將氧化酪蛋白應用於低甲硫胺酸飲食療法來改善新陳代謝

【2021/05/31 Medical Xpress】

甲硫胺酸(methionine),又稱為蛋胺酸,屬於構成人體所必需氨基酸之一,與生物體內各種蛋白質代謝功能相關由於人體不能自行合成甲硫氨酸,通常是由日常飲食中攝取,大部分的甲硫胺酸會經硫化作用(MAT)行成S-adenosylmethionine,進而產生高半胱胺酸(homocysteine),該物質為蛋白質代謝的中間產物,因此當過量攝取甲硫胺酸或是先天蛋白質代謝異常者,可能會導致體內累積過多的甲硫胺酸的代謝產物,包含高胱胺酸、和多種高半胱胺酸等代謝產物的堆積,當血液中的高半胱胺酸濃度過高,就可能傷害血管壁,引起動脈硬化、腦梗塞、心肌梗塞等嚴重疾病。

為了降低或改善這樣的症狀,除了適當補充維生素B6、維生素B12、葉酸等跟高半胱胺酸代謝有關的營養素外,也可透過在飲食中進行調整,採取甲硫胺酸限制攝取的飲食方式,即「低甲硫胺酸飲食法」,該飲食法可將攝取的甲硫胺酸含量降低約80%,進而降低半胱氨酸含量。能直接對生物體內的新陳代謝反應產生正面且持續的效果。然而,彭寧頓生物醫學研究中心(Pennington Biomedical Research Center)的Thomas W. Gettys教授表示,此種飲食方式已經證實能達到抗老、減重以及腫瘤控制等功效,但在推動上難以盛行的原因在於,低甲硫胺酸飲食療法所搭配的特殊奶類製品往往味道不佳。

進一步而言,低甲硫氨酸飲食療法所搭配的奶類製品配方往往是使用單一胺基酸(amino acids)所配置而成的食品,然而此種由單一胺基酸所製成的食品味道通常讓人難以下嚥,故很少有人願意接受此種飲食療法。

故Gettys教授所帶領的實驗室團隊與路易斯安那州立大學(Louisiana State University,LSU)的食品科學家就合作開發出一種新的解決方案。他們開發了一種方式,可以選擇性地從酪蛋白(牛奶和奶酪中的主要蛋白質)中去除甲硫胺酸。經過反覆驗證測試後,證明透過氧化酪蛋白(Oxidized Casein)處理可應用於低甲硫氨酸飲食,相較以往單一胺基酸配方也不會有令人反感的味道。

就以美國而言,目前有超過三分之二的國民體重超重或患有肥胖症,以及超過40%的成年人患有糖尿病前期(Prediabetes)或第二型糖尿病(type 2 diabetes)。故據Gettys博士實驗室團隊成員之一的Han Fang博士表示:「此種能減少甲硫氨酸攝取來提升新陳代謝的飲食方式研究,將對整個國家乃至全世界的健康,產生巨大影響。」

目前全球每年有數百萬的人通過飲食控制來改善新陳代謝並試圖減重。然而最終大多數人都仍是宣告失敗,恢復成原本體重。對於這些難以控制自身體重的人而言,此種新配方的低甲硫氨酸飲食也許能緩解挫折感。

據Pennington生物醫學執行長John Kirwan博士表示:「限制卡路里攝取過去的確是一種有效控制體重的方式之一,然而對於大多數人來說,要長期遵循維持也是相當困難的。」故人們與卡路里長久以來的抗爭,也是科學家們為何探索各種途徑試圖解決肥胖問題的主要原因之一。

然而,雖然此種氧化酪蛋白的低甲硫氨酸飲食代表了一項重大進步,但Gettys博士的團隊表示還需要進行更進一步的研究。目前他們的研究是以小鼠為實驗對象,其結果也已發表在iScience雜誌上,不過此種實驗結果要直接複製到人類的日常飲食中卻非常困難,因為人類日常飲食要比小鼠複雜得多,並且涉及多種蛋白質攝取。

在短期內,比較實際的解決方案,是開發改良一組味道可接受與食用的修飾蛋白質,來作為低甲硫氨酸飲食的基礎,且人們仍需在專業醫師指示下遵循相關療程。

《產業發展中心 產業分析組 彭俞玟摘譯》

《圖片來源:Adobe Stock》


參考網址

https://medicalxpress.com/news/2021-05-science-closer-diet-metabolic-health.html

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