碳水和脂肪,这回有望得以“沉冤昭雪”了!
近来,由广州国家实验室傅肃能、新加坡科技研讨局韩卫平缓中科中山药物立异研讨院廖一烈领衔的研讨团队,在闻名期刊《细胞·代谢》宣布了一篇出其不意的研讨成果。
他们初次证明,脂肪肝的首要养分危险要素,不是碳水化合物或脂肪,而是蛋白质!从机制上来讲,氨基酸促进肝脏脂肪酸组成的才能比葡萄糖更强,是脂肪生成最首要的碳源,功率是葡萄糖的两倍。
更重要的是,他们还根据小鼠模型发现,减少蛋白质的摄入量能够削减肝脏脂质堆集,减轻肝损害,改进肝脏脂肪变性。
这项研讨提醒了氨基酸在肝脏脂肪生成中的重要效果,并提出了脂肪肝的干涉新办法。
图| 论文主页截图/摘要图
代谢相关脂肪性肝病(MASLD)的发病率逐年升高。
上一年的一项查询研讨显现,估计全球成人MASLD患病率为32%,其间成年男性患病率更是高达40%。
一向以来,咱们都以为碳水化合物是脂肪组成的首要驱动力。可是,很多基础研讨却标明,碳水化合物与脂肪组成的联系没幻想的那么大。例如,在人体中的研讨发现,绝大部分碳水化合物都以糖原的方式贮存,只要1-2%的碳水化合物会转化成脂肪。
上一年,傅肃能团队的一项研讨成果标明,与其他组织比较,葡萄糖这一碳源对肝脏脂肪组成的奉献最小。因而,他们以为,在惯例饮食条件下,肝脏脂肪生成所需的大约50%碳骨架的首要养分素来历,仍需求阐明。所以,就有了咱们今日介绍的这个研讨。
在研讨一开始,他们先剖析了美国国家健康与养分查询(NHANES)数据集,得出了出其不意的定论:碳水化合物和总脂肪的摄入量均与MASLD发病率没有明显相关性,并且碳水化合物摄入量低反而与代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(MASH)发展危险升高有关;可是,膳食蛋白质含量与MASLD发病危险呈正相关,并且高蛋白摄入会使患MASH的危险添加一倍。
不难看出,膳食蛋白质在肝脏脂质堆集中起到了重要效果,而这一效果此前一向被安在了碳水化合物的头上。
图|流病数据
接下来便是背面分子机制的探究。
考虑到三羧酸(TCA)循环是为组成代谢途径供给能量和碳前体的中心代谢纽带,研讨人员就探究了小鼠肝细胞三羧酸(TCA)循环的底物偏好性。从成果来看,氨基酸氧化占线粒体呼吸的33%,其次是12.4%的脂肪酸和4%的丙酮酸(葡萄糖的代替物)。
随后,他们又以碳13符号的葡萄糖和谷氨酰胺(体内含量最高的氨基酸)作为示踪剂,了解肝细胞的代谢进程。成果显现,葡萄糖驱动的TCA中心产品符号率缺乏5%,而谷氨酰胺驱动的TCA中心产品符号率达到了50%,是前者的10倍有余。
明显,肝脏TCA循环的首要底物是氨基酸,而不是葡萄糖。
图|氨基酸才是肝脏TCA循环的首要底物
既然如此,那肝细胞中脂肪的从头组成是不是首要依赖于氨基酸呢?
碳13的示踪成果让人吃惊,从碳13谷氨酰胺中取得碳骨架脂肪酸是葡萄糖的8到40倍。
图|氨基酸全面反超葡萄糖
不仅如此,他们还比较了氨基酸与其他脂肪从头组成底物(假如糖、乳酸和醋酸)的生脂潜力。总的来看,它们都超越葡萄糖,可是氨基酸在脂肪的从头组成进程中奉献最大。
随后,研讨人员又在小鼠体内进一步查验了上述发现。他们给小鼠组织了含有符号葡萄糖或氨基酸的混合食物(15%葡萄糖+5%氨基酸),以量化氨基酸在体内对肝脏脂肪从头组成的奉献。
不出研讨人员的意料,尽管混合饮猜中氨基酸的含量仅为葡萄糖的三分之一,可是膳食氨基酸的生脂才能是葡萄糖的2倍。假如再考虑上大部分非必需氨基酸(Gln/Glu)未被有用符号的话,氨基酸的奉献或许还被轻视了。
以上成果阐明,即便在体内,氨基酸也是肝脏脂肪从头组成的首要碳源。
图|在体内,氨基酸也是肝脏脂肪从头组成的首要碳源
值得注意的是,研讨人员还在肥壮小鼠模型中发现,肥壮让氨基酸更简单成为脂肪组成的底物。
不过,假如过表达谷氨酸脱氢酶1(GLUD1),促进氨基酸的完全氧化代谢的话,就能削减小鼠模型的肝脏甘油三酯堆集。此外,过表达GLUD1还能够观察到MASLD小鼠模型的全面改进,甚至在MASH小鼠模型中观察到了肝纤维化减轻。
这进一步阐明氨基酸是肝脏脂肪从头组成的要害底物。
图|过表达GLUD1,脂肪肝改进
以上研讨成果,让人很容想到一个问题:削减蛋白质的摄入,是否有助于脂肪肝的康复呢?
研讨人员给现已发生肝脂肪变性的小鼠模型两种不同的食物:规范食物或低蛋白食物(LPD)。
从成果来看,低蛋白饮食降低了食物和水的消耗量,并阻挠了体重添加。从组织学视点看,低蛋白饮食小鼠的肝脏脂质堆集削减,一起肝损害减轻。
图|低蛋白饮食改进了脂肪肝
总的来说,傅肃能、韩卫平、廖一烈领衔的这项研讨成果,初次提醒了大部分肝脏脂肪从头组成(约75%)的饮食来历,并确认了氨基酸是肝脏脂肪从头组成首要碳源。
更重要的是,这项研讨还发现,饮食中的蛋白质约束能够改进肝脂肪变性和肝损害,这也为脂肪肝的医治指出了一个新的研讨方向。
蛋白质是个好东西但不是越多越好
但话说回来,再好的蛋白质,没有必定“量”作为支撑,也是无稽之谈。我国养分学会引荐正常成年男性每天摄入蛋白质65g、女人55g,像孕妈妈、乳母、儿童青少年等蛋白质需求大户,可适量添加。
但蛋白质的摄入量也并非越多越好。
人体所需的蛋白质包含动物蛋白和植物蛋白。动物蛋白,多见于禽类和猪、牛、羊畜类等,鱼、虾、蟹等的蛋白质含量也很可观;而植物蛋白则常见于米、面等谷物及其制品和以豆腐等为代表的大豆及其制品。此外,蔬菜和生果尽管也含蛋白质,但含量很少。
1.过多的动物性蛋白质的摄入,往往伴有较多的动物油脂和胆固醇摄入。
2.蛋白质摄入过多会加剧肾脏担负。正常情况下,人体不贮存蛋白质且有必要将过多的蛋白质脱氨分化,氮则由尿排出体外。这一进程需求很多水分参加,会加剧肾脏担负,若肾功能现已受损,损害更大。
3.过多的动物性蛋白摄入,简单发生骨质疏松症。会形成含硫氨基酸摄入过多,这样可加快骨骼中钙的丢掉,发生骨质疏松症。
4.摄入蛋白质过多或许与一些癌症有关,尤其是结肠癌、乳腺癌、肾癌、胰腺癌和前列腺癌。
材料来历:北青网、奇点网
(群众新闻记者 黄鑫 整合)