第 188 章
支鏈氨基酸
雖然在小鼠身上,可能需要減少80%的蛋氨酸攝取量才能最大化其代謝效益,但減少40%已足以降低線粒體中自由基的形成及線粒體DNA的氧化損傷。平均而言,純素者攝取的蛋氨酸比食肉者少47%。這或許是植物性飲食被認為有健康益處的原因之一。例如,在肥胖小鼠中,短期蛋氨酸限制可在兩週內減少60%的脂肪量,儘管熱量攝取增加且身體活動減少(顯然是透過啟動一個「無效循環」,脂肪同時被合成和分解)。
或許正是較低的蛋氨酸攝取,使純素者平均比一般飲食者輕20公斤。即使體重與典型雜食者相同的純素者,其糖尿病風險也只有一半,這與2022年一項追蹤約15,000名美國成年人17年的分析結果一致,該研究發現攝取最多蛋氨酸者死於糖尿病的風險超過兩倍。
美國女性平均攝取的蛋氨酸是所需量的兩倍,美國男性則是三倍。鑑於蛋氨酸攝取過高與心血管風險相關,公共衛生研究者認為最佳蛋氨酸攝取量約為建議攝取量。正如我不主張低蛋白飲食,而是建議攝取建議蛋白質量,並不需要低蛋氨酸飲食,只需避免攝取過多蛋氨酸即可。根據目前所知,僅將蛋氨酸攝取量降低至建議量,就具有「大幅降低組織氧化壓力並延長人類健康壽命的潛力……」。
半胱氨酸與甘胺酸
我們攝取的大部分蛋氨酸會在體內轉化為另一種氨基酸——半胱氨酸。由於單獨補充半胱氨酸會抵銷動物蛋氨酸限制的一些益處,半胱氨酸可能是蛋氨酸的幫兇。雖然半胱氨酸可能是共犯,但甘胺酸則協助身體將蛋氨酸排出體外。我在see.nf/cysteineglycine中分享了更多相關內容。簡言之,提升血中甘胺酸水平與降低蛋氨酸和半胱氨酸水平的方法相同:多吃植物。
支鏈氨基酸
蛋白質限制的效果無法僅靠蛋氨酸限制完全複製,因為即使飲食中除了蛋氨酸外移除所有氨基酸,仍有多種正面效應,如減少自由基產生和氧化DNA損傷。三種支鏈氨基酸(BCAA)——異白氨酸、白氨酸和纈氨酸——也不容忽視。
在包含25種不同飲食變體的大型研究中,血中BCAA水平與健康及壽命呈反比,最低水平與最長且最健康的壽命相關。介入研究顯示,高BCAA飲食會縮短小鼠壽命,而限制BCAA則能延長果蠅和小鼠的壽命並延緩衰弱。研究者結論指出,「限制飲食中BCAA含量可能是長壽與健康生活的關鍵」。
這與BCAA是強效老化酶mTOR活化劑的角色相符,我在第一部分已有詳細介紹。抑制mTOR訊號被視為「改善健康與壽命的關鍵」,因為mTOR抑制是「飲食抗老化訊號的可靠分子轉導者」。較低的BCAA攝取或許能解釋沖繩人長壽的原因,也解釋了當地痤瘡罕見或不存在,因為粉刺是mTOR活性增加的可見表現。楓糖尿症則提供了可能的認知影響見解。
體內對支鏈氨基酸不可逆分解的調控非常嚴密。罹患罕見先天性BCAA解毒缺陷的嬰兒尿液有甜味,後期可能出現腦病、腦水腫甚至死亡。此病明確顯示大量BCAA過剩對大腦有害,進而引發是否輕度升高亦具神經毒性的疑問。在阿茲海默症小鼠模型中,高BCAA飲食使認知表現惡化,低BCAA飲食則改善。這與孟德爾隨機化分析結果一致,該分析發現天生異白氨酸水平較高者罹患阿茲海默症風險顯著增加,但八項隊列研究的薈萃分析則發現較高BCAA(含異白氨酸)水平與較低失智症風險相關。
令人驚訝的是,關於BCAA的文獻充滿矛盾;研究發現BCAA對老化及相關疾病的影響視情境而有害、無效或有益。例如,一項觀察性研究發現較高BCAA攝取與顯著較低的全因死亡率相關。一篇近期關於BCAA與老化的文章總結:「在如此複雜的情況下,難以對老年人BCAA的整體益處或害處達成共識。」但至少對BCAA對代謝的影響,我們有人體介入研究,能證實其有益或有害的單向效應。
BCAA與胰島素阻抗
胰島素阻抗是糖尿病前期及2型糖尿病的成因。前瞻性隊列研究的薈萃分析顯示,即使非糖尿病患者,胰島素阻抗及其可能導致的血糖升高也與過早死亡相關。(關於胰島素阻抗及其作用的背景,可參見我著作《如何不節食》中「低胰島素指數」章節。)胰島素阻抗,即身體對降血糖激素胰島素反應不足,可由飽和脂肪攝取(see.nf/insulin)及支鏈氨基酸攝取引起。BCAA分解產物已被證明刺激肌肉細胞脂肪攝取與累積,干擾胰島素訊號傳導。
在肥胖小鼠中,減少BCAA攝取降低胰島素阻抗,即使不減少熱量攝取也能劇烈減脂並恢復代謝健康,而高BCAA飲食則導致肥胖。人體研究中,大量證據一致顯示血液及尿液中BCAA水平與胰島素阻抗相關。事實上,血中BCAA升高——所謂的BCAA特徵——是肥胖與糖尿病的標誌。但這不一定意味著減少BCAA攝取有助,因為血中水平還受其他因素影響。
確實,BCAA可引起胰島素阻抗,但胰島素阻抗也會導致BCAA水平升高,因為它減少BCAA分解,有時形成一個可能失控的正反饋迴路。但流行病學在此尚無共識。甚至腸道菌群也被牽涉進來,一項雙胞胎研究顯示,來自體重較重雙胞胎的糞便移植使小鼠血中BCAA水平比來自較輕雙胞胎的移植更高。但關鍵在於實驗結果。正如注射脂肪可使人短時間內產生胰島素阻抗,喝下由純乳清蛋白與水製成的蛋白飲料也能達到同樣效果。

