Το 2014, ο Dudley Lamming διάβαζε μια μελέτη από την Αυστραλία που εξέταζε πώς ανταποκρίθηκαν τα ποντίκια σε δεκάδες ελεγχόμενες δίαιτες όταν ένα πράγμα τράβηξε την προσοχή του: Τα ποντίκια που τρέφονταν με τη λιγότερη ποσότητα πρωτεΐνης ήταν τα πιο υγιή.
«Ήταν πραγματικά ενδιαφέρον, γιατί έρχεται σε αντίθεση με πολλές πληροφορίες για την υγεία που λαμβάνουν οι άνθρωποι», είπε ο Lamming, ερευνητής μεταβολισμού στη Σχολή Ιατρικής και Δημόσιας Υγείας του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν. Από τότε, ο Lamming και οι μεταπτυχιακοί φοιτητές στο εργαστήριό του προσπαθούν να απαντήσουν στο ερώτημα που έθεσε η αυστραλιανή μελέτη: Γιατί οι δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες κάνουν τα ζώα πιο υγιή;
Ανακάλυψαν ένα ελάχιστα γνωστό αλλά ισχυρό μοτίβο τόσο σε ζωικά μοντέλα όσο και σε ανθρώπους. Οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε τρία αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας, BCAA, συνδέονται με διαβήτη, παχυσαρκία και άλλες μεταβολικές ασθένειες. Αντίθετα, δίαιτες χαμηλές σε BCAAs μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτές τις μεταβολικές παθήσεις και ακόμη και να παρατείνουν την υγιή διάρκεια ζωής των τρωκτικών. Δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές πώς τα BCAA ελέγχουν το μεταβολισμό, αν και ο περιορισμός τους φαίνεται να ενθαρρύνει ταχύτερους μεταβολισμούς και υγιέστερο έλεγχο του σακχάρου στο αίμα. Και λόγω της τεράστιας πολυπλοκότητας της έρευνας που σχετίζεται με τη διατροφή σε ανθρώπους, τα πλήρη αποτελέσματα του περιορισμού των BCAA στους ανθρώπους δεν είναι ακόμη γνωστά.
Αλλά η έρευνα παρέχει έναν ενδιαφέροντα νέο τρόπο να σκεφτόμαστε τι τρώμε. Επειδή οι μελέτες δείχνουν ότι οι δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες επαναπρογραμματίζουν το μεταβολισμό ακόμα και όταν τα ζώα τρώνε τις ίδιες -ή περισσότερες- θερμίδες. «Υπάρχει μια αυξανόμενη συνειδητοποίηση ότι μια θερμίδα δεν είναι απλώς μια θερμίδα, ότι μια θερμίδα έχει συνέπειες πέρα από το θερμιδικό της περιεχόμενο», λέει ο Lamming. «Αυτό που δείχνει η έρευνά μας είναι ότι οι θερμίδες πρωτεΐνης δεν είναι ίδιες με άλλες θερμίδες».
Το λιγότερο είναι περισσότερο
Τα επιστημονικά στοιχεία σχετικά με τα οφέλη τόσο του περιορισμού των θερμίδων όσο και του περιορισμού των πρωτεϊνών εκτείνονται σχεδόν έναν αιώνα πριν και το πεδίο έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια. Το 2009, οι ερευνητές του UW-Madison έδειξαν ότι οι μαϊμούδες ρέζους που ακολουθούσαν μια μακροπρόθεσμη δίαιτα περιορισμένων θερμίδων ζούσαν περισσότερο. Μελέτες σε άλλα ζώα έχουν δείξει παρόμοια αποτελέσματα.
Οι δίαιτες με περιορισμούς πρωτεΐνης έχουν λάβει λιγότερες φανφάρες. Αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι πολλά από τα οφέλη του περιορισμού των θερμίδων μπορούν να επιτευχθούν μόνο με τον περιορισμό της πρόσληψης πρωτεΐνης. Αυτά τα οφέλη παραμένουν ακόμη και όταν τα ζώα τρώνε όσο θέλουν.
Σε ένα ζευγάρι μελετών που δημοσιεύθηκαν το 2021, ο Lamming και οι συνεργάτες του, συμπεριλαμβανομένων των μεταπτυχιακών φοιτητών Nicole Richardson και Deyang Yu, εξέτασαν ειδικά τον περιορισμό των αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας. Τα αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας αποτελούν τρία από τα εννέα απαραίτητα αμινοξέα, τα οποία οι άνθρωποι δεν μπορούν να φτιάξουν μόνοι τους και πρέπει να πάρουν από τη διατροφή. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, οι χημικές δομές τους περιέχουν κλαδιά που μοιάζουν με δέντρα.
Σε ένα σύνολο πειραμάτων, ο Richardson τέσταρε μια δίαιτα σε ποντίκια που περιείχε μόλις το ένα τρίτο της κανονικής ποσότητας BCAA. Δεν ήταν μια δίαιτα περιορισμένη σε θερμίδες. Τα ζώα μπορούσαν να φάνε όσο ήθελαν. Τα αρσενικά ποντίκια που έκαναν τη δίαιτα σε όλη τους τη ζωή έζησαν περίπου 30% περισσότερο κατά μέσο όρο -οκτώ μήνες παραπάνω. Δεν είναι σαφές γιατί τα θηλυκά ποντίκια δεν φαίνεται να ωφελούνται, αν και άλλες έρευνες δείχνουν ότι τα θηλυκά ποντίκια μπορεί να χρειάζονται μια ελαφρώς διαφορετική διατροφή για να δουν οφέλη από τη μειωμένη κατανάλωση BCAA.
Οι διαφορές μεταξύ των φύλων «ήταν πολύ περίεργες για εμάς», λέει ο Lamming. «Σχεδόν όλη η προηγούμενη έρευνα έγινε σε αρσενικά ποντίκια. Υποδεικνύει τη σημασία της διενέργειας αυτών των μελετών και στα δύο φύλα».
Τα αρσενικά ποντίκια, ωστόσο, παρουσίασαν μειωμένη δραστηριότητα μιας βιοχημικής οδού γνωστής ως mTOR, η οποία ενεργοποιείται από τα BCAA. Πολλά πειράματα έχουν δείξει ότι οι θεραπείες που μειώνουν τη δραστηριότητα του mTOR τείνουν να βελτιώνουν τη μεταβολική υγεία και να αυξάνουν τη μακροζωία.
Σε μια άλλη εργασία, οι ερευνητές έκαναν ακόμη πιο λεπτομερή έρευνα. Ήθελαν να μάθουν εάν τα τρία επιμέρους BCAAs -λευκίνη, ισολευκίνη και βαλίνη- είχαν μοναδικές επιδράσεις στο σώμα ή αν ενεργούσαν όλα παρόμοια. «Αυτό που βρήκαμε είναι ότι ο περιορισμός της ισολευκίνης έχει μακράν το πιο ισχυρό αποτέλεσμα», λέει ο Lamming. Τα ποντίκια που τρέφονταν με δίαιτα χαμηλής ισολευκίνης ήταν πιο αδύνατα και έδειξαν υγιέστερο μεταβολισμό του σακχάρου στο αίμα. Οι δίαιτες περιορισμένες σε βαλίνη είχαν παρόμοια, αλλά πιο αδύναμα αποτελέσματα. Η μείωση των επιπέδων λευκίνης δεν είχε κανένα όφελος και μπορεί ακόμη και να είναι και επιζήμια.
Για να μελετήσουν πώς τα τρία BCAA επηρέασαν την παχυσαρκία, οι ερευνητές έδωσαν στα ποντίκια μια λεγόμενη δυτική διατροφή, η οποία είναι υψηλή σε λιπαρά και ζάχαρη. Μετά από μερικούς μήνες στη δυτική δίαιτα, τα ποντίκια γίνονται παχύσαρκα. Όταν η ομάδα του Lamming άρχισε να ταΐζει αυτά τα παχύσαρκα ποντίκια με δυτική διατροφή που ήταν χαμηλή σε ισολευκίνη, τα ποντίκια άρχισαν να τρώνε περισσότερο φαγητό αλλά αντίθετα από ότι θα περίμενε κανείς έχασαν βάρος. Η απώλεια βάρους προκλήθηκε κυρίως από έναν ταχύτερο μεταβολισμό, όπου το σώμα καίει περισσότερες θερμίδες ως θερμότητα σε κατάσταση ηρεμίας.
Όσον αφορά την ανθρώπινη υγεία, το εργαστήριο Lamming συνεργάστηκε με την καθηγήτρια υγείας πληθυσμού SMPH, Kristen Malecki και τους συναδέλφους της για να αναλύσουν τα διατροφικά ημερολόγια και το βάρος των συμμετεχόντων στην έρευνα για την υγεία του Wisconsin, μια ευρεία μελέτη δημόσιας υγείας που υποστηρίζεται από το πρόγραμμα εταιρικής σχέσης του Ουισκόνσιν. Υπολογίζοντας πόσα αμινοξέα έτρωγε κάθε άτομο, ανακάλυψαν ότι η αυξημένη πρόσληψη ισολευκίνης συσχετίστηκε με υψηλότερο δείκτη μάζας σώματος, τον οποίο είχαν προβλέψει με βάση τις μελέτες σε τρωκτικά.
Επανεξέταση της διατροφής
Ο Lamming αναγνωρίζει ότι τα ευρήματα από την έρευνά του είναι αντιφατικά. Πολλές σύγχρονες συμβουλές διατροφής συνιστούν την προσθήκη πρωτεΐνης, όχι τον περιορισμό της. Η πρωτεΐνη προάγει το αίσθημα πληρότητας, το οποίο μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους να ελέγξουν τις θερμίδες τους. Και για τους αθλητές που χτίζουν και επιδιορθώνουν μυς, αυτά τα απαραίτητα αμινοξέα είναι, πράγματι, απαραίτητα. Αλλά με την πλειονότητα του πληθυσμού των ΗΠΑ να είναι υπέρβαρη και καθιστική ζωή, ο Lamming πιστεύει ότι πρέπει να ξανασκεφτούμε τις δίαιτες. «Οι άνθρωποι συνολικά δεν είναι τόσο καλοί στη μακροπρόθεσμη συμμόρφωση σε δίαιτες περιορισμένων θερμίδων», λέει. Ωστόσο, στοιχεία από ζωικά μοντέλα υποδεικνύουν ότι οι δίαιτες με χαμηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες βοηθούν στην απώλεια λίπους ακόμη και με κανονική πρόσληψη θερμίδων, επαναπρογραμματίζοντας το μεταβολισμό.
Πολλά ερωτήματα παραμένουν, ειδικά σχετικά με τις δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες στους ανθρώπους. Τα είδη μακροχρόνιων, ελεγχόμενων μελετών διατροφής που μπορεί να κάνει το Lamming σε τρωκτικά είναι σχεδόν αδύνατο να πραγματοποιηθούν σε ανθρώπους. Αλλά το εργαστήριο του Lamming και άλλες ομάδες εργάζονται για να δοκιμάσουν δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε BCAA σε μικρές μελέτες σε ανθρώπους.
Ακόμη και η ανάπτυξη μιας ρεαλιστικής δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε BCAA είναι δύσκολη. Οι βίγκαν δίαιτες είναι συνήθως χαμηλές σε BCAA και οι ζωικές πρωτεΐνες είναι υψηλές σε αυτές. Πρέπει όμως να γίνει περισσότερη διατροφική έρευνα, ειδικά για να δημιουργηθεί μια δίαιτα χαμηλή σε ισολευκίνη. Και οι Αμερικανοί συνήθως τρώνε πολύ περισσότερη πρωτεΐνη από ό,τι χρειάζονται, οπότε η αλλαγή αυτής της συνήθειας μπορεί να είναι δύσκολη.
«Μάθαμε ότι η διατροφική σύνθεση αυτού που τρώτε έχει πραγματικά σημασία για την υγεία και τη μακροζωία», λέει ο Lamming. «Και νομίζω ότι βρισκόμαστε σε καλό δρόμο για να βρούμε μια δίαιτα που θα μπορούσαν να ακολουθήσουν οι άνθρωποι χωρίς περιορισμό των θερμίδων, που θα τους επέτρεπε να ζήσουν μια μακρά και υγιή ζωή».
Περισσότερες πληροφορίες: Samantha M. Solon-Biet et al, The Ratio of Macronutrients, Not Caloric Intake, Dictates Cardiometabolic Health, Aging, and Longevity in Ad Libitum-Fed Mice, Cell Metabolism (2014). DOI: 10.1016/j.cmet.2014.02.009. Deyang Yu et al, The adverse metabolic effects of branched-chain amino acids are mediated by isoleucine and valine, Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.03.025.
