2021-06-17 11:10:44  才艺/体育/拓展

2014年,达德利·拉明(Dudley Lamming)注意到:喂食最少蛋白质的老鼠最健康。从那以后,拉明和他实验室的研究生们一直在试图回答:为什么低蛋白饮食会使动物更健康?

科学网低蛋白饮食的效应

他们在模型动物和人类身上都发现了一种鲜为人知但很可靠的模式。饮食中富含三种支链氨基酸(branched chain amino acids, BCAAs)与糖尿病、肥胖症和其他代谢疾病有关。相反,低BCAAs饮食可以对抗这些代谢疾病,甚至延长啮齿动物的健康寿命。

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目前还不完全清楚BCAAs是如何控制新陈代谢的,尽管限制BCAAs似乎可以促进更快的新陈代谢和更健康的血糖控制。由于人类饮食相关研究的巨大复杂性,BCAA限制对人类的全面影响尚不清楚。

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但是这项研究让我们重新思考我们吃什么。因为研究表明,即使动物摄入相同或更多的卡路里,低蛋白饮食也会重新编程新陈代谢。

拉明说:“人们越来越认识到,卡路里不仅仅是一种卡路里,一种卡路里的含义不仅仅是它的卡路里含量。我们的研究表明,蛋白质热量与其他热量不一样。”

关于热量限制和蛋白质限制的益处的科学证据可以追溯到近一个世纪以前,而且这一领域近年来得到了发展。2009年,华盛顿大学麦迪逊分校的研究人员发现,长期限制热量饮食的恒河猴寿命更长。对其他动物的研究也证明了类似的结果。

限制蛋白质饮食的呼声较低。但有证据表明,限制热量摄入的许多好处可以通过限制蛋白质摄入量来实现。即使动物想吃多少就吃多少,这些好处仍然存在。

在今年早些时候发表的两项研究中,拉明和他的同事特别关注支链氨基酸限制。支链氨基酸组成了九种必需氨基酸中的三种,而这些氨基酸是人类自己不能合成的,必须食用。

在一月份公布的一组实验中,理查森在老鼠身上测试了一种只含有正常三分之一支链氨基酸的饮食。这不是限制卡路里的饮食;动物们想吃多少就吃多少。

吃了这种食物的雄性老鼠,他们的寿命平均延长了30%,大约多活了8个月。目前还不清楚为什么雌性小鼠似乎没有获益,尽管其他研究表明雌性小鼠可能需要稍微不同的饮食来观察BCAA摄入量减少的益处。

雄性小鼠表现出一种被称为mTOR的生化途径的活性降低,这种生化途径被BCAAs激活。许多实验表明,减少mTOR活性的治疗有助于改善代谢健康和延长寿命。

在5月份发表的另一篇论文中,研究了三个单独的BCAAs,亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在体内是否有独特的作用,或者它们是否都有相似的作用。

“我们发现异亮氨酸限制是迄今为止效果最有效。”拉姆明说。喂食低异亮氨酸饮食的小鼠更瘦,血糖代谢也更健康。缬氨酸限制饮食有类似的,但较弱,影响。降低亮氨酸水平没有好处,甚至可能是有害的。

为了研究三种BCAAs是如何影响肥胖的,研究人员给老鼠提供了一种所谓的西方饮食,这种饮食既高脂肪又高糖分。经过几个月的西方饮食,老鼠变得肥胖。

当研究小组开始给这些肥胖的老鼠喂食低异亮氨酸的西方饮食时,老鼠开始吃更多的食物,但体重还是减轻了。体重减轻的主要原因是新陈代谢加快,身体在休息时燃烧更多热量。

他们发现异亮氨酸摄入量的增加与更高的体重指数有关,这是他们根据啮齿动物研究预测的。

拉姆明承认他的研究发现是违反直觉的。许多现代饮食建议建议添加蛋白质,而不是限制它。蛋白质促进饱腹感,这可以帮助人们控制热量。而对于正在锻炼和修复肌肉的运动员来说,这些必需的氨基酸确实是必不可少的。

由于美国大多数人都超重且久坐不动,拉明认为有机会重新考虑饮食。”总的来说,人类并不擅长长期坚持限制热量的饮食。然而,来自动物模型的证据表明,低蛋白饮食有助于减少脂肪,即使正常的热量摄入通过重新编程代谢。

很多问题仍然存在,尤其是关于人类低蛋白饮食的问题。拉明能在啮齿动物身上做的那种长期的、有控制的饮食研究几乎不可能在人身上进行。

即使是研发一种现实的低支链氨基酸饮食是困难的。纯素饮食中BCAAs含量通常较低,动物蛋白含量较高。但是需要做更多的营养研究,特别是如何设计一种低异亮氨酸饮食。美国人通常摄入的蛋白质远远超过他们的需要,因此很难改变这种习惯。


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Uncovering how low-protein diets might reprogram metabolism (medicalxpress.com)


Samantha M. Solon-Biet et al, The Ratio of Macronutrients, Not Caloric Intake, Dictates Cardiometabolic Health, Aging, and Longevity in Ad Libitum-Fed Mice, Cell Metabolism (2014). DOI: 10.1016/j.cmet.2014.02.009


Deyang Yu et al, The adverse metabolic effects of branched-chain amino acids are mediated by isoleucine and valine, Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.03.025

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