Такива диети водят до загуба на тегло, но могат да увеличат риска от инфаркт

Медицинско училище във Вашингтонския университет

високопротеиновите

ОБРАЗ: Нестабилна плака се натрупва в аортата на мишка на високо протеинова диета. Ново проучване от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис разкрива колко високо съдържание на протеини. Виж повече

Кредит: Razani Lab

Диетите с високо съдържание на протеини могат да помогнат на хората да отслабнат и да натрупат мускули, но ново проучване върху мишки предполага, че те имат недостатъчна страна: Те водят до повече плака в артериите. Освен това, новите изследвания показват, че диетите с високо съдържание на протеини стимулират нестабилна плака - най-склонната към разкъсване и причиняване на блокирани артерии. Повече натрупване на плака в артериите, особено ако е нестабилно, увеличава риска от инфаркт.

Новото изследване, проведено от изследователи от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис, се появява на 23 януари в списание Nature Metabolism.

„Съществуват ясни ползи за отслабване при високо протеиновите диети, което засили популярността им през последните години“, каза старшият автор Бабак Разани, д-р, доцент по медицина. "Но проучванията върху животни и някои големи епидемиологични проучвания при хора свързват високия хранителен протеин със сърдечно-съдови проблеми. Решихме да разгледаме дали наистина съществува причинно-следствена връзка между висококачествения хранителен протеин и по-лошото сърдечно-съдово здраве."

Изследователите са изследвали мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, за да предизвикат умишлено атеросклероза или натрупване на плака в артериите. Според Разани мишките трябва да се хранят с високо съдържание на мазнини, за да развият артериална плака. Следователно някои от мишките са получавали диета с високо съдържание на мазнини, която също е била с високо съдържание на протеини. А други са били хранени с високо съдържание на мазнини и с ниско съдържание на протеини за сравнение.

"Няколко лъжички протеинов прах в млечен шейк или смути добавят нещо като 40 грама протеин - почти еквивалентно на препоръчителния дневен прием", каза Разани. "За да видим дали протеинът влияе върху здравето на сърдечно-съдовата система, утроихме количеството протеин, което мишките получават в диетата с високо съдържание на мазнини и високо съдържание на протеини - поддържайки мазнините постоянни. Протеинът премина от 15% на 46% от калориите за тези мишки. "

Мишките на диета с високо съдържание на мазнини и протеини развиват по-лоша атеросклероза - около 30% повече плака в артериите - от мишките на диета с високо съдържание на мазнини и нормален протеин, въпреки факта, че мишките, които ядат повече протеини не наддават на тегло, за разлика от мишките с високо съдържание на мазнини и нормално протеинова диета.

"Това проучване не е първото, което показва издайническо увеличение на плаката с високо протеинови диети, но предлага по-задълбочено разбиране на въздействието на високо протеини с подробния анализ на плаките", каза Разани. "С други думи, нашето проучване показва как и защо диетичният протеин води до развитието на нестабилни плаки."

Плаката съдържа комбинация от мазнини, холестерол, калциеви отлагания и мъртви клетки. Миналата работа на екипа на Razani и други групи показа, че имунните клетки, наречени макрофаги, работят за почистване на плаката в артериите. Но средата вътре в плаката може да затрупа тези клетки и когато такива клетки умрат, те влошават проблема, допринасяйки за натрупването на плака и увеличавайки сложността на плаката.

"При мишките с високо протеинова диета техните плаки са гробище от макрофаги", каза Разани. "Много мъртви клетки в сърцевината на плаката я правят изключително нестабилна и склонна към разкъсване. Тъй като кръвта тече покрай плаката, тази сила - особено в контекста на високо кръвно налягане - поставя голям стрес върху нея. Тази ситуация е рецепта за инфаркт. "

За да разберат колко високият хранителен протеин може да увеличи сложността на плаката, Разани и колегите му изучават пътя, по който протеинът преминава, след като е усвоен - разбит на оригиналните градивни елементи, наречени аминокиселини.

Разани и неговият екип установиха, че излишните аминокиселини от високо протеинова диета активират протеин в макрофагите, наречен mTOR, който казва на клетката да расте, вместо да изпълнява задачите си за почистване на дома. Сигналите от mTOR спират способността на клетките да почистват токсичните отпадъци от плаката и това поражда верига от събития, които водят до смърт на макрофагите. Изследователите установили, че някои аминокиселини, особено левцин и аргинин, са по-мощни при активирането на mTOR - и изваждането от релсите на макрофагите от техните задължения за почистване, което води до клетъчна смърт - от други аминокиселини.

"Левцинът има особено високо съдържание на червено месо в сравнение с, да речем, рибни или растителни източници на протеини", каза Разани. "Едно бъдещо проучване може да разгледа диети с високо съдържание на протеини с различно съдържание на аминокиселини, за да се види дали това може да има ефект върху сложността на плаката. Клетъчната смърт е ключовата характеристика на нестабилността на плаката. Ако можете да спрете тези клетки да умрат, може би не намалете плаката по-малка, но бихте намалили нейната нестабилност.

"Тази работа не само определя критичните процеси, лежащи в основата на сърдечно-съдовите рискове от диетичните протеини, но също така поставя основите за насочване на тези пътища при лечение на сърдечни заболявания", каза той.

Тази работа беше подкрепена от Националните здравни институти (NIH), номер на безвъзмездна помощ R01 HL125838; VA MERIT, номер на безвъзмездна помощ I01 BX0034515; Американската диабетна асоциация, грант номер 1-18-IBS-029; Центърът за сърдечно-съдови заболявания на Диабет във Вашингтонския университет и Център за изследване на диабета, номер на безвъзмездна помощ P30 DK020579; ядрото за спектрометрия на университета във Вашингтон, номера на безвъзмездните средства P41GM103422 и P30DK056341; и Фондацията за еврейска болница Барнс.

Zhang X, Sergin I, Evans TD, Jeong S, Rodriguez-Velez A, Kapoor D, Chen S, Song E, Holloway KB, Crowley JR, Epelman S, Weihl CC, Diwan A, Fan D, Mittendorfer B, Stitziel NO, Schilling JD, Lodhi IJ, Razani B. Високопротеиновите диети повишават сърдечно-съдовия риск чрез активиране на mTOR макрофаги за потискане на митофагията. Природен метаболизъм. 23 януари 2020 г.

1500-те преподаватели в Медицинското училище във Вашингтон също са медицински персонал в детските болници Barnes-Jewish и St. Louis. Училището по медицина е лидер в медицинските изследвания, преподаването и грижата за пациентите, класирайки се сред топ 10 на медицинските училища в страната според U.S. News & World Report. Чрез връзките си с детски болници Barnes-еврейски и Сейнт Луис, Медицинското училище е свързано с BJC HealthCare.

Опровержение: AAAS и EurekAlert! не носят отговорност за точността на съобщенията за новини, публикувани в EurekAlert! чрез допринасящи институции или за използване на каквато и да е информация чрез системата EurekAlert.