חוקרי בית הספר לרפואה של אוניברסיטת פיטסבורג גילו מנגנון מולקולרי שבאמצעותו עודף חלבון בתזונה עלול להגביר את הסיכון לטרשת עורקים. הממצאים פורסמו ב מטבוליזם של הטבע היום.
המחקר, ששילב ניסויים קטנים בבני אדם עם ניסויים בעכברים ותאים בצלחת פטרי, הראה שצריכת מעל 22% מהקלוריות התזונתיות מחלבון יכולה להוביל להפעלה מוגברת של תאי מערכת החיסון הממלאים תפקיד ביצירת רובד טרשת עורקים, המניע את המחלה לְהִסְתָכֵּן. יתר על כן, המדענים הראו שלחומצה אמינית אחת – לאוצין – יש תפקיד לא פרופורציונלי בהנעת המסלולים הפתולוגיים הקשורים לטרשת עורקים, או עורקים נוקשים, שהוקשו.
המחקר שלנו מראה כי הגדלת צריכת החלבון שלך בשאיפה לבריאות מטבולית טובה יותר אינה תרופת פלא. יכול להיות שאתה עושה נזק אמיתי לעורקים שלך. התקווה שלנו היא שהמחקר הזה יתחיל שיחה על דרכים לשינוי דיאטות בצורה מדויקת שיכולה להשפיע על תפקוד הגוף ברמה מולקולרית ולהפחית את הסיכונים למחלות".
Babak Razani, MD, Ph.D., מחבר בכיר ומתכתב, פרופסור לקרדיולוגיה בפיט
על פי סקר של תזונה אמריקאית ממוצעת בעשור האחרון, האמריקאים בדרך כלל צורכים הרבה חלבון, בעיקר ממקורות מן החי. יתרה מכך, כמעט רבע מהאוכלוסייה מקבלת מעל 22% מכלל הקלוריות היומיות מחלבון בלבד.
מגמה זו מונעת ככל הנראה מהרעיון הפופולרי שחלבון תזונתי חיוני לחיים בריאים, אומר רזאני. אבל קבוצות שלו וקבוצות אחרות הראו שהסתמכות יתר על חלבון עשויה לא להיות דבר כל כך טוב לבריאות לטווח ארוך.
בעקבות מחקרם משנת 2020, שבו המעבדה של רזאני הראתה לראשונה שעודף חלבון בתזונה מגביר את הסיכון לטרשת עורקים בעכברים, המחקר הבא שלו בשיתוף פעולה עם בטינה מיטנדורפר, Ph.D., מומחית לחילוף חומרים באוניברסיטת מיזורי, קולומביה, העמיק במחקר מנגנון פוטנציאלי והרלוונטיות שלו לגוף האדם.
כדי להגיע לתשובה, המעבדה של Razani, בראשות המחברים הראשונים Xiangyu Zhang, Ph.D., ו-Divya Kapoor, MD, חברו לקבוצתו של מיטנדורפר כדי לשלב את המומחיות שלהם בביולוגיה תאית ומטבוליזם ולבצע סדרה של ניסויים במגוון מודלים – מתאי עכברים ועד בני אדם.
"הראינו במחקרים המכניסטיים שלנו שחומצות אמינו, שהן באמת אבני הבניין של החלבון, יכולות לעורר מחלה באמצעות מנגנוני איתות ספציפיים ואז גם לשנות את חילוף החומרים של תאים אלה", אמר מיטנדורפר. "לדוגמה, תאי חיסון קטנים בכלי הדם הנקראים מקרופאגים יכולים לעורר התפתחות של טרשת עורקים."
בהתבסס על ניסויים ראשוניים בנבדקים אנושיים בריאים לקביעת ציר הזמן של הפעלת תאי מערכת החיסון לאחר בליעת ארוחות מועשרות בחלבון, החוקרים דימו מצבים דומים בעכברים ובמקרופאגים אנושיים, תאי חיסון שהוכחו כרגישים במיוחד לחומצות אמינו שמקורן ב חֶלְבּוֹן.
עבודתם הראתה שצריכת יותר מ-22% מהקלוריות היומיות בתזונה באמצעות חלבון עלולה להשפיע לרעה על מקרופאגים שאחראים על פינוי פסולת תאים, מה שמוביל להצטברות של "בית קברות" של אותם תאים בתוך דפנות כלי הדם ולהחמרה של הפלאקים הטרשתיים. . מעניין לציין כי הניתוח של חומצות אמינו במחזור הדם הראה כי לאוצין – חומצת אמינו המועשרת במזונות שמקורם בבעלי חיים כמו בשר בקר, ביצים וחלב – אחראית בעיקר להפעלה חריגה של מקרופאגים ולסיכון לטרשת עורקים, מה שמצביע על דרך אפשרית למחקר נוסף על שינוי תזונה מותאמת אישית. , או "תזונה מדויקת".
רזאני מקפיד לציין שנותרו לענות על שאלות רבות, בעיקר: מה קורה כאשר אדם צורך בין 15% מהקלוריות היומיות מחלבון כפי שהומלץ על ידי ה-USDA לבין 22% מהקלוריות היומיות מחלבון, ואם יש "מתוק". נקודה' למקסום היתרונות של חלבון – כמו עלייה בשריר – תוך הימנעות מהתחלה של מפל מולקולרי של אירועים מזיקים המובילים למחלות לב וכלי דם.
הממצאים רלוונטיים במיוחד במסגרות בתי חולים, שם תזונאים ממליצים לעתים קרובות על מזון עשיר בחלבון לחולים החולים ביותר כדי לשמר מסת שריר וחוזק.
"אולי הגדלת עומס חלבון בצורה עיוורת היא שגויה", אמר רזאני. "במקום זאת, חשוב להסתכל על התזונה כמכלול ולהציע ארוחות מאוזנות שלא יחמירו בטעות מצבי לב וכלי דם, במיוחד אצל אנשים בסיכון למחלות לב והפרעות בכלי הדם".
Razani מציין גם כי ממצאים אלו מצביעים על הבדלים ברמות לאוצין בין דיאטות המועשרות בחלבון מהצומח והחי עשוי להסביר את ההבדלים בהשפעתם על בריאות הלב וכלי הדם והמטבולית. "הפוטנציאל של סוג זה של מחקר מכניסטי לספק הנחיות תזונתיות עתידיות הוא די מרגש", אמר.
מחברים נוספים של המחקר הם Yu-Sheng Yeh, Ph.D., אף הוא מ-Pitt; אלן פאפי, Ph.D. ואסאווי שבריש, Ph.D., שניהם מאוניברסיטת מיזורי, קולומביה; Se-Jin Jeong, Ph.D., Jeremiah Stitham, MD, Ph.D., Ismail Sergin, Ph.D., Eman Yousif, MD, Astrid Rodriguez-Velez, Ph.D., Arick Park, MD, Ph. ד', ג'ואל שילינג, MD, Ph.D., מרקו סרדילו, Ph.D., Abhinav Diwan, MD, נתן שטיציאל, MD, Ph.D., עלי Javaheri, MD, Ph.D., אירפן לודי, Ph.D. .D., ו-Jaehyung Cho, Ph.D., כולם מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון, סנט לואיס; Arif Yurdagul Jr, Ph.D., ואורן רום, Ph.D., שניהם מהמרכז למדעי הבריאות של אוניברסיטת לואיזיאנה; וסלבה אפלמן, MD, Ph.D., מאוניברסיטת טורונטו.
