点击“蓝字”关注我们编者按:流行病学和实验研究的证据日益表明,超加工食品(Ultra-processed foods, UPF)对多种健康结局具有有害影响,尤其是代谢相关疾病。除了平均营养较低之外,UPF对健康产生影响的一个重要解释是:在生产过程中,超加工食品使用了大量食品添加剂。世界卫生组织将食品添加剂定义为在工业规模上主要出于技术目的(如延长产品保质期,改善质地、风味、颜色和适口性)而添加到食品中的物质。近期体内外实验研究表明,某些食品添加剂对更广泛的健康结局具有有害影响,包括代谢紊乱、慢性炎症和肠道菌群失调导致的肠道炎症。此外,NutriNet-Santé队列研究通过收集独特的详细膳食暴露数据,表明日常消费的食品添加剂的摄入与多种慢性疾病(尤其是2型糖尿病)的高发病率存在关联。近日,基于该大型队列进行的研究有了新进展:识别出主要的食品添加剂混合物,并分析了其与2型糖尿病发病之间的关联。研究方法01膳食数据收集研究依托法国NutriNet-Santé前瞻性电子队列展开[1]。在数据收集方面,参与者需完成涵盖生活方式、社会人口学信息、健康状况、饮食习惯、人体测量数据和身体活动水平等内容的问卷。在纳入时以及此后每6个月,参与者被邀请填写3天非连续的24小时饮食记录,随机分配在2周内,包括2个工作日和1个周末日,以反映饮食的多样性。研究人员依据参与者饮食记录中工业加工产品的商业品牌/名称,结合多个数据库及实验室检测,确定食品添加剂的摄入量。022型糖尿病的确定2型糖尿病采用多源途径进行评估。在整个随访期间,参与者被邀请通过每半年一次的健康调查问卷报告任何健康事件、医疗治疗和检查情况,或者也可随时通过其个人账户的健康界面直接进行报告。此外,还与国家健康保险系统数据库及法国国家死亡登记处的数据关联,以获取全面准确的疾病信息。03统计分析方法在统计分析环节,研究人员运用非负矩阵分解(NMF)技术识别食品添加剂混合物,采取多变量比例风险Cox模型评估食品添加剂混合物暴露与2型糖尿病发病的关联,模型以年龄为时间尺度,调整了多种可能的混杂因素。研究结果此次研究共纳入108 643例参与者,其中女性占79.2%,基线时队列的中位年龄为41.2岁。参与者完成的饮食记录中位数为5次,超加工食品占每日能量摄入的中位数为33.8% 。在食品添加剂摄入方面,共有75种添加剂被至少5%的参与者食用,从而纳入NMF混合物分析。01通过NMF得出的食品添加剂组合NMF程序识别出5种主要食品添加剂混合物,每种组合中最具代表性的食品添加剂见表1。混合物1主要包含为碳酸钠、磷酸二氢盐、甘油、碳酸铵、碳酸钾和山梨醇;混合物2主要包含改性淀粉、果胶、瓜尔胶、卡拉胶、多聚磷酸盐、山梨酸钾、姜黄素和黄原胶;混合物3主要包含碳酸镁、核黄素、α-生育酚和碳酸铵;混合物4主要包含碳酸铵、碳酸钠、磷酸二氢盐、α-生育酚、脂肪酸单双甘油酯的单双乙酰酒石酸酯、碳酸镁和卵磷脂;混合物5主要包含柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸、亚硫酸铵焦糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、三氯蔗糖、阿拉伯胶、苹果酸、巴西棕榈蜡、辣椒提取物、花青素、瓜尔胶和果胶。不同混合物与特定食物组存在不同程度的相关性,如混合物1与蛋糕、饼干和咸味小吃相关;混合物2与肉汤、乳制品甜点和脂肪酱汁相关;混合物5与人工甜味软饮料和含糖饮料相关。02食品添加剂与2型糖尿病发病率之间的关联在2型糖尿病发病情况上,研究期间共检测到1131例2型糖尿病病例,平均随访时间为7.7年。分析结果显示,混合物2和5与较高的2型糖尿病发病风险显著相关(图1)。其中,混合物2每增加1个标准差,发病风险比(HR)为1.08(95%置信区间:1.02~1.15,P=0.006);混合物5每增加1个标准差,HR为1.13(95% 置信区间:1.08~1.18,P<0.001)[1]。而混合物1、3和4与2型糖尿病发病风险无明显关联。研究人员还进行了一系列敏感性分析,结果与主模型一致,证实了研究结果的稳健性。图1.食品添加剂混合物与2型糖尿病发病率之间的关联(图片摘自:PLoS Med. 2025 Apr 8;22(4):e1004570.)研究启示01警惕!谨慎摄入含“混合物2、5”的饮食该研究首次在大规模前瞻性队列中评估并发现食品添加剂混合物与较高的2型糖尿病发病风险之间存在剂量反应关系(图2)。以往研究多聚焦于单一食品添加剂与疾病的关联,而本研究考虑了添加剂混合物的作用,表明混合物自身可能通过添加剂之间的相互作用影响健康。例如,混合物2的主要成分包括多种乳化剂、防腐剂(山梨酸钾)和染料(姜黄素),这些成分常见于各类工业加工食品中,如高汤、乳制品甜点、脂肪类食品和调味酱。另一种与2型糖尿病相关的混合物5则主要存在于人工甜味饮料和含糖饮料中,包括酸化剂与酸度调节剂、着色剂、人工甜味剂及部分乳化剂。图2. 食品添加剂混合物2、5与2型糖尿病发病率之间的剂量反应关联(图片摘自:PLoS Med. 2025 Apr 8;22(4):e1004570.)该研究结果得到了多项体内外实验研究的支持,这些研究表明,混合物2和5中几种典型食品添加剂存在有害影响,由此可解释本研究发现的添加剂混合物与2型糖尿病发病率升高之间的关联。例如:瓜尔胶(E412)(同时存在于混合物2和5中):被发现可改变小鼠肠道微生物群组成,导致促炎标志物水平升高并引发代谢异常[2]。当前越来越多的证据表明,肠道微生物群通过干扰葡萄糖代谢通路参与2型糖尿病发病[3]。卡拉胶(E407)(混合物2中的主要乳化剂):被观察到可损害小鼠葡萄糖代谢并表现出促炎特性[4,5],这可能与2型糖尿病的病因机制相关。人工甜味剂(混合物5中的成分):对肠道微生物群的干扰作用也受到关注。具体而言,乙酰磺胺酸钾(E950)和三氯蔗糖(E955)被证实可改变微生物种群分布并导致菌群失调[6,7],进而可能加剧小鼠的葡萄糖不耐受和宿主生理改变。这一发现得到了无热量人工甜味剂消费者与2型糖尿病患者肠道微生物群相似性的观察结果支持[8]。02不同添加剂之间会产生协同或拮抗效应部分实验结果表明,不同添加剂之间可能产生相互作用,从而导致协同或拮抗效应[9]。一项体外研究评估了两种食品添加剂混合物(即亮蓝[E133]与谷氨酸钠[E621],或喹啉黄[E104]与阿斯巴甜[E951])的神经毒性,发现其协同作用可能比单一成分的毒性更强[10]。另据报道,大鼠暴露于食用色素混合物后出现行为和大脑改变[11]。Meng等人在体外实验中观察到,多种食品添加剂(包括苯甲酸钠、山梨酸钾、新红、咖啡因、糖精钠、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、酒石黄、日落黄、赤藓红、胭脂红、丽春红4R、亮蓝FCF、诱惑红AC)在低于饮料中允许上限的剂量下即可引发细胞毒性[12]。近期基于四种人类细胞模型的研究进一步发现,某些添加剂混合物的细胞/遗传毒性效应超过了单一物质[13]。未来需要更多实验研究以深入理解食品添加剂混合物对代谢及糖尿病的作用机制。这一研究结果为食品添加剂安全性评估提供了新思路,提示在评估食品添加剂安全性时应考虑其相互作用、协同或拮抗效应。同时,研究结果也支持公共卫生建议,即限制超加工食品及其非必要食品添加剂的摄入,以降低2型糖尿病等慢性疾病的发病风险。参考文献(上下滑动可查看)[1]Marie Payen de la Garanderie, et al. Food additive mixtures and type 2 diabetes incidence: Results from the NutriNet-Santé prospective cohort.PLoS Med.2025 Apr 8;22(4):e1004570.[2]Paudel D, Nair DVT, Tian S, et al. Dietary fiber guar gum-induced shift in gut microbiota metabolism and intestinal immune activity enhances susceptibility to colonic inflammation. Gut Microbes. 2024;16(1):2341457.[3]Di Vincenzo F, Del Gaudio A, Petito V,et al. Gut microbiota, intestinal permeability, and systemic inflammation: a narrative review. Intern Emerg Med. 2024;19(2):275-93.[4]Bhattacharyya S, O-Sullivan I, Katyal S,et al. Exposure to the common food additive carrageenan leads to glucose intolerance, insulin resistance and inhibition of insulin signalling in HepG2 cells and C57BL/6J mice. Diabetologia. 2012;55(1):194-203.[5]Kimilu N, G?ady?-Cieszyńska K, Pieszko M,et al. Carrageenan in the diet: friend or foe for inflammatory bowel disease? Nutrients. 2024;16(11):1780.[6]Abou-Donia MB, El-Masry EM, Abdel-Rahman AA,et al. Splenda alters gut microflora and increases intestinal p-glycoprotein and cytochrome p-450 in male rats. J Toxicol Environ Health A. 2008;71(21):1415-29. [7]Hanawa Y, Higashiyama M, Kurihara C,et al. Acesulfame potassium induces dysbiosis and intestinal injury with enhanced lymphocyte migration to intestinal mucosa. J Gastroenterol Hepatol. 2021;36(11):3140-8.[8]Suez J, Korem T, Zeevi D, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014;514(7521):181-6.?[9]Stevens L, Kuczek T, Burgess J, et al. Mechanisms of behavioral, atopic, and other reactions to artificial food colors in children. Nutr Rev. 2013;71(5):268-81.[10]Lau K, McLean W, Williams D, et al. Synergistic interactions between commonly used food additives in a developmental neurotoxicity test. Toxicol Sci. 2006;90(1):178-87.[11]Touvier M, Kesse-Guyot E, Méjean C,et al. Comparison between an interactive web-based self-administered 24?h dietary record and an interview by a dietitian for large-scale epidemiological studies. Br J Nutr. 2011;105(7):1055-64.[12]Meng X, Yang Y, Zhang J,et al. Synergistic toxicity of some food additives used in non-alcoholic beverages on renal tubular epithelial cells. Cell Mol Biol Noisy--Gd Fr. 2023;69(10):207-16.[13]Recoules C, Touvier M, Pierre F,er al. Evaluation of the toxic effects of food additives, alone or in mixture, in four human cell models. Food Chem Toxicol.2025;196:115198.声明:本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用,不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导,也不应被视为诊疗建议,如果该信息被用于资讯以外的目的,本站及作者不承担相关责任。最新《心肾代谢时讯》读者专属微信交流群建好了,快快加入吧!扫描左边《心肾代谢时讯》小助手二维码(微信号:CKM-Times),回复“心肾代谢读者”,ta会尽快拉您入群滴!(来源:《心肾代谢时讯》编辑部)版权声明版权属《心肾代谢时讯》所有。欢迎个人转发分享。其他任何媒体、网站未经授权,禁止转载。