碳水和脂肪不“背鍋”了，科學家首次證實：蛋白質纔是脂肪肝的主要營養風險因素！

碳水和脂肪，這回有望得以“沉冤昭雪”了！

近日，由廣州國家實驗室傅肅能、新加坡科技研究局韓衛平和中科中山藥物創新研究院廖一烈領銜的研究團隊，在著名期刊《細胞·代謝》發表了一篇出人意料的研究成果。

他們首次證實，脂肪肝的主要營養風險因素，不是碳水化合物或脂肪，而是蛋白質！從機制上來講，氨基酸促進肝臟脂肪酸合成的能力比葡萄糖更強，是脂肪生成最主要的碳源，效率是葡萄糖的兩倍。

更重要的是，他們還基於小鼠模型發現，減少蛋白質的攝入量可以減少肝臟脂質積累，減輕肝損傷，改善肝臟脂肪變性。

這項研究揭示了氨基酸在肝臟脂肪生成中的重要作用，並提出了脂肪肝的干預新措施。

圖｜ 論文首頁截圖/摘要圖

代謝相關脂肪性肝病（MASLD）的發病率逐年升高。

去年的一項調查研究顯示，預計全球成人MASLD患病率爲32%，其中成年男性患病率更是高達40%。

一直以來，我們都認爲碳水化合物是脂肪合成的主要驅動力。然而，大量基礎研究卻表明，碳水化合物與脂肪合成的關係沒想象的那麼大。例如，在人體中的研究發現，絕大部分碳水化合物都以糖原的形式儲存，只有1-2%的碳水化合物會轉化成脂肪。

去年，傅肅能團隊的一項研究成果表明，與其他組織相比，葡萄糖這一碳源對肝臟脂肪合成的貢獻最小。因此，他們認爲，在常規飲食條件下，肝臟脂肪生成所需的大約50%碳骨架的主要營養素來源，仍需要闡明。於是，就有了我們今天介紹的這個研究。

在研究一開始，他們先分析了美國國家健康與營養調查（NHANES）數據集，得出了出人意料的結論：碳水化合物和總脂肪的攝入量均與MASLD發病率沒有顯著相關性，而且碳水化合物攝入量低反而與代謝功能障礙相關性脂肪性肝炎（MASH）進展風險升高有關；然而，膳食蛋白質含量與MASLD發病風險呈正相關，而且高蛋白攝入會使患MASH的風險增加一倍。

不難看出，膳食蛋白質在肝臟脂質積累中起到了重要作用，而這一作用此前一直被安在了碳水化合物的頭上。

圖｜流病數據

接下來就是背後分子機制的探索。

考慮到三羧酸（TCA）循環是爲合成代謝途徑提供能量和碳前體的核心代謝樞紐，研究人員就探索了小鼠肝細胞三羧酸（TCA）循環的底物偏好性。從結果來看，氨基酸氧化佔線粒體呼吸的33%，其次是12.4%的脂肪酸和4%的丙酮酸（葡萄糖的替代物）。

隨後，他們又以碳13標記的葡萄糖和谷氨醯胺（體內含量最高的氨基酸）作爲示蹤劑，瞭解肝細胞的代謝過程。結果顯示，葡萄糖驅動的TCA中間產物標記率不足5%，而谷氨醯胺驅動的TCA中間產物標記率達到了50%，是前者的10倍有餘。

顯然，肝臟TCA循環的主要底物是氨基酸，而不是葡萄糖。

圖｜氨基酸纔是肝臟TCA循環的主要底物

既然如此，那肝細胞中脂肪的從頭合成是不是主要依賴於氨基酸呢？

碳13的示蹤結果讓人吃驚，從碳13谷氨醯胺中獲得碳骨架脂肪酸是葡萄糖的8到40倍。

圖｜氨基酸全面反超葡萄糖

不僅如此，他們還比較了氨基酸與其他脂肪從頭合成底物（如果糖、乳酸和醋酸）的生脂潛力。總的來看，它們都超過葡萄糖，但是氨基酸在脂肪的從頭合成過程中貢獻最大。

隨後，研究人員又在小鼠體內進一步檢驗了上述發現。他們給小鼠安排了含有標記葡萄糖或氨基酸的混合食物（15%葡萄糖+5%氨基酸），以量化氨基酸在體內對肝臟脂肪從頭合成的貢獻。

不出研究人員的預料，雖然混合飲料中氨基酸的含量僅爲葡萄糖的三分之一，但是膳食氨基酸的生脂能力是葡萄糖的2倍。如果再考慮上大部分非必需氨基酸（Gln/Glu）未被有效標記的話，氨基酸的貢獻可能還被低估了。

以上結果說明，即使在體內，氨基酸也是肝臟脂肪從頭合成的主要碳源。

圖｜在體內，氨基酸也是肝臟脂肪從頭合成的主要碳源

值得注意的是，研究人員還在肥胖小鼠模型中發現，肥胖讓氨基酸更容易成爲脂肪合成的底物。

不過，如果過表達穀氨酸脫氫酶1（GLUD1），促進氨基酸的徹底氧化代謝的話，就能減少小鼠模型的肝臟甘油三酯積累。此外，過表達GLUD1還可以觀察到MASLD小鼠模型的全面改善，甚至在MASH小鼠模型中觀察到了肝纖維化減輕。

這進一步說明氨基酸是肝臟脂肪從頭合成的關鍵底物。

圖｜過表達GLUD1，脂肪肝改善

以上研究結果，讓人很容想到一個問題：減少蛋白質的攝入，是否有助於脂肪肝的恢復呢？

研究人員給已經發生肝脂肪變性的小鼠模型兩種不同的食物：標準食物或低蛋白食物（LPD）。

從結果來看，低蛋白飲食降低了食物和水的消耗量，並阻止了體重增加。從組織學角度看，低蛋白飲食小鼠的肝臟脂質積累減少，同時肝損傷減輕。

圖｜低蛋白飲食改善了脂肪肝

總的來說，傅肅能、韓衛平、廖一烈領銜的這項研究成果，首次揭示了大部分肝臟脂肪從頭合成（約75%）的飲食來源，並確定了氨基酸是肝臟脂肪從頭合成主要碳源。

更重要的是，這項研究還發現，飲食中的蛋白質限制可以改善肝脂肪變性和肝損傷，這也爲脂肪肝的治療指出了一個新的研究方向。

蛋白質是個好東西但不是越多越好

但話說回來，再好的蛋白質，沒有一定“量”作爲支撐，也是無稽之談。中國營養學會推薦正常成年男性每天攝入蛋白質65g、女性55g，像孕婦、乳母、兒童青少年等蛋白質需求大戶，可適量增加。

但蛋白質的攝入量也並非越多越好。

人體所需的蛋白質包括動物蛋白和植物蛋白。動物蛋白，多見於禽類和豬、牛、羊畜類等，魚、蝦、蟹等的蛋白質含量也很可觀；而植物蛋白則常見於米、面等穀物及其製品和以豆腐等爲代表的大豆及其製品。此外，蔬菜和水果雖然也含蛋白質，但含量很少。

1.過多的動物性蛋白質的攝入，往往伴有較多的動物油脂和膽固醇攝入。

2.蛋白質攝入過多會加重腎臟負擔。正常情況下，人體不儲存蛋白質且必須將過多的蛋白質脫氨分解，氮則由尿排出體外。這一過程需要大量水分參與，會加重腎臟負擔，若腎功能已經受損，危害更大。

3.過多的動物性蛋白攝入，容易產生骨質疏鬆症。會造成含硫氨基酸攝入過多,這樣可加速骨骼中鈣的丟失，產生骨質疏鬆症。

4.攝入蛋白質過多可能與一些癌症有關，尤其是結腸癌、乳腺癌、腎癌、胰腺癌和前列腺癌。

資料來源：北青網、奇點網

（大衆新聞記者 黃鑫 整合）