Раскрытие того, как диета с низким содержанием белка может перепрограммировать метаболизм
В 2014 году Дадли Ламминг читал исследование из Австралии, в котором изучалось, как мыши реагируют на десятки контролируемых диет, когда его внимание привлекла одна вещь: мыши, получавшие наименьшее количество белка, были самыми здоровыми.
«Это было действительно интересно, потому что это противоречит большому количеству информации о здоровье, которую получают люди», — говорит Ламминг, исследователь метаболизма из Школы медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина.
С тех пор Ламминг и аспиранты в его лаборатории пытаются ответить на вопрос, поднятый австралийским исследованием: почему низкобелковые диеты делают животных более здоровыми?
Они обнаружили малоизвестную, но надежную закономерность как на животных моделях, так и на людях. Диеты с высоким содержанием трех аминокислот с разветвленной цепью, BCAA, связаны с диабетом, ожирением и другими нарушениями обмена веществ. И наоборот, диеты с низким содержанием BCAA могут противостоять этим метаболическим заболеваниям и даже продлить здоровую жизнь грызунов.
Пока не совсем ясно, как BCAA контролируют метаболизм, хотя их ограничение, похоже, способствует более быстрому метаболизму и более здоровому контролю уровня сахара в крови. И из-за огромной сложности исследований, связанных с диетой на людях, все эффекты ограничения BCAA у людей еще не известны.
Но это направление исследований дает новый интригующий способ думать о том, что мы едим. Потому что исследования показывают, что диета с низким содержанием белка перепрограммирует метаболизм, даже когда животные едят столько же — или больше — калорий.
«Растет осознание того, что калория — это не просто калория, что калория имеет значение, выходящее за рамки ее калорийности», — говорит Ламминг. «Наши исследования показывают, что калории, содержащие белок, не такие же, как другие калории».
Меньше — больше
Научные данные о преимуществах ограничения калорий и белков насчитывают почти столетие, и в последние годы эта область расширилась. В 2009 году исследователи из UW-Madison показали, что макаки-резусы на длительной диете с ограничением калорий живут дольше. Исследования на других животных показали аналогичные результаты.
Диеты с ограничением белка получили меньше шума. Но есть свидетельства того, что многие преимущества ограничения калорий можно получить, просто ограничив потребление белка. Эти преимущества сохраняются, даже когда животные едят столько, сколько хотят.
В двух исследованиях, опубликованных ранее в этом году, Ламминг и его коллеги, в том числе аспиранты Николь Ричардсон и Деян Ю, сосредоточились, в частности, на ограничении аминокислот с разветвленной цепью. BCAA составляют три из девяти незаменимых аминокислот, которые люди не могут вырабатывать сами по себе и должны есть. Как следует из названия, их химические структуры содержат древовидные ветви.
В одной серии экспериментов, опубликованных в январе , Ричардсон проверил диету на мышах, которая содержала лишь треть нормального количества BCAA. Это не была диета с ограничением калорий; животные могли есть столько, сколько захотят.
Мыши-самцы, которые придерживались этой диеты всю свою жизнь, жили в среднем примерно на 30% дольше — примерно на восемь месяцев больше. Непонятно, почему самки мышей, похоже, не получили пользы, хотя другие исследования показывают, что самкам мышей может потребоваться немного другая диета, чтобы увидеть преимущества от снижения потребления BCAA.
Половые различия «нас очень удивили», — говорит Ламминг. «Почти все предыдущие исследования проводились на мышах-самцах. Это указывает на важность проведения этих исследований у представителей обоих полов».
Однако самцы мышей показали сниженную активность биохимического пути, известного как mTOR, который активируется BCAA. Многие эксперименты показали, что лечение, снижающее активность mTOR, улучшает метаболизм и увеличивает продолжительность жизни.
В другой статье, опубликованной в мае , Ю и Ричардсон углубились еще дальше. Они спросили, обладают ли три отдельных BCAA — лейцин, изолейцин и валин — уникальным действием на организм, или все они действуют одинаково.
«Мы обнаружили, что ограничение изолейцина имеет самый мощный эффект», — говорит Ламминг. Мыши, получавшие диету с низким содержанием изолейцина, были более стройными и демонстрировали более здоровый метаболизм сахара в крови. Диеты с ограничением валина имели аналогичные, но более слабые эффекты. Снижение уровня лейцина не принесло пользы, а может даже нанести вред.
Чтобы изучить, как три BCAA влияют на ожирение, исследователи предложили мышам так называемую западную диету с высоким содержанием жира и сахара. Через несколько месяцев на западной диете мыши становятся тучными.
