳化剂是一类广泛应用于超加工食品的添加剂,其作用是通过稳定不同相之间的乳化结构,以延长产品保质期并提升感官品质。已有研究发现,羧甲基纤维素、卡拉胶和聚山梨酯-80等常添加于超加工食品的乳化剂或增稠剂可促进肠道炎症和菌群紊乱的发生发展。乳化剂对机体的直接影响具有成分特异性,羧甲基纤维素和聚山梨酯-80可引起肠道微生物群改变,而卵磷脂则未见类似影响。尽管现有文献提示不同乳化剂可能对肠道健康具有影响不一致,但缺乏系统性的临床研究验证。
本研究旨在探讨无乳化剂饮食对代谢和肠道健康的影响,并对不同种类乳化剂的健康效应进行比较。
研究方法
研究期间,所有参与者遵循无乳化剂饮食,即日常饮食中不含合成乳化剂成分。基线前,参与者首先进行为期1周的过渡期,记录日常饮食并完成基线评估。基线后第2周开始,参与者被随机分为6组,每人每日食用3块巧克力松饼,按照所添加的成分分组为:卡拉胶组、羧甲基纤维素组、聚山梨酯-80组、大豆卵磷脂组、大米淀粉组和安慰剂组。研究结局包括:肠道微生物群的组成与功能变化,肠上皮屏障的通透性,根据粪钙卫蛋白、C反应蛋白和OLINK炎症蛋白组等评估的肠道及全身炎症水平,根据OLINK心脏代谢蛋白组、空腹血糖、胰岛素和胆固醇评估的代谢相关变化。
图1. 研究设计图
研究结果
研究共纳入60名参与者,其中2名因非甾体抗炎药的使用而排除,故最终除大米淀粉组和聚山梨酯-80组分别为9人外,其他组均各10人。在最终纳入分析的58名参与者中,中位年龄为25.5岁 (四分位间距 [IQR] 23.0-33.0),中位BMI为22.7 kg/m2(IQR 21.2-25.6),男性占比为19.0%。与基线相比,在2周的无乳化剂饮食后,参与者中位体重由65.5 kg降低至65.4 kg (P=0.0008),而在试验结束时,中位体重降至65.2 kg (P=0.02)。第2周,中位能量摄入显著降低 (基线1873.0 kcal vs 第2周 1637.7 kcal,P=0.0009),但试验结束时的中位能量摄入与基线无显著差异 (P=0.06)。在生化指标方面,第2周时总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平均较基线显著降低,而甘油三酯水平无显著改变。在体质指标方面,第2周时握力和去脂体重显著高于基线,而脂肪重量显著降低。此外,第2周时粪钙卫蛋白、粪便性状、C反应蛋白、空腹血糖、胰岛素、血压、短链脂肪酸、肠上皮通透性和血清蛋白组等指标较基线均无显著变化。
各组参与者基线时肠道微生物群的α多样性无显著差异。2周的无乳化剂饮食后,总体人群的α多样性显著高于基线(P=0.03),而Simpson指数和Shannon指数均无显著变化。在第2周后的乳化剂补充阶段,α多样性无显著变化,且在试验结束时各组的α多样性依旧无显著差异。主坐标分析显示,不同处理组和不同时间的肠道微生物群组成均存在显著差异。线性回归分析显示,试验结束时各组间的各类短链脂肪酸水平均存在差异。在摄入羧甲基纤维素和卡拉胶后,乙酸水平均显著降低,而摄入聚山梨酯-80和大豆卵磷脂后乙酸水平存在降低趋势但并不显著。此外,羧甲基纤维素组、聚山梨酯-80组和大豆卵磷脂组丙酸、丁酸水平均显著低于安慰剂组。
在肠上皮屏障通透性方面,试验结束时各组的通透性无显著差异。在肠道和全身炎症水平方面,试验结束时各组无显著差异,但主坐标分析发现不同时间的血清炎症蛋白组之间存在显著差异。此外,试验结束时各组在代谢指标方面同样无显著差异。
对总体人群的分析发现,与第2周相比,试验结束时粪钙卫蛋白水平显著降低,而总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇水平均显著升高,且高于基线水平。在体质指标方面,试验结束时的去脂体重显著高于基线和第2周,脂肪重量显著低于基线,而与第2周无显著差异。
研究结论
综上所述,在这项针对健康志愿者开展的随机、双盲、安慰剂对照的饮食干预试验中,2周的无乳化剂饮食可使参与者胆固醇水平降低,随后的乳化剂的补充可导致短链脂肪酸水平降低,但对肠道或全身炎症指标及代谢相关指标均无显著影响。上述结果提示,限制日常饮食中乳化剂的摄入可能对肠道健康具有潜在益处,但仍需进一步研究加以验证。
致谢
中南大学湘雅医学院 郭洋
西湖大学附属杭州市第一人民医院 傅甜
中南大学湘雅三医院 陈杰
中南大学湘雅三医院 王晓艳
对本篇文章解读做出的贡献
参考文献
1. Wellens J, Vanderstappen J, Hoekx S, Vissers E, Luppens M, Van Elst L, et al. Effect of Five Dietary Emulsifiers on Inflammation, Permeability, and the Gut Microbiome: A Placebo-controlled Randomized Trial. Clin Gastroenterol Hepatol. 2025 Aug 13:S1542-3565(25)00698-6. doi: 10.1016/j.cgh.2025.08.005.
医脉通是专业的在线医生平台,“感知世界医学脉搏,助力中国临床决策”是平台的使命。医脉通旗下拥有「临床指南」「用药参考」「医学文献王」「医知源」「e研通」「e脉播」等系列产品,全面满足医学工作者临床决策、获取新知及提升科研效率等方面的需求。
来源:医脉通消化科一点号