в растительных продуктах (за исключением тропических масел) составляет 10–20 % [79].
Опасные вещества, случайным образом попадающие в пищевую цепь, могут усиливать воспаление, вызывать окислительный стресс, нарушать уровни гормонов, вызвать дисбактериоз, повышать артериальное давление и повреждать жизненно важные органы, ДНК и центральную нервную систему. Загрязнители окружающей среды также способствуют сбоям в работе бета-клеток, резистентности к инсулину, развитию и усугублению диабета [80]. Многие химические вещества могут изменять нормальную функцию эндокринной системы. Эти химические вещества известны как химикаты, нарушающие работу эндокринной системы (ХНЭ), или просто эндокринные разрушители. В число ХНЭ входят промышленные загрязнители, тяжёлые металлы, упаковочные материалы для продуктов и агрохимикаты [80].
Промышленные загрязнители (которые также называют стойкими органическими загрязнителями, или СОЗ), такие как ПХД, диоксины и ТХДД (гербицид), могут вызывать значительные нарушения во время вынашивания плода и кормления грудью, вызывая непереносимость глюкозы у ребёнка. Было показано, что ТХДД сокращает накопление глюкозы в жировой ткани, поджелудочной железе и печени, увеличивает выработку воспалительных цитокинов и снижает выделение инсулина, что потенциально способствует развитию диабета 2 типа [80]. Основной источник СОЗ – животные жиры, которые составляют около 95 % общего объёма потребляемых жиров [81].
Выявлена связь между тяжёлыми металлами, такими как ртуть, мышьяк и кадмий, и развитием ослабленного выделения инсулина и пониженной чувствительности к нему. Больше всего ртути содержится в рыбе и морепродуктах; мышьяк присутствует в рисе, рисовых продуктах, курице, морских водорослях и фруктовых соках; а основные источники кадмия – сигаретный дым, злаки, рыба, морепродукты, мясные субпродукты, морские водоросли, корнеплоды и какао-порошок [80, 82].
Материалы для упаковки пищевых продуктов, такие как бисфенол А (БФА), могут действовать как химикаты, имитирующие эстроген (как ксеноэстрогены). Они могут вызывать резистентность к инсулину, избыточное выделение инсулина и истощение бета-клеток, что способствует развитию и усугублению диабета 2 типа [80].
Агрохимикаты, такие как пестициды, могут способствовать окислительному стрессу, вызывать панкреатит и повреждение бета-клеток, а также ухудшать усвоение глюкозы и выделение инсулина [80]. Систематический обзор и метаанализ показал, что участники исследований, которые находились в верхнем тертиле (трети) по уровню воздействия каких-либо пестицидов, имели на 61 % более высокий риск развития диабета 2 типа, чем участники из нижнего тертиля [83].
Приготовление пищи при высоких температурах может приводить к образованию продуктов окисления, которые наносят вред здоровью человека. Эти вещества способствуют окислительному стрессу и воспалению и могут вызывать развитие и усугубление заболеваний, в том числе диабета. Самые вредоносные из них – гетероциклические амины (ГЦА), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и конечные продукты усиленного гликолизирования (ПУГ).
ГЦА – это химические вещества, которые образуются, когда мясо, птица и рыба подвергаются воздействию высоких температур, особенно при обжаривании на гриле, при жарке или приготовлении под воздействием сухого жара. Они не содержатся в растительных продуктах, поскольку образование ГЦА требует наличия аминокислот креатина или креатинина, а эти соединения содержатся только в тканях животных. ГЦА связывают с повышенным риском развития диабета – неважно, является его источником красное мясо или курица. Согласно недавнему исследованию более 138 тыс. человек, риск развития диабета 2 типа на 28 % выше у людей, которые более 15 раз в месяц едят мясо, приготовленное на открытом огне или при высоких температурах, в сравнении с людьми, которые едят его менее четырёх раз в месяц [84].
ПАУ – это группа, куда входит несколько сотен химически родственных соединений, которые образуются в результате неполного сгорания органических веществ, в том числе пищевых продуктов, которые нагревают до температуры выше 350 °F (176 °C). Самые концентрированные их пищевые источники – жареное или обугленное мясо, птица или рыба; злаковые продукты; жиры и масла; а также сладости. Несмотря на то что продукты из злаков, если их готовить под воздействием сухого жара или на гриле, могут содержать относительно много [этих веществ], цельные злаки, которые вымачивают, проращивают, варят или готовят на пару, содержат незначительное количество ПАУ. В недавнем исследовании, в котором участвовали более 8 600 человек, было показано, что риск развития диабета 2 типа на 73 % выше у людей, которые находятся в верхнем квартиле по воздействию этих веществ (составляют верхнюю четверть участников), в сравнении с теми, кто находится в нижнем квартиле по воздействию (нижняя четверть участников) [85, 86].
ПУГ – это вредные конечные продукты окисления жиров или реакции Майяра (потемнение продуктов, которое происходит, когда сахара соединяются с аминокислотами). Они также вырабатываются в организме при длительной гипергликемии (повышенном уровне глюкозы в крови). ПУГ имеют корреляцию с окислительным стрессом, снижением выделения инсулина, стимулированным глюкозой, резистентностью к инсулину и повреждением бета-клеток. Основные источники [этих веществ] – варёное, обжаренное или жареное мясо, особенно обработанные виды мяса; другие приготовленные на гриле или жареные продукты; масло; маргарин; жареные орехи. Фруктоза формирует ПУГ с более высокой скоростью, чем глюкоза [80, 87, 88].
N-оксид триметиламина (ТМАО) – это вызывающее воспаление соединение, которое образуется в организме в процессе метаболизма, главным образом карнитина (при этом красное мясо – основной его источник) или холина (основной источник – яйца). Триметиламин (ТМА) сначала вырабатывается бактериями желудочно-кишечного тракта, а затем доставляется в печень, где ферменты превращают его в ТМАО. ТМА и ТМАО также могут поступать в организм непосредственно из рыбы. Диеты, богатые белками или жирами, усиливают выработку ТМАО, как и западные диеты. Некоторые овощи (особенно крестоцветные, такие как брокколи) и фисташки, судя по всему, снижают выработку ТМАО. Кроме того, люди, соблюдающие растительную диету, имеют в кишечнике гораздо меньше бактерий, вырабатывающих ТМА, чем люди, которые едят любые продукты.
Была показана связь TMAO с распространённостью и плохим прогнозом сердечно-сосудистых заболеваний. Это вещество способствует воспалению сосудов, образованию бляшек и дисфункции эндотелия. Люди, страдающие диабетом 2 типа или хронической болезнью почек, имеют в организме больше бактерий, которые производят ТМА. TMAO также может усугублять уже ослабленную переносимость глюкозы и подавлять передачу сигналов, связанных с инсулином, в печени, тем самым повышая риск или осложнения, связываемые с этим заболеванием [89, 90].
Эта молекула сахара (N-гликолилнейраминовая кислота) вырабатывается организмом большинства млекопитающих и обнаруживается на поверхности их клеток. Люди – исключение: у них полностью отсутствует способность вырабатывать Neu5Gc, однако она может встраиваться в клетки человека, когда он употребляет в пищу мясо мышц, органов и некоторые молочные продукты. Neu5Gc связывают с воспалением и раком, и предварительные данные показывают, что она может отрицательно влиять на функцию эндотелия и усугублять атеросклероз [91, 92]. Поскольку диабетики подвергаются повышенному риску развития этих заболеваний, возможно, полезно ограничивать или избегать потребления Neu5Gc.
Хотя имеются лишь ограниченные данные, эндотоксины могут вызывать ожирение и резистентность к инсулину по траекториям воспаления. Эндотоксины – это сложные молекулы, состоящие из жиров и сахаров (липополисахаридов), которые находятся во внешних мембранах определённых типов бактерий (грамотрицательных), таких как кишечная палочка. Их источником могут быть кишечные бактерии или мёртвые бактерии в пище. Самые значительные их пищевые источники – мясной фарш (например гамбургер), молочные продукты (например йогурт, сыр и мороженое) и шоколад [93, 94, 95].
Гемовое железо – это легкоусвояемая форма железа, которая присутствует в продуктах животного происхождения, таких как мясо, птица и рыба. Недавний обзор научной литературы показал положительную связь между гемовым железом, получаемым из питания, ферритином в сыворотке (запасами железа) и риском развития диабета 2 типа. В метаанализе девяти исследований сообщалось, что риск присутствия ферритина в сыворотке участников, которые потребляли больше всего гемового железа, был на 73 % выше, чем в сыворотке участников, которые потребляли его меньше всего (сравнивались ⅕ доля людей с самым высоким потреблением и ⅕ доля с самым низким). В трёх недавних метаанализах сообщалось о повышении риска диабета на 28–33 % у людей, употребляющих в пищу наибольшее количество гемового железа, в сравнении с людьми с низким его потреблением [96].
По некоторым оценкам, у 50–75 % людей, страдающих диабетом 2 типа, наблюдается гипертония, причём самый высокий её процент – среди взрослых, страдающих ожирением. Диабет и гипертония – это смертельное сочетание, резко увеличивающее риск сердечного приступа или инсульта и вероятность развития заболеваний почек или глаз. Потребление натрия положительно коррелирует с риском гипертонии. Хотя не было установлено прямой связи между потреблением натрия и риском развития диабета, в одном исследовании сообщалось, что риск диабета повышается почти в два раза у людей, которые регулярно добавляют в пищу соль, по сравнению с теми, кто никогда не добавляет соль [97]. Японское исследование, в котором участвовали более 1 500 человек, выявило, что среди людей, страдающих диабетом 2 типа, у тех, кто потребляет наибольшее количество натрия, риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) повышается более чем в два раза в сравнении с людьми, которые потребляют его в наименьшем количестве. Кроме того, у тех участников, у которых HbA1 составлял 9 % и более, риск ССЗ увеличился почти десятикратно [98]. Самые концентрированные источники натрия – обработанные пищевые продукты, на долю которых приходится около 75 % среднего его потребления [99, 100].