Aminohappojen säätely polttaa rasvaa ja säästää lihasta

Kuvittele pääseväsi eroon sitkeästä rasvasta ja säilyttäväsi lihasmassan - ilman rankkoja salitreenejä tai nälkäkuureja. Etelä-Kalifornian yliopiston tutkijat onnistuivat saavuttamaan jotain lähellä tätä ikääntyvillä hiirillä muokkaamalla ei niinkään eläinten syömien proteiinien määrää vaan niiden aminohappokoostumusta.

Kokeen keskiössä oli tarkoituksellisesti vähäproteiininen ruokavalio, jossa metioniinin määrä oli tarkasti säädetty. Metioniini on välttämätön aminohappo, jota esiintyy lihassa, kalassa, munissa, maitotuotteissa, palkokasveissa, pähkinöissä ja siemenissä. Ryhmää johtivat Maura Fanti ja vastaava kirjoittaja Valter Longo, ja he ruokki 20 kuukauden ikäisiä hiiriä, mikä vastaa suunnilleen hieman yli 60-vuotiaita ihmisiä, joko vakiorehulla, länsityylisellä paljon rasvaa ja sokeria sisältävällä ruokavaliolla, ketogeenisellä ruokavaliolla tai kokeellisella vähäproteiinisella, metioniinimäärältään säädetyllä ohjelmalla. Tulos oli huomattava: kokeellisella ruokavaliolla olleet hiiret menettivät rasvakudosta mutta säilyttivät lihasmassan, olivat vähemmän heikkoja ja pitivät verensokerin paremmin hallinnassa, samalla kun niillä oli vapaus syödä niin paljon kuin halusivat.

Tutkimuksen graafinen yhteenveto, joka sisälsi sekä hiirikokeita että ihmisten epidemiologisten tietojen analyysin.

Taustalla on tarina reseptin takana. Varhaisempi versio vähäaminohappoisesta lähestymistavasta aiheutti vaarallisen nopeaa painonlaskua, joten tutkijat lisäsivät kontrolloidun annoksen metioniinia suojatakseen lihaksia ilman, että metaboliset edut häviäisivät. Tiimi mallinsi ruokavalion kasvi- ja kalapohjaisten proteiinilähteiden varaan ja sääti aminohappotasot kirurgisen tarkasti. Tämä ei ollut tavallinen välimerellinen ruokavalio; kyse oli suunnitellusta ravitsemusinterventiosta, jota testattiin hiirillä ja raportoitiin Cell Metabolism -lehdessä.

Miten pieni määrä metioniinia saattoi tehdä niin paljon? Ruokavalio näytti kytkevän hormonisia säätimiä. Kasvuhormoni ja GLP-1, suolihormoni joka auttaa säätelemään ruokahalua ja glukoosia, nousivat. Kasvua edistävä hormoni IGF-1 laski. Merkittävimmässä asemassa oli kiertävä fibroblastikasvutekijä 21 (FGF21), jonka pitoisuudet nousivat voimakkaasti - hormoni, joka yleensä vapautuu paaston tai aminohappostressin aikana ja jonka roolia polttoaineen vaihtumisessa rasvanpolttoon tutkitaan yhä enemmän.

Tutkimus osoittaa, että FGF21 on välttämätön ruokavalion rasvaa vähentävien ja insuliiniherkkyyttä parantavien vaikutusten kannalta.

Kun tutkijat toistivat keskeiset kokeet hiirillä, jotka geneettisesti eivät pystyneet tuottamaan FGF21:ä, hyödyt katosivat: nämä eläimet eivät menettäneet merkittävästi rasvaa ja sen sijaan kehittivät insuliiniresistenssiä. Tämä kausaalinen tulos viittaa siihen, että ruokavalion vaikutukset eivät ole epämääräinen sivutuote proteiinin vähentämisestä, vaan spesifinen hormonaalinen uudelleenohjelmointi, jossa metioniini toimii säätönuppina.

Kaavio ehdotetuista reiteistä, joilla metioniini vaikuttaa hormonitasoihin. Eri reittiväritykset kuvaavat korkean ja matalan/kohtalaisen metioniinin saannin välisiä eroja sekä vaikutuksia proteiiniin ja rasvaan, energiatasapainoon ja metaboliseen terveyteen.

Tiimi tutki myös yli 200 000 ihmisen ravinto- ja terveystietoja. Suurempi ilmoitettu eläinproteiinin saanti korreloi suuremman lihavuuden esiintyvyyden kanssa ja lähes kaksinkertaisella tyypin 2 diabeteksen esiintyvyydellä verrattuna pienimmän eläinproteiinin ryhmään. Tärkeitä varauksia on: ihmistutkimus oli poikkileikkausluonteinen, otos joka voi paljastaa yhteyksiä mutta ei syy-seuraussuhteita. Silti epidemiologian yhdistäminen kontrolloituihin hiirikokeisiin vahvistaa tarvetta kohdennetuille kliinisille kokeille.

Pitäisikö siis vanhusten alkaa vähentää proteiinia tai syödä metioniinipillereitä? Vielä ei. Metaboliset edut perustuivat kapeaan, hiirillä testattuun tasapainoon. Kun metioniinia lisättiin yli optimaalisen pisteen, edut katosivat. Tekijät varoittavat, että nämä havainnot tehtiin hiirillä, jotka aloittivat ruokavalion myöhäisessä elämänvaiheessa, ja ne vaativat vahvistusta ihmisillä satunnaistettujen kliinisten tutkimusten kautta.

Valter Longo, jolla on taloudellinen intressi yrityksessä joka kehittää lääkeruokia, suosittelee suunnilleen 0,37 grammaa proteiinia per pauna kehonpainoa kohti aikuisille, josta vähintään puolet tulisi olla kasvipohjaisia lähteitä, ja ehdottaa että vanhemmat aikuiset saattavat tarvita 10-20 prosenttia enemmän tilanteesta riippuen. Näiden käytännön vinkkien ohella tutkimuksen johtopäätös on mekaaninen: ruokavalion aminohappokoostumus voi ohjelmoida uudelleen hormonaalisia signaaleja suosimaan rasvanpolttoa samalla kun lihakset säästyvät, jos se tehdään tarkasti ja turvallisesti.

Seuraava askel on ilmeinen. Voidaanko tämä hormonaalinen kytkin säätää samalla tavalla ihmisillä ilman ei-toivottuja haittavaikutuksia? Tähän kysymykseen vastaus ratkaisee, voiko aminohappokoostumukseltaan säädetty ruokavalio muodostua käyttökelpoiseksi työkaluksi terveessä ikääntymisessä vai jääkö se elegantiksi löydöksi hiirihäkkeihin.