减肥时吃什么好这事可谓众说纷纭,但总的来说要么低糖,要么低脂,要么即低糖又低脂。三大营养素中,唯独蛋白质很少被限制,甚至还有人用高蛋白饮食来减肥。
确实,有研究显示高蛋白饮食可以促进产热,饱腹感更强,有助于减少脂肪,降低体重[1]。但这种种好处背后,可能有着不小的隐忧。
近日,华盛顿大学医学院的Xiangyu Zhang和Babak Razani 等研究发现, 高蛋白饮食虽然确实有助于减肥,但却会促进动脉粥样硬化斑块的发展和破裂,增加心血管风险。这一研究发表在 Nature Metabolism 上[2]。
要说中国人的最大杀手,心血管疾病当之莫属。根据国家心血管病中心的统计, 2016年的城镇和农村居民中,分别有43.16%和45.50%的死亡是由各种心血管疾病造成的[3],占了近一半。而 大多数的心血管疾病,都源自动脉粥样硬化[4]。
动脉粥样硬化脂质沉积在血管壁上后与免疫细胞作用产生的。要预防动脉粥样硬化,除了减肥、运动这些生活方式上的干预外,主要也是使用他汀类降脂药来降低血脂。
不过对于另一类营养物质——蛋白质,它在动脉粥样硬化中起了怎样的作用可就没那么清楚了。虽说有研究显示 高蛋白饮食有助于减肥,尤其是减少体脂和腹部脂肪[5],但到了心血管健康上,不同的研究却给出了不一样的结果。一项回顾性研究显示高蛋白饮食与动脉粥样硬化没有什么关系[6],但另一项前瞻性研究却发现吃蛋白质多的女性心血管风险更高[7]。
减肥中常用的高蛋白饮食到底会对心血管健康有着怎样的影响?研究人员使用高脂血症的小鼠模型进行了试验。
试验中,对照组小鼠所吃的鼠粮按照西方饮食配比,糖、脂肪和蛋白质按卡路里计算分别占了43%、42%和15%。而高蛋白饮食小鼠的鼠粮里,脂肪含量与对照组相似,蛋白质含量乘三,糖、脂肪和蛋白质分别占了11%、43%和46%。
2个月的时间里,高蛋白饮食的种种好处都显示了出来。 高蛋白饮食的小鼠吃得更少,体重更轻,体脂率和糖耐量也分别优于对照组。但在这种种看似健康的指标下, 高蛋白饮食小鼠的主动脉根部却出现了更严重的动脉粥样硬化, 粥样硬化斑块里还有着更多的巨噬细胞,更不稳定,容易形成血栓,造成心梗脑梗等更为严重的问题。
高蛋白饮食下小鼠主动脉根部粥样硬化面积更大(左图红色为对照组,蓝色为高蛋白饮食组)
到底是什么导致了高蛋白饮食小鼠更为严重的动脉粥样硬化?研究人员首先检测了两组小鼠血液中的胆固醇水平,不过两组之间并没有什么不同。但在高蛋白饮食的小鼠血液中, 氨基酸的浓度要明显高于对照组,尤其是亮氨酸。
氨基酸不就是蛋白质的消化产物嘛,升高了很正常,但这又与动脉硬化有什么关系呢?
为了排除食物中其它成分的影响,研究人员给小鼠口服了蛋白质。大约1小时后,小鼠血液里的氨基酸浓度达到峰值,粥样硬化斑块里的亮氨酸等氨基酸浓度也跟着升高。与之同时, 巨噬细胞中mTORC1的激活也显著增加,一直持续了7个小时以上。
在动脉粥样硬化的发展中,除了脂质沉积,各种免疫细胞,尤其是巨噬细胞,也发挥着十分重要的作用。
动脉粥样硬化中,巨噬细胞有着重要的作用,粥样硬化斑块里,巨噬细胞会吞噬其中的脂质,但却被吞下去的脂质搞得消化不良,无法将其完全降解,只能让脂质在自己体内堆积,形成泡沫细胞,逐渐坏死崩解。各种酶以及处理了一半的脂质又给释放出来,进一步募集来更多的免疫细胞加重炎症。在这个过程中,巨噬细胞还会产生基质金属蛋白酶,降解斑块的纤维冒,让斑块不稳定。
而 mTORC1的激活,抑制了巨噬细胞中的线粒体自噬,导致功能障碍的线粒体积累,促使巨噬细胞凋亡,加速了上述过程。
高蛋白饮食提高血氨基酸浓度,抑制巨噬细胞自噬,促进粥样硬化斑块发展。在各种氨基酸里,亮氨酸激活mTORC1的作用最强。而 亮氨酸,恰恰是在红肉中最为丰富,而鱼肉、谷物和蔬菜中却较少[8]。这或许也是红肉更容易造成动脉粥样硬化的原因之一。接下来研究人员也计划进一步对比不同氨基酸组成的高蛋白饮食对动脉粥样硬化的影响。
不过,这项研究中,小鼠的饮食模式是基于西方饮食的,可能与中国人还是有着一定的差距。期待能有基于中国人饮食模式的研究。
至于打算通过高蛋白饮食来减肥的朋友,目前来看可能还是用鱼肉比较好。
参考文献
1. The effects of high protein diets on thermogenesis, satiety and weight loss: a critical review[J]. Journal of the American College of Nutrition, 2004, 23(5): 373-385.
2. High-protein diets increase cardiovascular risk by activating macrophage mTOR to suppress mitophagy[J]. Nature Metabolism, 2020, 2(1): 110-125.
3. http://nccd.org.cn/Sites/Uploaded/File/2019/8/14-%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E5%BF%83%E8%A1%80%E7%AE%A1%E7%97%85%E6%8A%A5%E5%91%8A2018%EF%BC%88%E4%B8%AD%E6%96%87%E7%89%88%EF%BC%89.pdf
4. Atherosclerosis: the interplay between lipids and immune cells[J]. Current opinion in lipidology, 2016, 27(3): 209-215.
5. High protein diets decrease total and abdominal fat and improve CVD risk profile in overweight and obese men and women with elevated triacylglycerol[J]. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, 2009, 19(8): 548-554.
6. Low-carbohydrate-diet score and the risk of coronary heart disease in women[J]. New England Journal of Medicine, 2006, 355(19): 1991-2002.
7. Low carbohydrate-high protein diet and incidence of cardiovascular diseases in Swedish women: prospective cohort study[J]. Bmj, 2012, 344: e4026.
8. Nutrition Division, FAO," Amino-acid Content of Foods and Biological Data on Proteins, 1970.
9. Pathophysiology of coronary artery disease[M]//Interventional Cardiology Imaging. Springer, London, 2015: 29-46.
10. Novel mechanistic links between high-protein diets and atherosclerosis[J]. Nature Metabolism, 2020, 2(1): 7-8.
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