在我们日常的饮食观念里,蛋白质向来被视作必不可少的营养元素。它是构建身体组织以及维持生理功能的关键所在,我们从肉类、豆类、蛋类等诸多食物中摄取蛋白质,以此确保身体能够正常运转。然而,近期来自 Cell 子刊 Cell Metabolism 的一项研究却显示,高蛋白饮食并非毫无弊端,它可能会使脂肪性肝病的患病风险有所增加。
这项研究由中科中山药物创新研究院(ZIDD)国际中心、新加坡科技研究局(A*STAR)分子细胞研究所(IMCB)的韩卫平教授团队、广州实验室的傅肃能教授团队以及清华大学生命科学学院合作,题为“Amino acid is a major carbon source for hepatic lipogenesis”。
他们发现,膳食蛋白质是人类代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的主要营养危险因素,而不是我们传统认为的碳水化合物或脂肪。
研究人员利用美国国家健康和营养检查调查(NHANES)的数据集探究了三大宏量营养素(碳水化合物、蛋白质、脂肪)与脂肪肝病的相关性。结果发现,只有中高水平的蛋白质摄入与脂肪肝风险增加相关(约 1.45 倍),碳水或脂肪的摄入量则并未显示出与脂肪肝风险的相关性。
图 | 仅有中高水平的蛋白质摄入与脂肪肝风险增加相关,碳水或脂肪的摄入量则并未显示相关性
不仅如此,脂肪肝进一步发展会转变为代谢相关脂肪性肝炎(MASH),而分析数据显示,摄入高膳食蛋白质的人群 MASH 比例翻倍,与摄入总脂肪高的人群一样;相反,高碳水摄入反而与更低的 MASH 发病率有关,这种相关性集中体现在肥胖人群中。
这一发现无疑挑战了我们以往的认知。因为在过去,我们更多的关注碳水化合物和脂肪与肝脏疾病的关系,却并没有十分重视蛋白质。
如果想搞清楚这一结论背后的原因,就不得不提到肝脏的代谢作用,以及氨基酸在其中所扮演的角色。
作为人体代谢的核心器官,肝脏对各种营养物质进行处理和转化。在肝脏的代谢过程中,氨基酸的代谢路径引起了研究人员的特别关注。
通过转录组分析、细胞外通量分析以及同位素示踪实验,研究人员发现氨基酸是肝脏三羧酸循环(TCA 循环)的主要底物,是小鼠肝细胞里中心碳代谢和脂肪合成的主要碳供体,其在脂肪生成上甚至比葡萄糖更高效。在 TCA 循环中,氨基酸氧化占线粒体呼吸相当大的比例,为后续的代谢过程提供了能量和物质基础。
更重要的是,在肝脏脂肪酸从头合成(DNL)这个关键过程中,氨基酸也起着主导作用。通过比较葡萄糖和氨基酸对甘油三酯脂肪酸合成的影响,研究人员发现氨基酸比葡萄糖更有效地被整合到棕榈酸中,从而促进了脂肪的生成。
图 | 氨基酸作为主要底物之一,参与肝脏脂肪生成
不过,此项研究也为我们开辟了一些新思路。研究人员指出,通过调整饮食中的蛋白质含量,也许能够借助影响氨基酸代谢,为治疗脂肪肝提供新的靶点。
基于此,研究者进一步对脂肪肝模型——肥胖小鼠体内的代谢变化展开检测。结果发现,肥胖小鼠肝脏中逆向 TCA(还原型羧化)过程增强,而正向 TCA 介导的氨基酸氧化分解却减弱了,这就导致氨基酸更多地流向脂肪合成路径。此时,研究者采用抑制剂或基因沉默的方法抑制氨基酸摄入或还原型羧化,结果确实能够显著抑制肝细胞的脂肪积累。相反,研究者在肥胖小鼠肝脏中过表达谷氨酸脱氢酶(GLUD1),使得原本流向脂肪合成的氨基酸代谢流重新导向彻底氧化分解,从而降低了脂肪合成的底物可及性,最终显著缓解了肥胖小鼠的肝脏脂肪变性。
同时,膳食蛋白是氨基酸的主要来源,研究人员提出,减少蛋白质摄入是否意味着有助于脂肪肝的防治呢?
为了验证这一假设,研究团队制作了低蛋白饲料(蛋白占比 5%)来喂养肥胖小鼠。实验结果显示,与对照组(蛋白占比 25%)相比,低蛋白组小鼠的肝脏脂滴明显变小,肝损伤也有所减轻(血液中的谷丙转氨酶 ALT 活性降低)。转录组学数据同样表明,低蛋白组小鼠肝脏中脂肪合成通路的基因显著下调。
这些初步结果提示,低蛋白饮食能够减轻肥胖小鼠的脂肪肝,不过其对肝纤维化、肝硬化等疾病的影响还有待进一步探究。
当然,这仅仅是一个开端,在未来,我们还需要进一步探究不同种类氨基酸在肝脏脂肪生成过程中所起的具体作用,以及如何更为精准地调整饮食结构,从而实现对肝脏疾病的有效预防和治疗,同时提醒我们要保持均衡的饮食,切勿盲目追求高蛋白饮食
参考文献:
1、https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00397-8
免责声明:本文旨在传递生命科学和医疗健康产业最新讯息,不代表平台立场,不构成任何投资意见和建议,以官方/公司公告为准。本文也不是治疗方案推荐,如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。
相关知识
Cell子刊:傅肃能/韩卫平团队发现高蛋白饮食显著增加脂肪肝风险
Cell子刊:生酮饮食促进健康衰老,改善记忆力
Cell论文揭示精氨酸驱动代谢重编程促进肝癌生长
「脂肪肝」的元凶是糖?是脂肪?最新颠覆研究:蛋白质摄入过多增2倍脂肪肝风险!而糖原生成过程中的中间产物UDPG反而抑制脂肪的生成
Cell子刊:生酮饮食促进健康衰老,即使在老年时开始也不晚
Cell子刊:生酮饮食促进健康衰老,改善记忆力,即使在老年时开始也不晚
Cell子刊:高脂饮食活得久?哈医大发现等热量高脂饮食可延长寿命
癌症是一种代谢疾病:Cell论文揭示精氨酸驱动代谢重编程促进肝癌生长
丝氨酸变脂肪?张昭悦等揭示肝脏脂肪合成新途径
高蛋白饮食被证明会引发脂肪肝,LAIFE「乐轻肝」从源头阻断脂肪肝生成
网址: Cell子刊:高蛋白饮食或可通过氨基酸促进肝脏脂肪生成 https://m.trfsz.com/newsview1605054.html