123RF
Zbyt dużo białka w diecie to problem dla zdrowia
Redaktor: Jacek Janik
Data: 20.02.2024
Źródło: PAP/Paweł Wernicki
| Tagi: | miażdżyca, białko, metabolizm, blaszki miażdżycowe |
Odkryty przez naukowców z University of Pittsburgh School of Medicine mechanizm molekularny sprawia, że nadmierna ilość białka w diecie może zwiększać ryzyko miażdżycy. Winę za to ponosi leucyna – informuje pismo „Nature Metabolism”.
Droga do miażdżycy
Badania przeprowadzono zarówno na małej grupie ludzi, jak i myszach czy hodowlach komórek. Wynika z nich, że spożywanie ponad 22 proc. kalorii pochodzących z białek może prowadzić do zwiększonej aktywacji komórek odpornościowych, które odgrywają rolę w tworzeniu blaszki miażdżycowej. Co więcej, naukowcy wykazali, że jeden aminokwas – leucyna – wydaje się odgrywać nieproporcjonalnie dużą rolę w kierowaniu patologicznymi szlakami związanymi z miażdżycą.
– Nasze badanie pokazuje, że zwiększenie spożycia białka w celu poprawy zdrowia metabolicznego nie jest panaceum. Możesz naprawdę wyrządzić szkody swoim tętnicom – twierdzi Babak Razani, doktor medycyny, profesor kardiologii w University of Pittsburgh School of Medicine.
– Mamy nadzieję, że to badanie zapoczątkuje dyskusję na temat sposobów precyzyjnej modyfikacji diety, która może wpłynąć na funkcjonowanie organizmu na poziomie molekularnym i zmniejszyć ryzyko chorób – dodaje.
Według badania przeciętnej diety Amerykanów, przeprowadzonego w ciągu ostatniej dekady, na ogół spożywają oni dużo białka, głównie pochodzenia zwierzęcego. Co więcej, prawie jedna czwarta populacji otrzymuje ponad 22 proc. wszystkich dziennych kalorii z samego białka.
Jak wyjaśnia Razani, trend ten prawdopodobnie wynika z popularnego poglądu, że białko w diecie jest niezbędne do zdrowego trybu życia. Jak jednak wynika z wielu badań, nadmierne poleganie na białku może nie być na dłuższą metę korzystne dla zdrowia.
Nadmiar białka zwiększa ryzyko
Po badaniach przeprowadzonych w 2020 r., podczas których laboratorium Razaniego po raz pierwszy wykazało, że nadmiar białka w diecie zwiększa ryzyko miażdżycy u myszy, kolejne badanie we współpracy z dr Bettiną Mittendorfer, ekspertką ds. metabolizmu na University of Missouri, Columbia, pozwoliło poznać potencjalny mechanizm i jego znaczenie dla organizmu ludzkiego. Przeprowadzono serię eksperymentów na różnych modelach – od komórek, przez myszy, po ludzi.
– Wykazaliśmy, że aminokwasy, które w rzeczywistości są cegiełkami budulcowymi białka, mogą wywoływać choroby poprzez specyficzne mechanizmy sygnalizacyjne, a następnie zmieniać metabolizm tych komórek. Na przykład komórki odpornościowe w naczyniach, zwane makrofagami, mogą wywoływać rozwój miażdżycy – przekazuje Mittendorfer.
Na podstawie wstępnych eksperymentów na zdrowych ludziach, mających na celu określenie harmonogramu aktywacji komórek odpornościowych po spożyciu posiłków wzbogaconych w białko, badacze symulowali podobne warunki u myszy i ludzkich makrofagów – komórek odpornościowych, które okazały się szczególnie wrażliwe na pochodzące z rozpadu białek aminokwasy.
Nie więcej niż 22 proc.
Jak się okazało, spożywanie ponad 22 proc. dziennej dawki kalorii pochodzących z białka może negatywnie wpływać na makrofagi odpowiedzialne za usuwanie resztek komórkowych, prowadząc do powstawania „cmentarza” tych komórek w ścianach naczyń i z czasem odkładania się blaszek miażdżycowych.
Co ciekawe, analiza krążących aminokwasów wykazała, że leucyna – aminokwas, którego duże ilości zawiera żywność pochodzenia zwierzęcego, jak mięso, jaja i mleko – jest przede wszystkim odpowiedzialna za nieprawidłową aktywację makrofagów i ryzyko miażdżycy, co sugeruje potencjalną ścieżkę dalszych badań nad spersonalizowaną modyfikacją diety lub „precyzyjnym odżywianiem”.
Autorzy chcą wyjaśnić, jaki poziom spożycia białek jest najkorzystniejszy dla organizmu i przynosi mu maksymalne korzyści – jak przyrost masy mięśniowej – przy jednoczesnym uniknięciu zapoczątkowania molekularnej kaskady szkodliwych zdarzeń prowadzących do chorób układu krążenia.
To szczególnie istotne w warunkach szpitalnych, bowiem dietetycy często zalecają najciężej chorym pacjentom żywność bogatą w białko, aby zachować masę i siłę mięśni. – Być może ślepe zwiększanie spożycia białka jest niewłaściwe – ocenia Razani.
– Zamiast tego ważne jest, aby spojrzeć na dietę jako całość i zaproponować zbilansowane posiłki, które nie zaostrzą przypadkowo chorób układu krążenia, szczególnie u osób zagrożonych chorobami serca i naczyń – dodaje.
Razani zauważa również, że różnice w poziomach leucyny pomiędzy dietami bogatymi w białko roślinne i zwierzęce mogą wyjaśniać inny ich wpływ na zdrowie układu krążenia i metabolizm.
Badania przeprowadzono zarówno na małej grupie ludzi, jak i myszach czy hodowlach komórek. Wynika z nich, że spożywanie ponad 22 proc. kalorii pochodzących z białek może prowadzić do zwiększonej aktywacji komórek odpornościowych, które odgrywają rolę w tworzeniu blaszki miażdżycowej. Co więcej, naukowcy wykazali, że jeden aminokwas – leucyna – wydaje się odgrywać nieproporcjonalnie dużą rolę w kierowaniu patologicznymi szlakami związanymi z miażdżycą.
– Nasze badanie pokazuje, że zwiększenie spożycia białka w celu poprawy zdrowia metabolicznego nie jest panaceum. Możesz naprawdę wyrządzić szkody swoim tętnicom – twierdzi Babak Razani, doktor medycyny, profesor kardiologii w University of Pittsburgh School of Medicine.
– Mamy nadzieję, że to badanie zapoczątkuje dyskusję na temat sposobów precyzyjnej modyfikacji diety, która może wpłynąć na funkcjonowanie organizmu na poziomie molekularnym i zmniejszyć ryzyko chorób – dodaje.
Według badania przeciętnej diety Amerykanów, przeprowadzonego w ciągu ostatniej dekady, na ogół spożywają oni dużo białka, głównie pochodzenia zwierzęcego. Co więcej, prawie jedna czwarta populacji otrzymuje ponad 22 proc. wszystkich dziennych kalorii z samego białka.
Jak wyjaśnia Razani, trend ten prawdopodobnie wynika z popularnego poglądu, że białko w diecie jest niezbędne do zdrowego trybu życia. Jak jednak wynika z wielu badań, nadmierne poleganie na białku może nie być na dłuższą metę korzystne dla zdrowia.
Nadmiar białka zwiększa ryzyko
Po badaniach przeprowadzonych w 2020 r., podczas których laboratorium Razaniego po raz pierwszy wykazało, że nadmiar białka w diecie zwiększa ryzyko miażdżycy u myszy, kolejne badanie we współpracy z dr Bettiną Mittendorfer, ekspertką ds. metabolizmu na University of Missouri, Columbia, pozwoliło poznać potencjalny mechanizm i jego znaczenie dla organizmu ludzkiego. Przeprowadzono serię eksperymentów na różnych modelach – od komórek, przez myszy, po ludzi.
– Wykazaliśmy, że aminokwasy, które w rzeczywistości są cegiełkami budulcowymi białka, mogą wywoływać choroby poprzez specyficzne mechanizmy sygnalizacyjne, a następnie zmieniać metabolizm tych komórek. Na przykład komórki odpornościowe w naczyniach, zwane makrofagami, mogą wywoływać rozwój miażdżycy – przekazuje Mittendorfer.
Na podstawie wstępnych eksperymentów na zdrowych ludziach, mających na celu określenie harmonogramu aktywacji komórek odpornościowych po spożyciu posiłków wzbogaconych w białko, badacze symulowali podobne warunki u myszy i ludzkich makrofagów – komórek odpornościowych, które okazały się szczególnie wrażliwe na pochodzące z rozpadu białek aminokwasy.
Nie więcej niż 22 proc.
Jak się okazało, spożywanie ponad 22 proc. dziennej dawki kalorii pochodzących z białka może negatywnie wpływać na makrofagi odpowiedzialne za usuwanie resztek komórkowych, prowadząc do powstawania „cmentarza” tych komórek w ścianach naczyń i z czasem odkładania się blaszek miażdżycowych.
Co ciekawe, analiza krążących aminokwasów wykazała, że leucyna – aminokwas, którego duże ilości zawiera żywność pochodzenia zwierzęcego, jak mięso, jaja i mleko – jest przede wszystkim odpowiedzialna za nieprawidłową aktywację makrofagów i ryzyko miażdżycy, co sugeruje potencjalną ścieżkę dalszych badań nad spersonalizowaną modyfikacją diety lub „precyzyjnym odżywianiem”.
Autorzy chcą wyjaśnić, jaki poziom spożycia białek jest najkorzystniejszy dla organizmu i przynosi mu maksymalne korzyści – jak przyrost masy mięśniowej – przy jednoczesnym uniknięciu zapoczątkowania molekularnej kaskady szkodliwych zdarzeń prowadzących do chorób układu krążenia.
To szczególnie istotne w warunkach szpitalnych, bowiem dietetycy często zalecają najciężej chorym pacjentom żywność bogatą w białko, aby zachować masę i siłę mięśni. – Być może ślepe zwiększanie spożycia białka jest niewłaściwe – ocenia Razani.
– Zamiast tego ważne jest, aby spojrzeć na dietę jako całość i zaproponować zbilansowane posiłki, które nie zaostrzą przypadkowo chorób układu krążenia, szczególnie u osób zagrożonych chorobami serca i naczyń – dodaje.
Razani zauważa również, że różnice w poziomach leucyny pomiędzy dietami bogatymi w białko roślinne i zwierzęce mogą wyjaśniać inny ich wpływ na zdrowie układu krążenia i metabolizm.
