錦書錦書

更年輕、更長壽、更健康地生活

第 34 章 白胺酸限制

34

白胺酸限制

蛋白質攝取會激活mTOR,這是理所當然的。單靠能量(熱量)是不夠的;細胞工作者需要建材。確實,熱量不足會關閉mTOR,因為它會提升AMPK活性,但觸發mTOR活性的主要不是熱量,而是胺基酸,也就是蛋白質的組成單位。這是好消息。蛋白質限制比飲食限制更容易維持且更安全,甚至可能更有效,因為它同時抑制mTOR和IGF-1,這兩條路徑被認為是熱量限制延長壽命和促進健康的關鍵。

有少數幾種胺基酸特別重要:蛋氨酸(methionine)和三種支鏈胺基酸(BCAAs)異白胺酸(isoleucine)、白胺酸(leucine)及纈胺酸(valine)(因其脂肪側鏈從中央結構分支而得名)。若減少攝取這些特定胺基酸,就能獲得蛋白質限制的許多益處,而蛋白質限制本身是熱量限制的核心。在實驗室中,僅限制蛋氨酸就足以延長壽命。因此,為了抑制mTOR和延長壽命而減少熱量攝取,就像為了控制花生過敏而禁食一樣。這方法有效,但過猶不及。

這些促進mTOR的胺基酸主要集中在哪裡?動物性蛋白質中。乳清蛋白含有比相同量小麥蛋白更多的mTOR刺激性白胺酸。即使是嚴格吃植物性飲食的人,通常蛋白質總攝取量仍超過需求,但他們攝取的支鏈胺基酸(包括白胺酸)約少30%,蛋氨酸則少47%,相較於雜食者。這反映在血液中顯著較低的濃度,可能解釋了植物性飲食者較高的壽命和較低的癌症率。(色氨酸是唯一另一種單獨限制即可延長大鼠壽命、延緩腫瘤形成並增加平均及最大壽命的胺基酸。植物性飲食者的飲食和血液中色氨酸含量較低。)

這或許能解釋長壽族群的壽命,例如日本沖繩島居民,其因老化主要疾病的死亡率約為美國人的一半。沖繩傳統飲食明顯以植物為主。蛋白質僅佔約10%,其中不到1%來自動物性來源——大約每月吃一份肉,每兩個月吃一顆蛋。這裡的長壽僅次於完全不吃肉的加州素食復臨教徒,他們可能是歷史上正式記錄中壽命最高的族群。

植物性飲食者還有額外好處,就是較容易避免棕櫚酸,這是主要存在於肉類和乳製品中的飽和脂肪,也被證明會激活mTOR。但有一點警告:素食者若不透過補充劑或強化B12的食物確保穩定的維生素B12來源,可能會導致蛋氨酸分解產物同型半胱氨酸升高。同型半胱氨酸也會激活mTOR,但可被B群維生素解毒。

白胺酸限制

為了防止進食時mTOR過度活化,有研究者建議可開發藥物阻止腸道吸收部分有害胺基酸。我認為更合理的做法是直接少吃它們。白胺酸可能是最強效的mTOR激活劑,且集中存在於促進生長最需要的地方:牛奶。乳清蛋白含有的白胺酸比牛肉多75%。喝一杯乳清飲料可在一小時內顯著激活mTOR。

牛奶中的白胺酸含量是母乳的三倍以上,這合理,因為小牛的生長速度約是嬰兒的40倍。(大鼠幼崽五天內體重翻倍,因此大鼠奶中白胺酸含量是人類奶的十倍。)動物的奶中白胺酸含量會根據各自後代的生長發育需求調整。除了人類,沒有動物會在斷奶後繼續喝奶。

牛奶不僅是飲料,它是一個高度複雜的系統,會發送激素信號以激活mTOR。當我們喝生長速度較快物種的奶,尤其是晚年時,令人擔心會「過度刺激」mTOR信號。過度刺激mTOR的早期明顯表現可能是青春痘。

青春痘被視為西方文明病,因為在沖繩等地幾乎沒有或很少發生。早在一百多年前就注意到喝牛奶會加重青春痘。攝取最多乳製品的人罹患青春痘的機率是攝取最少者的兩倍。市場上75%至90%的乳製品來自懷孕母牛,這可能與牛奶中的激素含量有關,但無論如何,mTOR會增加風險,因為它促進皮脂腺分泌油脂。

青春痘被視為典型的mTOR驅動皮膚病。西方國家多達85%的青少年患有青春痘,這支持mTOR信號過度活化的觀點,也解釋了青春痘與乳腺癌及前列腺癌的關聯。mTOR在幾乎100%的晚期男性前列腺癌病例中被上調,這也是為何牛奶攝取是前列腺癌發展及擴散的重要飲食風險因子。

喝牛奶的人似乎壽命較短,除非喝發酵乳(酸奶)。發酵過程中,乳酸菌會分解部分半乳糖、支鏈胺基酸及牛源微RNA,這可能解釋為何食用優格風險較低。

一杯茶與西蘭花

我們能吃些什麼特定食物來抑制mTOR活性?番茄粉能減少老鼠mTOR活化,番茄萃取物在培養皿中也能減緩人類乳癌細胞的mTOR,但這仍需臨床評估。相反地,西蘭花成分已被研究較多。

其中一種成分是DIM。當十字花科蔬菜中的吲哚-3-甲醇遇到人體胃酸時會形成DIM,能抑制mTOR活化。另一種來自西蘭花科蔬菜的產物硫代葡萄糖素(Sulforaphane)也能抑制mTOR,因此吃綠色蔬菜的人平均能活得更長更健康。

由於過度活化的mTOR信號可能與自閉症有關,約翰霍普金斯大學與哈佛大學的團隊進行了一項隨機、安慰劑對照、雙盲試驗,給予自閉症年輕男性每日相當於幾杯西蘭花的硫代葡萄糖素。科學家觀察到前所未有的改善(詳見see.nf/autism)。

我們能喝些什麼來減緩mTOR活性?將酵母細胞暴露於人類喝一杯咖啡後血液中咖啡因濃度,能抑制mTOR活性並延長壽命。小鼠實驗中,含咖啡因與無咖啡因咖啡均能類似下調mTOR,顯示非咖啡因成分發揮作用。綠茶含有黃酮類EGCG,在生理濃度下抑制mTOR活性。這或解釋為何局部使用含2%綠茶的乳液能減半粉刺數量,且飲用綠茶與壽命延長相關。

那麼,如何在抑制mTOR的同時維持肌肉?

若我們能透過飲食改變有效抑制mTOR,是否需擔心像雷帕黴素那樣的副作用?mTOR屬於兩種不同蛋白質複合體——mTOR複合體1(mTORC1)與mTOR複合體2(mTORC2)。mTORC1加速老化,而mTORC2似乎具有保護作用。不幸的是,雷帕黴素會干擾兩者,而mTORC2缺乏會帶來許多負面影響。蛋白質限制則只針對mTORC1,因此能獲得好處而無副作用。透過飲食抑制mTOR有缺點嗎?