《The Journal of Nutrition》：Chemical Analysis of Controlled Diets High in and Free of Ultra-processed Foods (UPF) and Proof-of-Concept Findings: Reducing UPF Consumption May Lower Diabetes Risk in Mid-life Adults
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超加工食品摄入与2型糖尿病风险关联性研究：通过设计并化学验证营养匹配的高超加工食品（81%）和常规饮食（0%），对18名40-65岁中年成人进行6周随机对照试验，发现高UPF饮食组血糖曲线下面积（AUC）和糖波动幅度（MAGE）较对照组升高，但未达显著水平（p=0.054, 0.055；效应量0.52, 0.51）。血清代谢组学分析显示非UPF组接触化学物质减少。该研究为超加工食品与糖尿病因果关联提供初步证据，需更大规模试验验证。
Bailey T. Capra|Summer Hudson|Katherine M. Phillips|Marinik L. Elaina|Eleni Laskaridou|Aubrey L. Johnson|Evan A. Wilson|Mengyi Dong|Lawrence A. David|Nolan Ives|Jordan Troob|Jun Zeng|Jyoti T. Savla|Valisa E. Hedrick|Kevin P. Davy|Brenda M. Davy
弗吉尼亚理工大学人类营养、食品与运动系
摘要
背景
超加工食品（UPF）的摄入与2型糖尿病（T2D）风险增加有关。目前尚无对照喂养试验研究UPF暴露与T2D风险之间的关系，也未对UPF研究中的饮食进行化学分析。
目的
设计并化学验证高UPF和非UPF饮食，并探讨高UPF饮食对中年成年人2型糖尿病风险的影响。
方法
设计了高UPF（81%能量来自UPF）和非UPF（0%能量来自UPF）饮食，并对其能量、宏量营养素、微量营养素及其他饮食成分进行了化学分析。此外，还使用FoodSeq技术评估了饮食中的植物性成分。在为期2周的标准导入饮食（58%能量来自UPF）后，18名40-65岁的成年人被随机分配到高UPF或非UPF饮食组，持续6周。在基线和干预后分别测量了胰岛素敏感性和24小时血糖控制情况，并评估了血清全局代谢组谱。
结果
高UPF和非UPF饮食在能量和营养成分方面匹配良好且符合计划目标。FoodSeq分析显示，高UPF饮食中更频繁检测到瓜尔胶（guar gum）和玉米（玉米淀粉、玉米粉）等UPF成分。尽管在初步试验中Matsuda指数和HOMA-IR没有变化，但高UPF组患者的血糖曲线下面积（AUC）（高UPF组：13431±3914mg·min/dL vs 13656±4005mg·min/dL；非UPF组：15349±4068mg·min/dL vs 14221±3722mg·min/dL，p=0.054；效应量ES=0.52）和平均血糖波动幅度（MAGE）（高UPF组：37.6±10.1mg/dL vs 40.2±7.3mg/dL；非UPF组：44.5±11.0 mg/dL vs 39.3±9.5mg/dL，p=0.055；效应量ES=0.51）有所恶化。非UPF组中，食物接触化学物质2,4-二丁基苯酚和热加工副产物N6-羧甲基赖氨酸的含量有所降低。
讨论
研究结果表明，减少UPF摄入可能有助于降低2型糖尿病风险。需要大规模试验来进一步验证这一因果关系。
部分内容摘录
引言
超加工食品（UPF）日益被视为一个重要的健康问题，其消费与多种不良健康后果相关（1）。UPF是指经过工业加工的食物，这些加工过程破坏了食物的原始结构，改变了风味和质地，几乎保留了原始食物的成分（1）。UPF含有各种商业添加剂，如人工甜味剂、色素、香料、乳化剂和防腐剂。这种加工方式使得食品更加美味。
方法
根据营养研究中的喂养试验最佳实践建议设计了菜单并进行评估（34）。使用Minnesota大学的Nutrition Data Systems for Research (NDSR) 2022平台开发了三种不同UPF含量的研究饮食。为每种饮食制定了包含三餐和一份零食的7天菜单周期：
研究饮食的化学分析
图2和图3显示了NDSR计算值与计划能量和营养目标的对比结果。高UPF和非UPF饮食中的总能量、宏量营养素、纤维、脂肪酸、钠及其他微量营养素含量均符合预期范围。两种饮食的总膳食纤维含量相近（高UPF组：20±0g vs 非UPF组：21±2g）。
讨论
虽然大多数证据属于观察性研究，但超加工食品的消费与多种慢性疾病的发展有关。两项随机对照试验（RCT）通过对照喂养方法评估了UPF消费与健康状况（特别是能量摄入和体重增加）之间的因果关系。然而，目前尚无针对UPF的喂养试验对其饮食中的能量和营养成分进行化学分析（31）。据我们所知，这是首次进行此类分析的研究。
致谢
本研究得到了美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）的支持（资助编号：R21AG077143和R21AG075930）。作者包括Bailey T. Capra、Summer Hudson、Katherine M. Phillips、Marinik L. Elaina、Eleni Laskaridou、Aubrey L. Johnson、Evan A. Wilson、Mengyi Dong、Lawrence A. David、Nolan Ives、Jordan Troob、Jun Zeng、Jyoti T. Savla、Valisa E. Hedrick、Kevin P. Davy和Brenda M. Davy。所有作者都对研究的构思与设计、数据收集、分析等方面做出了重要贡献。
