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,通過(guò)這種機(jī)制,飲食中過(guò)量的蛋白質(zhì)可能會(huì)增加動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果發(fā)表在《自然-代謝》(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(guò)22%的飲食熱量會(huì)導(dǎo)致免疫細(xì)胞的激活增加,免疫細(xì)胞在動(dòng)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(dòng)與動(dòng)脈粥樣硬化或動(dòng)脈硬化相關(guān)的病理途徑中起著不成比例的作用。
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(shuō):“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(wàn)靈藥。這可能會(huì)對(duì)你的動(dòng)脈造成真正的損害,我們的希望這項(xiàng)研究能開啟了一場(chǎng)對(duì)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(duì)過(guò)去十年美國(guó)人平均飲食的調(diào)查,美國(guó)人通常消耗大量蛋白質(zhì),主要來(lái)自動(dòng)物來(lái)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(guò)22%。
Razani說(shuō),這種趨勢(shì)可能是受膳食蛋白質(zhì)對(duì)健康生活至關(guān)重要這一流行觀念的推動(dòng)。但他和其他研究小組已經(jīng)表明,過(guò)度依賴蛋白質(zhì)對(duì)長(zhǎng)期健康可能并不是一件好事。
在他們2020年的研究中,Razani的實(shí)驗(yàn)室首次表明,過(guò)量的膳食蛋白質(zhì)會(huì)增加小鼠動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn),之后他與密蘇里大學(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?cè)诩?xì)胞生物學(xué)和新陳代謝方面的專業(yè)知識(shí),并在各種模型(從細(xì)胞到小鼠到人類)上進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
Mittendorfer說(shuō):“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(guò)特定的信號(hào)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(dòng)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(shí)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(duì)蛋白質(zhì)衍生的氨基酸特別敏感。
他們的研究表明,通過(guò)蛋白質(zhì)攝入超過(guò)22%的日常飲食熱量,會(huì)對(duì)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“墳場(chǎng)graveyard”,并隨著時(shí)間的推移惡化動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。
有趣的是,對(duì)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(dòng)物源性食物中富含的氨基酸,是異常巨噬細(xì)胞激活和動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)的主要原因,這表明了進(jìn)一步研究個(gè)性化飲食調(diào)整或“精確營(yíng)養(yǎng)”的潛在途徑。
Razani指出,許多問(wèn)題仍有待解答,包括:當(dāng)一個(gè)人的飲食攝入量介于兩種食物之間時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況?當(dāng)一個(gè)人每天攝入的蛋白質(zhì)卡路里介于美國(guó)農(nóng)業(yè)部建議的15%和22%之間時(shí)會(huì)發(fā)生什么,以及是否存在一個(gè)“最佳點(diǎn)”,既能最大限度地發(fā)揮蛋白質(zhì)的益處(如增加肌肉),又能避免啟動(dòng)導(dǎo)致心血管疾病的分子級(jí)聯(lián)損害事件。
這一發(fā)現(xiàn)在醫(yī)院臨床上尤為重要,因?yàn)闋I(yíng)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(cuò)誤的,相反,重要的是要從整體上看待飲食,并建議均衡飲食,以免無(wú)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說(shuō)。
Razani還指出,這些發(fā)現(xiàn)表明,富含植物蛋白和動(dòng)物蛋白的飲食中亮氨酸水平的差異,可能解釋了它們對(duì)心血管和代謝健康影響的差異。他說(shuō):“這類機(jī)理研究有可能為未來(lái)的膳食指南提供參考,這一點(diǎn)非常令人興奮。”
文章標(biāo)題
Identification of a leucine-mediated threshold effect governing macrophage mTOR signalling and cardiovascular risk
(文章來(lái)源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-2) |