張文宏關於不能喝粥,一定要喝牛奶、吃雞蛋和三明治的說法,在社會引起很多的反響,他自己後來重申了自己的觀點:就是不能喝粥,一定要喝牛奶、吃雞蛋、吃三明治。其實,他不是要求大家非要吃某幾種食物,而是在強調高蛋白飲食的重要性。那我們就客觀的聊聊,高蛋白飲食對健康的利與弊。
我們的大白鼠實驗提示
喝牛奶的益處及潛在的風險
由於我非常喜歡喝牛奶,所以我的早餐並不是粥,而是牛奶+堅果。不是粥不好,是早餐根本沒時間吃粥。由於我的一個主攻研究方向是「抗衰老」,很多年的研究結果在暗示,牛奶可能有對心血管不利的因素。2018年我們有三個實驗同時指向了牛奶可能對血管不利,於是我將每天喝60g奶粉的量降到了喝30-40g(早餐7-10g衝泡成牛奶(很淡)、中餐後梅芹茶含8g奶粉;睡前熬夜伴侶13g奶粉)。2019年再次重複實驗,結果證明牛奶存在心血管風險,當然,也顯示了長期喝牛奶,體質增強,耐力提高。
我們的數據非常多,許多為分子及蛋白水平的數據,此處僅公布其中幾個數據。
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1. 對大鼠學習能力的影響
給予青年大鼠(相當於人20-30歲)每天相當於吃50-60g奶粉的牛奶,連續2個月,與普通飲食的鼠及老年鼠(相當於人60-70歲)對照,通過水迷宮實驗,觀察對大鼠學習能力的影響(相關指標很多,僅提供一個指標)。結果可見正常飲食的青年大鼠,通過3天的學習,能在迷宮內5s找到目標平臺;喝了奶粉的鼠30s才能找到目標平臺;而老年鼠60s都無法找到目標平臺。它的機制與血管硬化,腦供氧量不夠,導致葡萄糖產生ATP時,大量採用厭氧的乳酸途徑代謝,腦中乳酸含量較高有關。
(註:100ml牛奶蛋白質含量約3g左右。100g嬰兒奶粉的標準為12-25g,我們實驗用的紐西蘭奶粉,蛋白質含量15g/100g。50g奶粉相當於250ml鮮奶。特別聲明,此項實驗僅為動物實驗,只能提示可能風險,不可作為明確的結論)
2. 對大鼠耐力的影響
同上處理方法,可見青年大鼠喝牛奶後,耐力指數明顯升高,老年組的耐力指數為青年組40%左右。由於牛奶具有理想的胺基酸供給模式,喝牛奶後,肌肉蛋白的合成能力提高,因此,耐力提升。喝牛奶對於提升運動能力和耐疲勞能力是有好處的。
3. 對大鼠血管密度和血壓的影響
同上處理方法,可見青年大鼠喝牛奶後,血管密度下降,與老年組沒有差異。這與牛奶中含有的乳糖,在腸道分解為半乳糖,半乳糖導致血管老化損傷血管有關。但半乳糖同時也是神經細胞的重要營養素,因此,不是半乳糖越低越好,機體需要保持適度的水平。測定大鼠的血壓可見,喝牛奶後大鼠血壓有升高趨勢,與老年組血壓近似,收縮壓130mmHg、舒張壓106mmHg,不喝牛奶的青年組收縮壓120mmHg、舒張壓98mmHg,雖然統計學沒有顯著差異,但如果長期喝大量牛奶,可能還是存在一定風險。一般每天30-40g奶粉可能是安全的,可以保證胺基酸的攝入量,也不產生對身體的危害。
其他高蛋白飲食研究結果
1. 高蛋白飲食對肥胖的有益作用
高蛋白飲食是指蛋白質含量高於傳統食物的一種飲食。一般認為,當蛋白質所提供的熱量超過食物總熱量的20%即為高蛋白飲食。有大量的研究發現高蛋白飲食對肥胖者有減輕體重的作用。
超重和肥胖的本質是脂肪代謝穩態失調導致的脂肪過量和(或)異常堆積。肥胖/超重通常使用體質指數[body mass index,BMI,即BMI = 體重(kg)/身高2(m2)] 來判定。世界衛生組織(World HealthOrganization,WHO) 推薦BMI ≥ 25.0 kg/m2 為超重,BMI ≥ 30.0 kg/m2 為肥胖。中國肥胖問題工作組(Working Group of Obesity in China,WGOC) 根據我國成人數據匯總分析建議BMI≥ 24.0kg/m2 為超重,BMI ≥ 28.0 kg/m2 為肥胖。此外,腰圍是反映腹型肥胖( 中心性肥胖) 及腹部內臟脂肪堆積程度的另一重要指標。WHO 建議男性腰圍>94 cm,女性腰圍>80 cm 作為腹型肥胖的標準。WGOC 建議我國成人男性腰圍>90 cm,女性腰圍>85 cm 為腹型肥胖標準。
肥胖是全球重要的公共衛生問題,是導致糖尿病、高血壓、血脂異常及代謝症候群與心血管疾病的高危因素。一項臨床研究連續10 年追蹤12 萬人,結果顯示與體重正常人群相比,高BMI 人群患心血管相關疾病的風險增加2~10 倍。此外,超重和肥胖還與乳腺癌、子宮內膜癌、結直腸癌、食道癌、膽囊癌、腎癌、肝癌、腦膜瘤、多發性骨髓瘤、卵巢癌、胰腺癌、胃癌和甲狀腺癌等多種癌症風險相關。僅在2012 年就有超過54 萬例癌症病例可歸因於超重或肥胖,佔所有癌症病例的3.9%,而且該比例正呈現上升趨勢。近年來肥胖及其相關併發症直接導致全球醫療費用支出增加30%。
近年來流行的阿特金斯飲食(Atkins)、區域飲食(Zone) 等都屬於高蛋白飲食方式。已有臨床研究表明,高蛋白飲食對於短期減肥和改善身體組成具有明顯優勢,但對於1~2年以上的長期體重管理,高蛋白飲食與其他飲食模式相比並沒有顯著差異。
在一項為期6 個月的跟蹤試驗中,對65 名超重和肥胖受試者進行高蛋白( 蛋白質供能比為25%) 或中等蛋白( 蛋白質供能比為12%) 膳食幹預。結果表明,高蛋白組平均減重8.9 kg,中蛋白組平均減重5.1 kg,而正常飲食對照組的體重沒有明顯變化。另一項膳食幹預研究進行為期1 年的跟蹤,接受高蛋白( 蛋白質供能比為25%) 幹預受試者12個月後平均減重6.2 kg,而且腹部脂肪量下降更多,減重>10 kg 受試者比例更高。北京協和醫院李鳳英等針對肥胖合併高血壓患者開展的一項同類研究表明,高蛋白膳食幹預可使受試者平均減重6.3 kg,腰圍減少7.6 cm,空腹血糖亦有明顯改善。
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高蛋白飲食短期內管理體重的機制是:
(1)高蛋白膳食可以抑制「促食慾激素」。與碳水化合物、脂肪相比,蛋白質對「促食慾激素」—— 飢餓素有著更為顯著和持久的抑制作用,因此更利於維持和延長飽腹感。高蛋白膳食的攝入可引起血漿胺基酸濃度升高。早期的「胺基酸理論」認為,攝入蛋白質後引起的血漿胺基酸濃度升高與飽腹感相關。
(2)高蛋白膳食誘導熱效應增加能量消耗。人體日常能量消耗主要由基礎代謝、膳食誘導熱效應(diet-induced thermogenesis, DIT) 和身體活動三部分組成。DIT 又稱食物熱效應(thermic effectof food, TEF) 或食物特殊動力作用(specific dynamicaction, SDA),是人體攝食過程中引起的額外能量消耗,即人體在攝食後對營養素的一系列消化、吸收、合成和代謝轉化過程中所消耗的能量總和。一般來說,正常膳食DIT 的能量消耗為每日人體消耗總能量的5%~15%。三大宏量營養素中蛋白質、碳水化合物和脂肪的膳食誘導熱效應率分別為20%~35%、5%~15%和0~5%。
2. 高蛋白飲食對肝病的有益作用
肝臟是人體脂肪代謝與轉運的重要器官。高蛋白膳食可激活肝臟內脂質氧化,通過誘導胰高血糖素來抑制新生脂肪的形成。此外,高蛋白攝入還可以抑制極低密度脂蛋白濃度的增加,從而減少肝內甘油三酯積聚。有研究表明高蛋白膳食幹預可有效緩解脂肪肝症狀。Mardinoglu 等對10 名肥胖並患有非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的受試者進行為期2 周的高蛋白膳食( 蛋白質供能比為25%) 低碳水化合物幹預,結果顯示肝臟脂肪下降43.8%,極低密度脂蛋白下降56.7%。該研究中值得注意一點是,2 周內10 名受試者的體重下降並不明顯,這表明高蛋白膳食對脂肪肝的積極影響可能並不依賴於體重變化。
3. 高蛋白飲食對腎臟的潛在風險
(1)誘發腎結石:蛋白質可以通過促進影響草酸、鈣和尿酸的生成、排洩以及結晶,增加腎結石發生的風險。Taylor等的研究發現,攝食高動物蛋白,是草酸鈣結石形成的獨立風險因素(受試者為具有正常IBM值的男性)。動物蛋白可引起低枸櫞酸尿,而尿中的枸櫞酸根能強烈抑制尿中草酸鈣結晶和磷酸鈣結晶的形成。
(2)誘發高尿酸:高蛋白飲食,尤其是動物蛋白含嘌呤較高,可引起高尿酸血症。血尿酸升高,可導致尿液pH降低。尿液中尿酸水平與pH大小對草酸和(或)尿酸晶體的形成、聚集起著至關重要的作用。高尿酸血症是腎臟疾病進展的獨立危險因子。
(3)蛋白尿:蛋白尿是導致慢性腎臟病進展的獨立危險因素。Hoogeveen的研究指出:隨著蛋白質攝食量的增加,尿微量白蛋白的風險逐漸增高。Viberti的一項對健康男性的隨機非盲試驗也發現:進行高蛋白飲食(75g·d-1)3周后,尿中蛋白含量比對照組(低蛋白質飲食(34g·d-1)增加一倍。
4. 對免疫力的影響
劉豔芬等用5種飲食中蛋白含量比例,19.44% 、20.69% 、21.56% 、22.43% 、23.26%觀察對免疫系統的影響,結果,21.56%中間比例的蛋白含量飲食對免疫系統的維護最好。(21.56%胸腺指數4.53±0.42、脾臟指數為2.80±0.43;23.26%蛋白含量飲食胸腺指數為4.18±0.36、脾臟指數為2.64±0.27;淋巴刺激指數也是中等蛋白含量飲食高於高蛋白含量飲食……)。提示食量的蛋白攝入有利於機體免疫力,過高蛋白攝入會抑制機體免疫力。
5. 對消化系統的影響
飲食中蛋白質比例增加,故攝入的含硫胺基酸會相應的增多。含硫胺基酸經過腸道細菌的降解和發酵,產生多種含硫化合物,如硫化氫積聚在腸道,會對結腸細胞產生一定的直接毒性作用,導致營養性腹瀉,會增加潰瘍性結腸炎的發生。有研究表明,當小鼠攝入超過機體每日需求能量的10% 的動物蛋白質時,會增加機體患肝癌、直腸癌和結腸癌症風險。
柯林·坎貝爾研究蛋白質與癌症的關係發現,佔 9% 的膳食卡路裡的低蛋白含量膳食可以顯著地抑制強致癌性化學物的致癌作用。這是為什麼我在我父親食道癌晚期手術後,為防止腫瘤復發,在明知他血清白蛋白含量低於正常值時,沒有補充高蛋白營養膳食,只是專門為他配製了「沙棘植物蛋白營養粉」,因為大豆蛋白中「缺乏蛋氨酸」,蛋氨酸在腫瘤生長過程中是一個關鍵的胺基酸。當我使用大豆蛋白的時候,曾受到部分營養師的質疑:「為什麼不選用乳清蛋白或牛奶中的酪蛋白,而是用了營養不高的大豆蛋白」。我的原則是,首先腫瘤不能迅速長大,首先要活著,然後才能談增強體質,提高生活質量。所以,在我父親極度消瘦的時候,我也沒有加大營養補給的密度,直到手術後10年,腫瘤復發的可能性比較小了,才開始均衡營養。
6. 高蛋白飲食其他負面影響包括
骨質疏鬆、氧化應激和加速衰老等。
營養均衡是健康的原則,高蛋白飲食只能作為特殊階段的膳食補充
無論什麼營養素,都不能一味的過多攝入,也不能一味的限制攝入。我在上篇文章中談到「喝粥」是個不錯的選擇,有學霸與我糾結說,現在營養學界流行脂肪攝入,認為碳水化合物攝入過多不好,因為碳水化合物是「糖」的主要來源。其實,高脂肪攝入飲食,看上去可能對血糖是有利的,但它有害之處也非常多,有時間我用我們的實驗結果告訴大家。
目前營養學界比較注重食物的「升糖指數」,其實,我們只看到了表象,沒有發現糖尿病真正危及生命的關鍵因素。
高蛋白飲食有利有弊,但長期高蛋白飲食顯然是不合適的。它只能作為肝病康復期用於特殊膳食營養補充;或減肥時期的飲食強化。中國醫學科學院北京協和醫院腸外腸內營養科的研究表明,高蛋白飲食3個月,對肥胖超重成人尿酸及腎功能無明顯影響,可使體重平均減少2.8kg,因此,短期高蛋白飲食用於體重管理是可以選擇的一種營養方式。
張文宏提到,新冠疫情中建議孩子必須喝牛奶,吃雞蛋,不喝不吃,不許上學。認為高蛋白飲食對免疫力有幫助。我們應該準確的說:一定量的蛋白飲食,對免疫力是有幫助的,但高蛋白飲食短期內對免疫並沒有明顯的幫助,長期高蛋白飲食可降低免疫力。
記住高蛋白飲食指的是:蛋白質所提供的熱量超過食物總熱量的20%。不是不能吃蛋白質,也不是要一味追求「低蛋白飲食」。營養一定要均衡。
用數位化動態監控人體生物化學的變化,精準指導日常飲食不同營養素的攝入,是我未來希望實現的目標。在沒有實現這個目標之前,請不要長期「偏食」。
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文字 / 武漢大學藥學院丁虹教授
排版 / 咩擠
封面 / https://dribbble.com
用不懈的探索
向生命致敬
武漢大學丁虹教授團隊