Исследователи Медицинской школы Университета Питтсбурга обнаружили молекулярный механизм, посредством которого чрезмерное употребление белка в пище может увеличить риск атеросклероза. Результаты были опубликованы в журнале Nature Metabolism .
Исследование, в котором сочетались небольшие испытания на людях с экспериментами на мышах и клетках в чашке Петри, показало, что потребление более 22% пищевых калорий из белка может привести к повышенной активации иммунных клеток, которые играют роль в образовании атеросклеротических бляшек, вызывая заболевание. риск. Кроме того, ученые показали, что одна аминокислота — лейцин — по-видимому, играет непропорционально большую роль в управлении патологическими путями, связанными с атеросклерозом или жесткими, затвердевшими артериями.
«Наше исследование показывает, что увеличение потребления белка в целях улучшения метаболического здоровья не является панацеей. Вы можете нанести реальный вред своим артериям», — сказал старший и соавтор Бабак Разани, доктор медицинских наук, профессор. кардиологии в Питте.
«Мы надеемся, что это исследование положит начало разговору о способах точной модификации диеты, которая может повлиять на функции организма на молекулярном уровне и снизить риски заболеваний».
Согласно исследованию диеты среднестатистического американца за последнее десятилетие, американцы обычно потребляют много белка, в основном животного происхождения. Кроме того, почти четверть населения получает более 22% всех ежедневных калорий только из белка.
Эта тенденция, вероятно, обусловлена популярной идеей о том, что диетический белок необходим для здорового образа жизни, говорит Разани. Но его и другие группы показали, что чрезмерная зависимость от белка может оказаться не такой уж хорошей вещью для здоровья в долгосрочной перспективе.
После исследования 2020 года , в котором лаборатория Разани впервые показала, что избыток пищевого белка увеличивает риск атеросклероза у мышей, его следующее исследование в сотрудничестве с Беттиной Миттендорфер, доктором философии, экспертом по метаболизму из Университета Миссури, Колумбия, углубилось в изучение проблемы. потенциальный механизм и его значение для человеческого организма.
Чтобы найти ответ, лаборатория Разани, возглавляемая первыми авторами Сянью Чжаном, доктором философии, и Дивья Капур, доктором медицинских наук, объединилась с группой Миттендорфера, чтобы объединить свой опыт в области клеточной биологии и метаболизма и провести серию экспериментов в различных областях. модели — от клеток до мышей и людей.
«В наших механистических исследованиях мы показали, что аминокислоты , которые на самом деле являются строительными блоками белка, могут вызывать заболевания посредством специфических сигнальных механизмов, а затем также изменять метаболизм этих клеток», — сказал Миттендорфер. «Например, небольшие иммунные клетки в сосудистой сети, называемые макрофагами, могут спровоцировать развитие атеросклероза».
Основываясь на первоначальных экспериментах на здоровых людях, чтобы определить временную шкалу активации иммунных клеток после приема пищи, обогащенной белком, исследователи смоделировали аналогичные условия на мышах и в человеческих макрофагах, иммунных клетках, которые, как было показано, особенно чувствительны к аминокислотам, полученным из белок.
Их работа показала, что потребление более 22% ежедневных калорий с белком может отрицательно повлиять на макрофаги, которые отвечают за очистку клеточного мусора, что приводит к накоплению «кладбища» этих клеток внутри стенок сосудов и со временем ухудшает состояние атеросклеротических бляшек. .
Интересно, что анализ циркулирующих аминокислот показал, что лейцин — аминокислота, обогащенная продуктами животного происхождения, такими как говядина, яйца и молоко, — в первую очередь ответственен за аномальную активацию макрофагов и риск атеросклероза, что указывает на потенциальное направление для дальнейших исследований по персонализированной модификации диеты. , или «точное питание».
Разани осторожно отмечает, что еще предстоит ответить на многие вопросы, главным образом: что происходит, когда человек потребляет от 15% ежедневных калорий из белка, как рекомендовано Министерством сельского хозяйства США, до 22% ежедневных калорий из белка, и если есть «сладкое» Spot» для максимизации преимуществ белка, таких как набор мышечной массы, при этом избегая запуска молекулярного каскада разрушительных событий, приводящих к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Результаты особенно актуальны в условиях больниц, где диетологи часто рекомендуют самым больным пациентам пищу, богатую белком, чтобы сохранить мышечную массу и силу.
«Возможно, слепо увеличивать белковую нагрузку неправильно», — сказал Разани. «Вместо этого важно смотреть на диету в целом и предлагать сбалансированное питание, которое не будет непреднамеренно усугублять сердечно-сосудистые заболевания, особенно у людей, подверженных риску заболеваний сердца и сосудов».
Разани также отмечает, что эти результаты позволяют предположить, что различия в уровнях лейцина между диетами, обогащенными растительным и животным белком , могут объяснить различия в их влиянии на сердечно-сосудистую систему и метаболическое здоровье. «Потенциал такого рода механистических исследований для информирования будущих рекомендаций по питанию весьма интересен», — сказал он.
