高蛋白摄入与MASLD风险的研究

这篇文章题为《Amino acid is a major carbon source for hepatic lipogenesis》，于2024年11月5日发表在Cell Metabolism上，由S. Fu, Y. Liao等科学家撰写。研究探讨了氨基酸作为肝脏脂质合成的主要碳源在代谢功能障碍相关脂肪变性的肝病(Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease, MASLD)中的角色。

科学背景

MASLD曾被称为非酒精性脂肪肝病（NAFLD），是一组肝脏病理状况的统称，开始于肝脏甘油三酯的过量堆积，逐渐演变为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis, MASH)，纤维化，甚至肝硬化。全球MASLD的患病率已达到30%，但目前批准的治疗药物仍然非常有限。肥胖和胰岛素抵抗是MASLD的主要诱因，其特点是脂质新生增加，抑制这一过程已被认为是有效的治疗方法。然而，以往研究发现主要的碳水化合物和脂肪对肝脏脂质生成功效有限，这引发了关于营养素来源的重新审视。

研究目的与流程

此研究旨在探讨哪些营养素为肝脏脂质合成提供碳源，并调查其在肥胖相关MASLD中的作用。研究分为几个步骤：

1. 流行病学分析：通过美国全国健康与营养调查(NHANES)数据集，研究发现高蛋白饮食与MASLD风险显著相关。
2. 实验室研究：体外实验追踪不同营养素对肝脏三羧酸循环（TCA）和脂质合成的贡献。
3. 饮食干预实验：通过小鼠实验，揭示氨基酸在脂质新生中的贡献，以及高蛋白饮食对肥胖小鼠肝脏脂肪堆积的影响。
4. 基因和化学干预：通过遗传和化学途径改变氨基酸代谢，并观察其对肝脏脂质堆积的影响。

主要发现

• 高蛋白摄入与MASLD风险：NHANES数据显示，蛋白质摄入量高与MASLD发展存在显著相关。特别是在肥胖的亚群中，这种关联更为明显。
• 氨基酸作为主要碳源：研究表明，相较于葡萄糖，氨基酸尤其是谷氨酰胺在肝脏TCA循环和脂质合成中扮演了更为重要的角色。
• 抑制氨基酸代谢：通过基因和药物的手段转移氨基酸碳源，避免其用于脂质合成，显示可以减缓肝脏脂肪堆积，这也为MASLD提供了新的干预思路。
• 低蛋白饮食的影响：在肥胖小鼠模型中，低蛋白质饮食不仅能够防止体重增加，还能够降低肝脏脂质堆积和肝损伤。

研究意义

这一研究首次揭示了氨基酸在肝脏脂质合成中的关键地位，挑战了以往认为碳水化合物是主要驱动因素的传统观念，为MASLD的营养干预治疗提供了新的视角。尤其是氨基酸代谢的重新定位，可能成为MASLD的一项重要预防策略。

总之，该研究不仅对氨基酸代谢的生物学功能提供了新认知，也为MASLD的治疗方向指出了新途径。这一成果有助于完善MASLD的营养学研究框架，可能对未来治疗方案的设计产生深远影响。