Odkryty przez naukowców z University of Pittsburgh School of Medicine mechanizm molekularny sprawia, że nadmierna ilość białka w diecie może zwiększać ryzyko miażdżycy. Badania (https://www.nature.com/articles/s42255-024-00984-2) przeprowadzono zarówno na małej grupie ludzi, jak i myszach czy hodowlach komórek. Wynika z nich, że spożywanie ponad 22 proc. kalorii pochodzących z białek może prowadzić do zwiększonej aktywacji komórek odpornościowych, które odgrywają rolę w tworzeniu blaszki miażdżycowej. Co więcej, naukowcy wykazali, że jeden aminokwas – leucyna – wydaje się odgrywać nieproporcjonalnie dużą rolę w kierowaniu patologicznymi szlakami związanymi z miażdżycą.

„Nasze badanie pokazuje, że zwiększenie spożycia białka w celu poprawy zdrowia metabolicznego nie jest panaceum. Możesz naprawdę wyrządzić szkody swoim tętnicom. Mamy nadzieję, że te badania zapoczątkują dyskusję na temat sposobów precyzyjnej modyfikacji diety, która może wpłynąć na funkcjonowanie organizmu na poziomie molekularnym i zmniejszyć ryzyko chorób” – powiedział Babak Razani, doktor medycyny, profesor kardiologii w University of Pittsburgh School of Medicine.

Według badania przeciętnej diety Amerykanów, przeprowadzonego w ciągu ostatniej dekady, na ogół spożywają oni dużo białka, głównie pochodzenia zwierzęcego. Co więcej, prawie jedna czwarta populacji otrzymuje ponad 22 proc. wszystkich dziennych kalorii z samego białka. Jak wyjaśnia Razani, trend ten prawdopodobnie wynika z popularnego poglądu, że białko w diecie jest niezbędne do zdrowego trybu życia. Jak jednak wynika z wielu badań, nadmierne poleganie na białku może nie być na dłuższa metę korzystne dla zdrowia.

Po badaniach przeprowadzonych w 2020 r., podczas których laboratorium Razaniego po raz pierwszy wykazało, że nadmiar białka w diecie zwiększa ryzyko miażdżycy u myszy, kolejne badanie we współpracy z dr Bettiną Mittendorfer, ekspertką ds. metabolizmu na University of Missouri, Columbia, pozwoliło poznać potencjalny mechanizm i jego znaczenie dla organizmu ludzkiego. Przeprowadzono serię eksperymentów na różnych modelach – od komórek, przez myszy, po ludzi. „Wykazaliśmy, że aminokwasy, które w rzeczywistości są cegiełkami budulcowymi białka, mogą wywoływać choroby poprzez specyficzne mechanizmy sygnalizacyjne, a następnie zmieniać metabolizm tych komórek. Na przykład komórki odpornościowe w naczyniach zwane makrofagami mogą wywoływać rozwój miażdżycy” – powiedziała Mittendorfer.

W oparciu o wstępne eksperymenty na zdrowych ludziach, mające na celu określenie harmonogramu aktywacji komórek odpornościowych po spożyciu posiłków wzbogaconych w białko, badacze symulowali podobne warunki u myszy i ludzkich makrofagów – komórek odpornościowych, które okazały się szczególnie wrażliwe na pochodzące z rozpadu białek aminokwasy. Jak się okazało, spożywanie ponad 22 proc. dziennej dawki kalorii pochodzących z białka może negatywnie wpływać na makrofagi odpowiedzialne za usuwanie resztek komórkowych, prowadząc do powstawania „cmentarza” tych komórek w ścianach naczyń i z czasem odkładania się blaszek miażdżycowych. „Co ciekawe, analiza krążących aminokwasów wykazała, że leucyna – aminokwas, którego duże ilości zawiera żywność pochodzenia zwierzęcego, jak mięso, jaja i mleko – jest przede wszystkim odpowiedzialna za nieprawidłową aktywację makrofagów i ryzyko miażdżycy, co sugeruje potencjalną ścieżkę dalszych badań nad spersonalizowaną modyfikacją diety lub „precyzyjnym odżywianiem” - twierdzi dr Mittendorfer.

Autorzy chcą wyjaśnić, jaki poziom spożycia białek jest najkorzystniejszy dla organizmu i przynosi mu maksymalne korzyści – jak przyrost masy mięśniowej – przy jednoczesnym uniknięciu zapoczątkowania molekularnej kaskady szkodliwych zdarzeń prowadzących do chorób układu krążenia.

To szczególnie istotne w warunkach szpitalnych - dietetycy często zalecają najciężej chorym pacjentom żywność bogatą w białko, aby zachować masę i siłę mięśni. „Być może ślepe zwiększanie spożycia białka jest niewłaściwe. Zamiast tego ważne jest, aby spojrzeć na dietę jako całość i zaproponować zbilansowane posiłki, które nie zaostrzą przypadkowo chorób układu krążenia, szczególnie u osób zagrożonych chorobami serca i chorobami naczyń” – powiedział Razani. Zauważa on również, że różnice w poziomach leucyny pomiędzy dietami bogatymi w białko roślinne i zwierzęce mogą wyjaśniać różnice w ich wpływie na zdrowie układu krążenia i metabolizm.