摘要：匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)研究,高蛋白攝入增加動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)，亮氨酸在其中起著關(guān)鍵作用。。

高蛋白攝入可能通過激活有助于動脈斑塊形成的免疫細(xì)胞而增加動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)，亮氨酸在其中起著關(guān)鍵作用。 匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種分子機(jī)制，過量的膳食蛋白質(zhì)會增加動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果發(fā)表在2月19日的《Nature Metabolism》雜志上。

這項(xiàng)研究結(jié)合了小型人體試驗(yàn)、小鼠實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)皿中的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，從蛋白質(zhì)中攝入超過22%的飲食熱量會導(dǎo)致免疫細(xì)胞的激活增加，免疫細(xì)胞在動脈粥樣硬化斑塊形成中發(fā)揮作用，從而增加患病風(fēng)險(xiǎn)。此外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，一種氨基酸——亮氨酸——似乎在推動與動脈粥樣硬化或動脈硬化相關(guān)的病理途徑中起著不成比例的作用。

高蛋白飲食的風(fēng)險(xiǎn)

“我們的研究表明，提高蛋白質(zhì)攝入量以追求更好的代謝健康并不是萬靈藥。你可能會對你的動脈造成真正的損害，"資深和共同通訊作者、皮特大學(xué)心臟病學(xué)教授Babak Razani醫(yī)學(xué)博士說。“我們的希望是，這項(xiàng)研究開啟了一場對話，探討如何以精確的方式改變飲食，從而在分子水平上影響身體功能，降低疾病風(fēng)險(xiǎn)。"

根據(jù)對過去十年美國人平均飲食的調(diào)查，美國人通常消耗大量蛋白質(zhì)，主要來自動物來源。此外，近四分之一的人每天從蛋白質(zhì)中獲得的熱量超過22%。

Razani說，這種趨勢可能是受膳食蛋白質(zhì)對健康生活至關(guān)重要這一(空)流行觀念的推動。但他和其他研究小組已經(jīng)表明，過度依賴蛋白質(zhì)對長期健康可能不是一件好事。

機(jī)制及其對人類健康的影響

在他們2020年的研究中，Razani的實(shí)驗(yàn)室首(空)次表明，過量的膳食蛋白質(zhì)會增加小鼠動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)，他的下一項(xiàng)研究與密蘇里大學(xué)哥倫比亞分校的代謝專家Bettina Mittendorfer博士合作，深入研究了潛在的機(jī)制及其與人體的相關(guān)性。

為了找到答案，Razani的實(shí)驗(yàn)室，由第一作者Xiangyu Zhang博士和Divya Kapoor醫(yī)學(xué)博士領(lǐng)導(dǎo)，與Mittendorfer的團(tuán)隊(duì)合作，結(jié)合他們在細(xì)胞生物學(xué)和新陳代謝方面的專業(yè)知識，并在各種模型(從細(xì)胞到鼠到人類)上進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。

Mittendorfer說:“我們的機(jī)制研究表明，氨基酸是蛋白質(zhì)的真正組成部分，它可以通過特定的信號機(jī)制引發(fā)疾病，然后改變這些細(xì)胞的新陳代謝。例如，血管系統(tǒng)中被稱為巨噬細(xì)胞的小免疫細(xì)胞可以引發(fā)動脈粥樣硬化的發(fā)展。"

為了確定攝入富含蛋白質(zhì)的食物后免疫細(xì)胞激活的時間線，研究人員在健康人類受試者中進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)，在小鼠和人類巨噬細(xì)胞中模擬了類似的情況，巨噬細(xì)胞對蛋白質(zhì)衍生的氨基酸特別敏感。

他們的研究表明，通過蛋白質(zhì)攝入超過22%的日常飲食熱量會對負(fù)責(zé)清除細(xì)胞碎片的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致這些細(xì)胞在血管壁內(nèi)堆積成“墓地"，并隨著時間的推移惡化動脈粥樣硬化斑塊。有趣的是，對循環(huán)氨基酸的分析表明，亮氨酸——一種在牛肉、雞蛋和牛奶等動物源性食物中富含的氨基酸——是異常巨噬細(xì)胞激活和動脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)的主要原因，這表明了個性化飲食調(diào)整或“精確營養(yǎng)"的進(jìn)一步研究的潛在途徑。

導(dǎo)航蛋白質(zhì)消費(fèi)和心血管健康

Razani小心翼翼地指出，許多問題仍有待解答，主要是:當(dāng)一個人每天攝入的卡路里中有15%來自美國農(nóng)業(yè)部推薦的蛋白質(zhì)，而22%來自蛋白質(zhì)之間會發(fā)生什么?是否存在一個“最佳點(diǎn)"，既能最大限度地發(fā)揮蛋白質(zhì)的好處——比如增加肌肉——又能避免引發(fā)導(dǎo)致心血管疾病的分子級聯(lián)損傷事件。

這一發(fā)現(xiàn)在醫(yī)院尤為重要，因?yàn)闋I養(yǎng)學(xué)家經(jīng)常向病情最嚴(yán)重的病人推薦富含蛋白質(zhì)的食物，以保持肌肉質(zhì)量和力量。

“也許盲目地增加蛋白質(zhì)負(fù)荷是錯誤的，"Razani說?！跋喾?，重要的是要從整體上看待飲食，并建議均衡飲食，以免無意中加劇心血管疾病，尤其是那些有心臟病和血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的人。"

Razani還指出，這些發(fā)現(xiàn)表明，富含植物蛋白和動物蛋白的飲食中亮氨酸水平的差異可能解釋了它們對心血管和代謝健康影響的差異。他說:“這種機(jī)制研究為未來的飲食指南提供信息的潛力是相當(dāng)令人興奮的。"

參考資料

[1] Identification of a leucine-mediated threshold effect governing macrophage mTOR signalling and cardiovascular risk