用“大白鼠”与张文宏扯扯皮，谈谈高蛋白饮食的利与弊
2020/4/29 17:51:35丁虹教授 虹说健康
张文宏关于不能喝粥，一定要喝牛奶、吃鸡蛋和三明治的说法，在社会引起很多的反响，他自己后来重申了自己的观点：就是不能喝粥，一定要喝牛奶、吃鸡蛋、吃三明治。其实，他不是要求大家非要吃某几种食物，而是在强调高蛋白饮食的重要性。那我们就客观的聊聊，高蛋白饮食对健康的利与弊。
我们的大白鼠实验提示
喝牛奶的益处及潜在的风险
由于我非常喜欢喝牛奶，所以我的早餐并不是粥，而是牛奶+坚果。不是粥不好，是早餐根本没时间吃粥。由于我的一个主攻研究方向是“抗衰老”，很多年的研究结果在暗示，牛奶可能有对心血管不利的因素。2018年我们有三个实验同时指向了牛奶可能对血管不利，于是我将每天喝60g奶粉的量降到了喝30-40g(早餐7-10g冲泡成牛奶(很淡)、中餐后梅芹茶含8g奶粉；睡前熬夜伴侣13g奶粉)。2019年再次重复实验，结果证明牛奶存在心血管风险，当然，也显示了长期喝牛奶，体质增强，耐力提高。
我们的数据非常多，许多为分子及蛋白水平的数据，此处仅公布其中几个数据。
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1. 对大鼠学习能力的影响
给予青年大鼠(相当于人20-30岁)每天相当于吃50-60g奶粉的牛奶，连续2个月，与普通饮食的鼠及老年鼠(相当于人60-70岁)对照，通过水迷宫实验，观察对大鼠学习能力的影响(相关指标很多，仅提供一个指标)。结果可见正常饮食的青年大鼠，通过3天的学习，能在迷宫内5s找到目标平台；喝了奶粉的鼠30s才能找到目标平台；而老年鼠60s都无法找到目标平台。它的机制与血管硬化，脑供氧量不够，导致葡萄糖产生ATP时，大量采用厌氧的乳酸途径代谢，脑中乳酸含量较高有关。
(注：100ml牛奶蛋白质含量约3g左右。100g婴儿奶粉的标准为12-25g，我们实验用的新西兰奶粉，蛋白质含量15g/100g。50g奶粉相当于250ml鲜奶。特别声明，此项实验仅为动物实验，只能提示可能风险，不可作为明确的结论)
2. 对大鼠耐力的影响
同上处理方法，可见青年大鼠喝牛奶后，耐力指数明显升高，老年组的耐力指数为青年组40%左右。由于牛奶具有理想的氨基酸供给模式，喝牛奶后，肌肉蛋白的合成能力提高，因此，耐力提升。喝牛奶对于提升运动能力和耐疲劳能力是有好处的。
3. 对大鼠血管密度和血压的影响
同上处理方法，可见青年大鼠喝牛奶后，血管密度下降，与老年组没有差异。这与牛奶中含有的乳糖，在肠道分解为半乳糖，半乳糖导致血管老化损伤血管有关。但半乳糖同时也是神经细胞的重要营养素，因此，不是半乳糖越低越好，机体需要保持适度的水平。测定大鼠的血压可见，喝牛奶后大鼠血压有升高趋势，与老年组血压近似，收缩压130mmHg、舒张压106mmHg，不喝牛奶的青年组收缩压120mmHg、舒张压98mmHg，虽然统计学没有显著差异，但如果长期喝大量牛奶，可能还是存在一定风险。一般每天30-40g奶粉可能是安全的，可以保证氨基酸的摄入量，也不产生对身体的危害。
其他高蛋白饮食研究结果
1. 高蛋白饮食对肥胖的有益作用
高蛋白饮食是指蛋白质含量高于传统食物的一种饮食。一般认为，当蛋白质所提供的热量超过食物总热量的20%即为高蛋白饮食。有大量的研究发现高蛋白饮食对肥胖者有减轻体重的作用。
超重和肥胖的本质是脂肪代谢稳态失调导致的脂肪过量和(或)异常堆积。肥胖/超重通常使用体质指数[body mass index，BMI，即BMI = 体重(kg)/身高2(m2)] 来判定。世界卫生组织(World HealthOrganization，WHO) 推荐BMI ≥ 25.0 kg/m2 为超重，BMI ≥ 30.0 kg/m2 为肥胖。中国肥胖问题工作组(Working Group of Obesity in China，WGOC) 根据我国成人数据汇总分析建议BMI≥ 24.0kg/m2 为超重，BMI ≥ 28.0 kg/m2 为肥胖。此外，腰围是反映腹型肥胖( 中心性肥胖) 及腹部内脏脂肪堆积程度的另一重要指标。WHO 建议男性腰围>94 cm，女性腰围>80 cm 作为腹型肥胖的标准。WGOC 建议我国成人男性腰围>90 cm，女性腰围>85 cm 为腹型肥胖标准。
肥胖是全球重要的公共卫生问题，是导致糖尿病、高血压、血脂异常及代谢综合征与心血管疾病的高危因素。一项临床研究连续10 年追踪12 万人，结果显示与体重正常人群相比，高BMI 人群患心血管相关疾病的风险增加2~10 倍。此外，超重和肥胖还与乳腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌、食道癌、胆囊癌、肾癌、肝癌、脑膜瘤、多发性骨髓瘤、卵巢癌、胰腺癌、胃癌和甲状腺癌等多种癌症风险相关。仅在2012 年就有超过54 万例癌症病例可归因于超重或肥胖，占所有癌症病例的3.9%，而且该比例正呈现上升趋势。近年来肥胖及其相关并发症直接导致全球医疗费用支出增加30%。
近年来流行的阿特金斯饮食(Atkins)、区域饮食(Zone) 等都属于高蛋白饮食方式。已有临床研究表明，高蛋白饮食对于短期减肥和改善身体组成具有明显优势，但对于1~2年以上的长期体重管理，高蛋白饮食与其他饮食模式相比并没有显著差异。
在一项为期6 个月的跟踪试验中，对65 名超重和肥胖受试者进行高蛋白( 蛋白质供能比为25%) 或中等蛋白( 蛋白质供能比为12%) 膳食干预。结果表明，高蛋白组平均减重8.9 kg，中蛋白组平均减重5.1 kg，而正常饮食对照组的体重没有明显变化。另一项膳食干预研究进行为期1 年的跟踪，接受高蛋白( 蛋白质供能比为25%) 干预受试者12个月后平均减重6.2 kg，而且腹部脂肪量下降更多，减重>10 kg 受试者比例更高。北京协和医院李凤英等针对肥胖合并高血压患者开展的一项同类研究表明，高蛋白膳食干预可使受试者平均减重6.3 kg，腰围减少7.6 cm，空腹血糖亦有明显改善。
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高蛋白饮食短期内管理体重的机制是：
(1)高蛋白膳食可以抑制“促食欲激素”。与碳水化合物、脂肪相比，蛋白质对“促食欲激素”—— 饥饿素有着更为显著和持久的抑制作用，因此更利于维持和延长饱腹感。高蛋白膳食的摄入可引起血浆氨基酸浓度升高。早期的“氨基酸理论”认为，摄入蛋白质后引起的血浆氨基酸浓度升高与饱腹感相关。
(2)高蛋白膳食诱导热效应增加能量消耗。人体日常能量消耗主要由基础代谢、膳食诱导热效应(diet-induced thermogenesis, DIT) 和身体活动三部分组成。DIT 又称食物热效应(thermic effectof food, TEF) 或食物特殊动力作用(specific dynamicaction, SDA)，是人体摄食过程中引起的额外能量消耗，即人体在摄食后对营养素的一系列消化、吸收、合成和代谢转化过程中所消耗的能量总和。一般来说，正常膳食DIT 的能量消耗为每日人体消耗总能量的5%~15%。三大宏量营养素中蛋白质、碳水化合物和脂肪的膳食诱导热效应率分别为20%~35%、5%~15%和0~5%。
2. 高蛋白饮食对肝病的有益作用
肝脏是人体脂肪代谢与转运的重要器官。高蛋白膳食可激活肝脏内脂质氧化，通过诱导胰高血糖素来抑制新生脂肪的形成。此外，高蛋白摄入还可以抑制极低密度脂蛋白浓度的增加，从而减少肝内甘油三酯积聚。有研究表明高蛋白膳食干预可有效缓解脂肪肝症状。Mardinoglu 等对10 名肥胖并患有非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的受试者进行为期2 周的高蛋白膳食( 蛋白质供能比为25%) 低碳水化合物干预，结果显示肝脏脂肪下降43.8%，极低密度脂蛋白下降56.7%。该研究中值得注意一点是，2 周内10 名受试者的体重下降并不明显，这表明高蛋白膳食对脂肪肝的积极影响可能并不依赖于体重变化。
3. 高蛋白饮食对肾脏的潜在风险
(1)诱发肾结石：蛋白质可以通过促进影响草酸、钙和尿酸的生成、排泄以及结晶，增加肾结石发生的风险。Taylor等的研究发现，摄食高动物蛋白，是草酸钙结石形成的独立风险因素(受试者为具有正常IBM值的男性)。动物蛋白可引起低枸橼酸尿，而尿中的枸橼酸根能强烈抑制尿中草酸钙结晶和磷酸钙结晶的形成。
(2)诱发高尿酸：高蛋白饮食，尤其是动物蛋白含嘌呤较高，可引起高尿酸血症。血尿酸升高，可导致尿液pH降低。尿液中尿酸水平与pH大小对草酸和(或)尿酸晶体的形成、聚集起着至关重要的作用。高尿酸血症是肾脏疾病进展的独立危险因子。
(3)蛋白尿：蛋白尿是导致慢性肾脏病进展的独立危险因素。Hoogeveen的研究指出：随着蛋白质摄食量的增加，尿微量白蛋白的风险逐渐增高。Viberti的一项对健康男性的随机非盲试验也发现：进行高蛋白饮食(75g·d-1)3周后，尿中蛋白含量比对照组(低蛋白质饮食(34g·d-1)增加一倍。
4. 对免疫力的影响
刘艳芬等用5种饮食中蛋白含量比例，19.44% 、20.69% 、21.56% 、22.43% 、23.26%观察对免疫系统的影响，结果，21.56%中间比例的蛋白含量饮食对免疫系统的维护最好。(21.56%胸腺指数4.53±0.42、脾脏指数为2.80±0.43；23.26%蛋白含量饮食胸腺指数为4.18±0.36、脾脏指数为2.64±0.27；淋巴刺激指数也是中等蛋白含量饮食高于高蛋白含量饮食……)。提示食量的蛋白摄入有利于机体免疫力，过高蛋白摄入会抑制机体免疫力。
5. 对消化系统的影响
饮食中蛋白质比例增加，故摄入的含硫氨基酸会相应的增多。含硫氨基酸经过肠道细菌的降解和发酵，产生多种含硫化合物，如硫化氢积聚在肠道，会对结肠细胞产生一定的直接毒性作用，导致营养性腹泻，会增加溃疡性结肠炎的发生。有研究表明，当小鼠摄入超过机体每日需求能量的10% 的动物蛋白质时，会增加机体患肝癌、直肠癌和结肠癌症风险。
柯林·坎贝尔研究蛋白质与癌症的关系发现，占 9% 的膳食卡路里的低蛋白含量膳食可以显著地抑制强致癌性化学物的致癌作用。这是为什么我在我父亲食道癌晚期手术后，为防止肿瘤复发，在明知他血清白蛋白含量低于正常值时，没有补充高蛋白营养膳食，只是专门为他配制了“沙棘植物蛋白营养粉”，因为大豆蛋白中“缺乏蛋氨酸”，蛋氨酸在肿瘤生长过程中是一个关键的氨基酸。当我使用大豆蛋白的时候，曾受到部分营养师的质疑：“为什么不选用乳清蛋白或牛奶中的酪蛋白，而是用了营养不高的大豆蛋白”。我的原则是，首先肿瘤不能迅速长大，首先要活着，然后才能谈增强体质，提高生活质量。所以，在我父亲极度消瘦的时候，我也没有加大营养补给的密度，直到手术后10年，肿瘤复发的可能性比较小了，才开始均衡营养。
6. 高蛋白饮食其他负面影响包括
骨质疏松、氧化应激和加速衰老等。
营养均衡是健康的原则，高蛋白饮食只能作为特殊阶段的膳食补充
无论什么营养素，都不能一味的过多摄入，也不能一味的限制摄入。我在上篇文章中谈到“喝粥”是个不错的选择，有学霸与我纠结说，现在营养学界流行脂肪摄入，认为碳水化合物摄入过多不好，因为碳水化合物是“糖”的主要来源。其实，高脂肪摄入饮食，看上去可能对血糖是有利的，但它有害之处也非常多，有时间我用我们的实验结果告诉大家。
目前营养学界比较注重食物的“升糖指数”，其实，我们只看到了表象，没有发现糖尿病真正危及生命的关键因素。
高蛋白饮食有利有弊，但长期高蛋白饮食显然是不合适的。它只能作为肝病康复期用于特殊膳食营养补充；或减肥时期的饮食强化。中国医学科学院北京协和医院肠外肠内营养科的研究表明，高蛋白饮食3个月，对肥胖超重成人尿酸及肾功能无明显影响，可使体重平均减少2.8kg，因此，短期高蛋白饮食用于体重管理是可以选择的一种营养方式。
张文宏提到，新冠疫情中建议孩子必须喝牛奶，吃鸡蛋，不喝不吃，不许上学。认为高蛋白饮食对免疫力有帮助。我们应该准确的说：一定量的蛋白饮食，对免疫力是有帮助的，但高蛋白饮食短期内对免疫并没有明显的帮助，长期高蛋白饮食可降低免疫力。
记住高蛋白饮食指的是：蛋白质所提供的热量超过食物总热量的20%。不是不能吃蛋白质，也不是要一味追求“低蛋白饮食”。营养一定要均衡。
用数字化动态监控人体生物化学的变化，精准指导日常饮食不同营养素的摄入，是我未来希望实现的目标。在没有实现这个目标之前，请不要长期“偏食”。
参考文献：
1. 温昀斐等。高蛋白膳食干预对肥胖及相关慢性疾病的影响。生命科学，2020,32(2)：170-177
2. 徐畅，阮榕生，刘玉环.浅述高蛋白饮食对人体健康的影响[J].食品工业科技，20112，21(33)：399-402
3. 李靖等。浅谈高蛋白饮食对肾脏的影响。四川生理，2013，35(3)：128-130
4. Afshin A, Forouzanfar MH, Reitsma MB, et al. Healtheffects of overweight and obesity in 195 countries over 25years. N Engl J Med, 2017, 377: 13-27
5. Mohorko N, Cernelicbizjak M, Poklarvatovec T, et al.Weight loss, improved physical performance, cognitive function, eating behavior, and metabolic profile in a 12-week ketogenic diet in obese adults. Nutr Res, 2019, 62:64-77
6. Morales FE, Tinsley GM, Gordon PM, et al. Acute and long-term impact of high-protein diets on endocrine and metabolic function, body composition, and exercise induced adaptations. J Am Coll Nutr, 2017, 36: 295-305
7. Mardinoglu A, Wu H, Bjornson E, et al. An integratedunderstanding of the rapid metabolic benefits of a carbohydrate-restricted diet on hepatic steatosis in humans. Cell Metab, 2018, 27: 559-71
8. Xia Y, Gu Y, Yu F, et al. Association between dietary patterns and metabolic syndrome in Chinese adults: a propensity score-matched case-control study. Sci Rep, 2016, 6: 34748
9. Cocate PG, Natali AJ, Oliveira AD, et al. Red but not white meat consumption is associated with metabolic syndrome, insulin resistance and lipid peroxidation in Brazilian middle-aged men. Eur J Prev Cardiol, 2015, 22: 223-30
文字 / 武汉大学药学院丁虹教授
排版 / 咩挤
封面 / https://dribbble.com
用不懈的探索
向生命致敬
武汉大学丁虹教授团队
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