氨基酸在肝脏脂肪生成中的关键作用:新研究揭示
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近期,广州实验室的傅肃能教授、中科中山药物创新研究院的廖一烈教授及新加坡科技研究局的韩卫平团队合作,在《Cell Metabolism》期刊上发表了题为《Amino acid is a major carbon source for hepatic lipogenesis》的研究论文。这项研究首次揭示了氨基酸在肝脏从头脂肪生成(DNL)中的核心作用,并指出膳食蛋白质的摄入与代谢相关脂肪性肝病(MASLD/MASH)的关系,提示高蛋白饮食可能增加肝病风险,而低蛋白饮食则可能改善肝脏脂肪变性。
传统观念的挑战
长期以来,碳水化合物被视为DNL的主要碳源,但研究表明,葡萄糖和果糖在肝脏脂肪酸合成中的参与程度远低于预期。体外和体内示踪实验发现,葡萄糖作为DNL底物的效率明显低于乳酸、丙酮酸、乙酸和丙氨酸。人体研究显示,绝大多数多余的碳水化合物以糖原形式储存,只有1%至2%的碳水化合物会转化为脂肪。这一发现引发了对氨基酸作为主要碳源的进一步探讨。
研究方法与发现
在这项研究中,研究团队运用一系列通量分析、遗传干预和饮食操作,定量评估了不同宏量营养素对肥胖患者肝脏脂肪酸生成和肝脏脂肪变性发展的影响。结果显示,膳食蛋白质(尤其是氨基酸)是人类MASLD的主要营养风险因素。体外实验进一步确认,氨基酸是小鼠肝细胞中三羧酸(TCA)循环和脂肪生成的主要碳源,而在体内,膳食氨基酸为肝脏脂肪酸合成提供的能量效率是葡萄糖的两倍。
脂肪生成的机制解析
研究还发现,肥胖的发生会通过还原羧化途径进一步促进氨基酸向脂肪酸的转化。相反,遗传和化学干预手段可以减少氨基酸向脂肪生成的转移,从而减轻肝脂肪变性。这一发现为肝脏脂肪生成的机制提供了新的见解,突显了氨基酸代谢在脂肪肝发生发展中的重要性。
饮食干预的潜在策略
研究还指出,低蛋白饮食(LPD)不仅能有效防止肥胖小鼠的体重增加,还能减少肝脏脂质的积累和损伤。这一结果表明,通过调整饮食结构,尤其是减少蛋白质摄入,可以成为预防和改善肝脏脂肪变性的有效策略。
研究结论
这项研究的核心发现总结如下:
1. 高膳食蛋白质摄入与MASLD/MASH风险相关:研究证实,氨基酸的代谢与肝脏脂肪生成密切相关,高蛋白饮食可能增加脂肪肝的风险。
2. 氨基酸作为主要碳源:氨基酸能够有效地为肝脏中的三羧酸循环和脂肪酸合成提供碳源,这一机制在以往的研究中未得到足够重视。
3. 饮食干预的可能性:减少蛋白质摄入或改变氨基酸代谢途径,有可能改善肝脂肪变性,为临床提供了新的营养干预靶点。
展望与未来研究方向
总的来说,这项研究不仅揭示了氨基酸在肝脏脂肪生成中的重要角色,也为MASLD/MASH的营养干预提供了新思路。未来的研究可以进一步探索氨基酸的具体代谢途径及其在肝脏疾病中的作用,从而为临床治疗提供更加精准的营养干预策略。通过深化对氨基酸代谢的理解,有望为防治肝脏疾病开辟新的方向,为患者提供更有效的健康管理方案。
2024-12-04
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