收起 碳水和脂肪,這回有望得以“沉冤昭雪”了! 近日,由廣州國家實(shí)驗(yàn)室傅肅能、新加坡科技研究局韓衛(wèi)平和中科中山藥物創(chuàng)新研究院廖一烈領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì),在著名期刊《細(xì)胞·代謝》發(fā)表了一篇出人意料的研究成果。 他們首次證實(shí),脂肪肝的主要營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素,不是碳水化合物或脂肪,而是蛋白質(zhì)!從機(jī)制上來講,氨基酸促進(jìn)肝臟脂肪酸合成的能力比葡萄糖更強(qiáng),是脂肪生成最主要的碳源,效率是葡萄糖的兩倍。 更重要的是,他們還基于小鼠模型發(fā)現(xiàn),減少蛋白質(zhì)的攝入量可以減少肝臟脂質(zhì)積累,減輕肝損傷,改善肝臟脂肪變性。 這項(xiàng)研究揭示了氨基酸在肝臟脂肪生成中的重要作用,并提出了脂肪肝的干預(yù)新措施。 代謝相關(guān)脂肪性肝病(MASLD)的發(fā)病率逐年升高。 去年的一項(xiàng)調(diào)查研究顯示,預(yù)計(jì)全球成人MASLD患病率為32%,其中成年男性患病率更是高達(dá)40%。 一直以來,我們都認(rèn)為碳水化合物是脂肪合成的主要驅(qū)動(dòng)力。然而,大量基礎(chǔ)研究卻表明,碳水化合物與脂肪合成的關(guān)系沒想象的那么大。例如,在人體中的研究發(fā)現(xiàn),絕大部分碳水化合物都以糖原的形式儲(chǔ)存,只有1-2%的碳水化合物會(huì)轉(zhuǎn)化成脂肪。 去年,傅肅能團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究成果表明,與其他組織相比,葡萄糖這一碳源對肝臟脂肪合成的貢獻(xiàn)最小。因此,他們認(rèn)為,在常規(guī)飲食條件下,肝臟脂肪生成所需的大約50%碳骨架的主要營養(yǎng)素來源,仍需要闡明。于是,就有了我們今天介紹的這個(gè)研究。 在研究一開始,他們先分析了美國國家健康與營養(yǎng)調(diào)查(NHANES)數(shù)據(jù)集,得出了出人意料的結(jié)論:碳水化合物和總脂肪的攝入量均與MASLD發(fā)病率沒有顯著相關(guān)性,而且碳水化合物攝入量低反而與代謝功能障礙相關(guān)性脂肪性肝炎(MASH)進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)升高有關(guān);然而,膳食蛋白質(zhì)含量與MASLD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),而且高蛋白攝入會(huì)使患MASH的風(fēng)險(xiǎn)增加一倍。 不難看出,膳食蛋白質(zhì)在肝臟脂質(zhì)積累中起到了重要作用,而這一作用此前一直被安在了碳水化合物的頭上。 接下來就是背后分子機(jī)制的探索。 考慮到三羧酸(TCA)循環(huán)是為合成代謝途徑提供能量和碳前體的核心代謝樞紐,研究人員就探索了小鼠肝細(xì)胞三羧酸(TCA)循環(huán)的底物偏好性。從結(jié)果來看,氨基酸氧化占線粒體呼吸的33%,其次是12.4%的脂肪酸和4%的丙酮酸(葡萄糖的替代物)。 隨后,他們又以碳13標(biāo)記的葡萄糖和谷氨酰胺(體內(nèi)含量最高的氨基酸)作為示蹤劑,了解肝細(xì)胞的代謝過程。結(jié)果顯示,葡萄糖驅(qū)動(dòng)的TCA中間產(chǎn)物標(biāo)記率不足5%,而谷氨酰胺驅(qū)動(dòng)的TCA中間產(chǎn)物標(biāo)記率達(dá)到了50%,是前者的10倍有余。 顯然,肝臟TCA循環(huán)的主要底物是氨基酸,而不是葡萄糖。 既然如此,那肝細(xì)胞中脂肪的從頭合成是不是主要依賴于氨基酸呢? 碳13的示蹤結(jié)果讓人吃驚,從碳13谷氨酰胺中獲得碳骨架脂肪酸是葡萄糖的8到40倍。 不僅如此,他們還比較了氨基酸與其他脂肪從頭合成底物(如果糖、乳酸和醋酸)的生脂潛力。總的來看,它們都超過葡萄糖,但是氨基酸在脂肪的從頭合成過程中貢獻(xiàn)最大。 隨后,研究人員又在小鼠體內(nèi)進(jìn)一步檢驗(yàn)了上述發(fā)現(xiàn)。他們給小鼠安排了含有標(biāo)記葡萄糖或氨基酸的混合食物(15%葡萄糖 5%氨基酸),以量化氨基酸在體內(nèi)對肝臟脂肪從頭合成的貢獻(xiàn)。 不出研究人員的預(yù)料,雖然混合飲料中氨基酸的含量僅為葡萄糖的三分之一,但是膳食氨基酸的生脂能力是葡萄糖的2倍。如果再考慮上大部分非必需氨基酸(Gln/Glu)未被有效標(biāo)記的話,氨基酸的貢獻(xiàn)可能還被低估了。 以上結(jié)果說明,即使在體內(nèi),氨基酸也是肝臟脂肪從頭合成的主要碳源。 值得注意的是,研究人員還在肥胖小鼠模型中發(fā)現(xiàn),肥胖讓氨基酸更容易成為脂肪合成的底物。 不過,如果過表達(dá)谷氨酸脫氫酶1(GLUD1),促進(jìn)氨基酸的徹底氧化代謝的話,就能減少小鼠模型的肝臟甘油三酯積累。此外,過表達(dá)GLUD1還可以觀察到MASLD小鼠模型的全面改善,甚至在MASH小鼠模型中觀察到了肝纖維化減輕。 這進(jìn)一步說明氨基酸是肝臟脂肪從頭合成的關(guān)鍵底物。 以上研究結(jié)果,讓人很容想到一個(gè)問題:減少蛋白質(zhì)的攝入,是否有助于脂肪肝的恢復(fù)呢? 研究人員給已經(jīng)發(fā)生肝脂肪變性的小鼠模型兩種不同的食物:標(biāo)準(zhǔn)食物或低蛋白食物(LPD)。 從結(jié)果來看,低蛋白飲食降低了食物和水的消耗量,并阻止了體重增加。從組織學(xué)角度看,低蛋白飲食小鼠的肝臟脂質(zhì)積累減少,同時(shí)肝損傷減輕。 圖|低蛋白飲食改善了脂肪肝 總的來說,傅肅能、韓衛(wèi)平、廖一烈領(lǐng)銜的這項(xiàng)研究成果,首次揭示了大部分肝臟脂肪從頭合成(約75%)的飲食來源,并確定了氨基酸是肝臟脂肪從頭合成主要碳源。 更重要的是,這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),飲食中的蛋白質(zhì)限制可以改善肝脂肪變性和肝損傷,這也為脂肪肝的治療指出了一個(gè)新的研究方向。 蛋白質(zhì)是個(gè)好東西但不是越多越好 但話說回來,再好的蛋白質(zhì),沒有一定“量”作為支撐,也是無稽之談。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦正常成年男性每天攝入蛋白質(zhì)65g、女性55g,像孕婦、乳母、兒童青少年等蛋白質(zhì)需求大戶,可適量增加。 但蛋白質(zhì)的攝入量也并非越多越好。 人體所需的蛋白質(zhì)包括動(dòng)物蛋白和植物蛋白。動(dòng)物蛋白,多見于禽類和豬、牛、羊畜類等,魚、蝦、蟹等的蛋白質(zhì)含量也很可觀;而植物蛋白則常見于米、面等谷物及其制品和以豆腐等為代表的大豆及其制品。此外,蔬菜和水果雖然也含蛋白質(zhì),但含量很少。 1.過多的動(dòng)物性蛋白質(zhì)的攝入,往往伴有較多的動(dòng)物油脂和膽固醇攝入。 2.蛋白質(zhì)攝入過多會(huì)加重腎臟負(fù)擔(dān)。正常情況下,人體不儲(chǔ)存蛋白質(zhì)且必須將過多的蛋白質(zhì)脫氨分解,氮?jiǎng)t由尿排出體外。這一過程需要大量水分參與,會(huì)加重腎臟負(fù)擔(dān),若腎功能已經(jīng)受損,危害更大。 3.過多的動(dòng)物性蛋白攝入,容易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松癥。會(huì)造成含硫氨基酸攝入過多,這樣可加速骨骼中鈣的丟失,產(chǎn)生骨質(zhì)疏松癥。 4.攝入蛋白質(zhì)過多可能與一些癌癥有關(guān),尤其是結(jié)腸癌、乳腺癌、腎癌、胰腺癌和前列腺癌。 資料來源:北青網(wǎng)、奇點(diǎn)網(wǎng) (大眾新聞?dòng)浾?黃鑫 整合) |
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