匹茲堡大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種分子機制，通過這種機制，飲食中過量的蛋白質(zhì)可能會增加動脈粥樣硬化的風險。研究結(jié)果發(fā)表在《自然-代謝》（Nature Metabolism）雜志上。
這項研究結(jié)合了小型人體試驗、小鼠實驗和培養(yǎng)皿中的細胞實驗，結(jié)果表明，從蛋白質(zhì)中攝入超過22%的飲食熱量會導致免疫細胞的激活增加，免疫細胞在動脈粥樣硬化斑塊形成中發(fā)揮作用，從而增加患病風險。此外，科學家們還發(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。
資深和共同通訊作者、皮特大學心臟病學教授Babak Razani醫(yī)學博士說：“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。這可能會對你的動脈造成真正的損害，我們的希望這項研究能開啟了一場對話，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，降低疾病風險。”
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)對長期健康可能并不是一件好事。
在他們2020年的研究中，Razani的實驗室首次表明，過量的膳食蛋白質(zhì)會增加小鼠動脈粥樣硬化的風險，之后他與密蘇里大學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制及其與人體的相關(guān)性。
為了找到答案，Razani的實驗室，由第一作者Xiangyu Zhang博士和Divya Kapoor醫(yī)學博士領(lǐng)導，與Mittendorfer的團隊合作，結(jié)合他們在細胞生物學和新陳代謝方面的專業(yè)知識，并在各種模型(從細胞到小鼠到人類)上進行了一系列實驗。
Mittendorfer說:“我們的機制研究表明，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制引發(fā)疾病，然后改變這些細胞的新陳代謝。例如，血管系統(tǒng)中被稱為巨噬細胞的小免疫細胞可以引發(fā)動脈粥樣硬化的發(fā)展。”
為了確定攝入富含蛋白質(zhì)的食物后免疫細胞激活的時間線，研究人員在健康人類受試者中進行了初步實驗，在小鼠和人類巨噬細胞中模擬了類似的情況，巨噬細胞對蛋白質(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，會對負責清除細胞碎片的巨噬細胞產(chǎn)生負面影響，導致這些細胞在血管壁內(nèi)堆積成“墳場graveyard”，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，是異常巨噬細胞激活和動脈粥樣硬化風險的主要原因，這表明了進一步研究個性化飲食調(diào)整或“精確營養(yǎng)”的潛在途徑。
Razani指出，許多問題仍有待解答，包括：當一個人的飲食攝入量介于兩種食物之間時，會發(fā)生什么情況？當一個人每天攝入的蛋白質(zhì)卡路里介于美國農(nóng)業(yè)部建議的15%和22%之間時會發(fā)生什么，以及是否存在一個“最佳點”，既能最大限度地發(fā)揮蛋白質(zhì)的益處（如增加肌肉），又能避免啟動導致心血管疾病的分子級聯(lián)損害事件。
這一發(fā)現(xiàn)在醫(yī)院臨床上尤為重要，因為營養(yǎng)學家經(jīng)常向病情最嚴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)負荷是錯誤的，相反，重要的是要從整體上看待飲食，并建議均衡飲食，以免無意中加劇心血管疾病，尤其是那些有心臟病和血管疾病風險的人。”Razani說。
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:“這類機理研究有可能為未來的膳食指南提供參考，這一點非常令人興奮。”
文章標題
Identification of a leucine-mediated threshold effect governing macrophage mTOR signalling and cardiovascular risk
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-2） | 
