过多摄入蛋白质会加速衰老？8问何为健康饮食

编者按：

(相关资料图)

营养学领域一直充满着争议。少吃真的能长寿吗？高蛋白饮食真的有助于健康吗？为何我们无法控制自己的食欲，总是暴饮暴食呢？

今天，我们特别编译Knowable Magazine杂志对Simpson的采访，共同探讨不同营养素对人体健康的影响以及如何选择适合自己的健康饮食。

① 从蝗虫到人类营养

对于一篇人类营养学文章来说，这个故事的发生地有点不同寻常。在英国牛津大学动物学大楼里有这样一个房间：它狭窄、潮湿且炎热，里面装有几百只迁徙性蝗虫，每只蝗虫都待在一个单独的塑料盒子里。

正是在这里，昆虫学家Stephen Simpson和David Raubenheimer于20世纪80年代末开始合作开展一项新奇的工作：饲养这些臭名昭著的昆虫，并试图鉴别它们是否“挑食”。

每天，Simpson和Raubenheimer将对每只蝗虫称重，并给它们喂食含有不同比例且精确定量的蛋白质和碳水化合物的粉末状食物。令他们惊讶的是，他们发现，无论给蝗虫喂食哪种食物，它们最终都会吃下几乎完全等量的蛋白质。

事实上，喂食蛋白质含量低的蝗虫会为了达成其蛋白质目标，吃下额外的食物，最终导致超重。尽管由于蝗虫的外骨骼结构，导致其外表增胖并不明显，但其身体内部充斥着脂肪。

这不禁让Simpson和Raubenheimer猜想是否有类似的物质可能导致人类肥胖。许多研究报告指出，尽管我们对脂肪和碳水化合物的消费增加，但我们对蛋白质的消费却没有增加。

所以是不是像蝗虫一样，因为我们总是挑选货架上充满诱惑力但蛋白含量却很低的超加工食物，才会导致暴饮暴食呢？这正是Simpson和Raubenheimer在他们最近出版的Eat Like the Animals一书和发表在Annual Review of Nutrition杂志上的综述中所阐述的内容。

那么这究竟是怎么一回事呢？答案是怎样的呢？今天，我们特别编译Knowable Magazine杂志对Simpson的采访。

Q1：一位昆虫学家怎么会研究人类营养学？

我对进食行为的研究兴趣可追溯到我在澳大利亚读本科时期，那时我正研究羊狂蝇的进食选择。这种虫子藏于羊毛中，并可以将羊活生生地吃掉。在攻读博士学位时，我利用在英国伦敦大学的机会，研究了迁徙性蝗虫的食欲和食物摄入控制。这种蝗虫以两种极端的方式存在——一种是独居生活，另一种则是聚集成群，造成毁灭性的瘟疫。

因为这些蝗虫有着“超级贪食者”的恶名，所以我们完全没有想过它们会在饮食控制方式上存在如此多的细微差异。

为了探索迁徙性蝗虫是否可感知对不同营养物质的需求，以及利用其调节它们的食物摄入，我设计了含有不同营养组分的人工食物用于实验。结果显示，蝗虫对蛋白质和碳水化合物有特定的营养需求：食物的味道不同，因此蝗虫可以根据味道和自身的需求来平衡饮食。

1987年，我开始与牛津大学的David Raubenheimer共事，我们开始研究如果蝗虫在营养成分不平衡的饮食条件下，会发生什么情况，即给动物喂入蛋白质和碳水化合物相对含量不匹配的混合物。我们制作了25种不同的饮食，并测量了蝗虫吃了多少、多快长大、长了多大，发现当蛋白质和碳水化合物两种营养需求产生矛盾时，蛋白质是胜利方。

也就是说，如果你把动物放在低蛋白、高碳水化合物的饮食中，它们会吃更多的卡路里来获得有限的蛋白质，最终会变得肥胖。同样，如果你把它们放在一个高蛋白、低碳水化合物的饮食中，它们则不需要吃那么多来达到蛋白质目标，最终会减轻体重。基于此，我们恍然我们发现了一种强大的营养学研究新方法。

我们开始研究许多不同的昆虫物种，发现它们也有能力调节蛋白质和碳水化合物的摄入量，而且蛋白质往往是（并不总是）被优先考虑的营养物质。

到现在为止，我们已经研究了从猫、狗和自由放养的灵长类到水产养殖的鱼再到黏菌和人类的许多不同物种，探究了从健康和疾病到优化动物饲料再到保护生物学等多种问题。

Q2：你已经发现，动物所追求的营养水平是它们生长、生存或繁殖的最佳水平。只要遵循它们的食欲，它们就能准确地吃下它们所需要的东西。为什么我们不会呢？

有两种可能性。第一，我们的生理已经损坏了；第二，它还在正常工作但我们处在一个错误的环境下。我们的研究表明，正确的答案应该是后者。我们的食欲在自然环境中不断进化，但现在，我们却置身于一个被加工食物所包围的环境。这一环境可以从很多方面来干扰我们的生理，从而改变食欲。

我们最喜欢举的例子就是在悉尼进行的一项研究。我们将受试者关在睡眠中心。以4天为一个周期，进行3个周期的试验。在此期间，我们会为受试者提供不同种类的食物和菜单，这些食物具有相同的可口程度，且在同一周期内提供的食物营养成分相同。

三个周期饮食的蛋白质含量分别为25%、15%和10%，并且受试者对此毫不知情。对于受试者来说，该试验允许他们吃任何自己想吃的食物，每份食物都很可口且选择很多。但事实证明，在低蛋白周期中，人们吃得更多，因为他们对蛋白质的渴望会促使他们吃掉更多的热量，从而获得足够的蛋白质。具体地，他们主要通过摄入更多的零食，以及有选择地吃咸味零食来达到这一目的。

我们随后发现，当你摄入的蛋白质含量低时，比如10%的蛋白质饮食，体内一种名为FGF21的激素水平会升高，这种激素主要从肝脏释放。我们在小鼠实验中显示并在人类中证实的是，FGF21开启了寻求美味的行为，这是想要吃蛋白质的一种指征。

如果此刻你的机体激活了这种反应，而最近的咸味食品是一袋烤肉味薯片，那可以说这袋薯片就像一个蛋白质诱饵。你会被误导，选择去吃这包薯片，但你不会获得大量的蛋白质。于是你将继续渴望蛋白质，并不得不吃更多的东西来满足蛋白质的胃口。这意味着你正在积累多余的卡路里，而这正是我们在现代食物环境中发生的事情。

在图中，每个蓝点代表一个人。如图所示，蛋白质的消耗量（沿横轴测量）基本保持不变，而脂肪和碳水化合物的摄入量则根据饮食的限制发生显著变化。这意味着满足蛋白质需求是优先的，正如垂直的绿色虚线所说明的。其他线条表示如果我们的食欲优先考虑总能量或非蛋白质能量，蓝点将如何分布。

Q3：你认为超加工食品特别容易使我们摄入过多的热量，为什么会这样呢？

过去几年里的人口调查数据显示，美国、澳大利亚或英国的普通人有一半以上的热量来自于高度加工食品，在某些情况下甚至是90%或更多。

超加工食品比例在饮食中不断增加，蛋白质的摄入量基本保持不变，但能量的摄入却急剧上升，因为蛋白质被这些食物中的脂肪和碳水化合物稀释了。因此，我们最初在蝗虫身上发现的这种蛋白质食欲其实也出现在我们人类身上。在我们的现代食物环境中，它促使我们过度消费能量，这就形成了一个恶性循环。

我们发现随着人们超重，他们的新陈代谢开始失调，身体组织对胰岛素的反应变差，而胰岛素会参与蛋白质代谢的调节。这使得蛋白质代谢的效率降低，导致身体分解肌肉和骨骼等瘦肉组织，燃烧蛋白质以产生能量。

此外，这还会导致人们的蛋白质需求变得更大，从而使他们吃得更多，变得更重，更加代谢失调，并渴望更多的蛋白质，如此反复。

基于这一想法，在去年年底的一篇论文中，我们提出了对妇女在更年期容易发胖的原因的新理解。因为更年期生殖激素的减少，骨骼和肌肉中蛋白质分解率急速上升，这一现象刚好与刚才提出的猜想吻合。

你可以在衰老中看到类似的情况，还有吸烟人群以及酗酒人群，他们都会出现FGF21上升，蛋白质食欲上升，蛋白质分解上升的情况，并最终陷入这种恶性循环。

许多高加工食品的味道与富含蛋白质食物的味道类似，但它们的蛋白质含量往往非常低。

Q4：作为一名昆虫学家，你是如何说服营养科学界的同事们相信这一点的呢？

这只需要证据的不断积累。去年秋天，我们在伦敦皇家学会的一个大型肥胖症会议上发言，观众的反应向我表明，现在，大家已经接受蛋白质杠杆是解释肥胖症的可信的主要机制之一。我们的证据来自于临床前研究、临床研究、队列研究、人口层面的分析以及深入的生物学机制解释——这些是无可辩驳的客观证据。剩下的问题是：在驱动肥胖的各种影响因素中，蛋白质食欲是一个主要因素吗？我们认为它可能是。

Q5：为什么蛋白质会成为我们食欲的最强驱动力？其生物学逻辑是什么？

三种宏量营养素——脂肪、碳水化合物和蛋白质——都含有热量，因此我们可以燃烧其中任何一种来产生能量，我们可以使用其中任何一种来制造葡萄糖，而葡萄糖是我们细胞和大脑的首选燃料。

但只有蛋白质含有氮，我们需要氮来实现许多其他目的，从维持我们的细胞工作到产生后代。因此你不会只摄入较少的蛋白质。

这也产生了另一个问题：为什么我们不会过量摄入蛋白质？为什么我们在高蛋白饮食中吃的热量比需要的少，而不是去吃过多的蛋白质？

对我们来说，摄入过量的蛋白质也有代价，我们在果蝇中发现了这种代价。我们设计了一个大型实验，纳入了一千只果蝇，每只果蝇采取28种饮食中的任意一种。这些饮食的蛋白质和碳水化合物比例各不相同，并且将这2种营养元素作为主要营养素。

我们发现，果蝇在低蛋白、高碳水化合物的饮食中寿命最长，但在高蛋白、低碳水化合物的饮食中产卵最多。此外，蛋白含量过高的真高蛋白饮食对两种性状都没有好处。

这颠覆了一百年来围绕限制卡路里和衰老的思考。占主导地位的观点是，减少卡路里是延长寿命的原因，但我们的数据显示，卡路里的类型很重要，特别是蛋白质和碳水化合物的比例。这在当时引起了很大的轰动，相关的论文在2008年发表。

后来我们开始在小鼠身上做同样的实验。要实现这一点，我们必须在饮食设计中加入脂肪作为第三种营养物质。这项研究工作较为庞大。我们纳入了700多只小鼠，每只小鼠采用25种不同饮食中的任意一种。这些饮食在蛋白质、碳水化合物和脂肪的浓度和比例上有所不同。在最老的小鼠死亡之前的3或4年里，我们花了重达6吨的实验性饮食来进行这项研究。

这是我们进行的第一批大型老鼠实验，我们研究了不同类型的碳水化合物、不同比例的氨基酸等。简而言之，老鼠在低蛋白质、高碳水化合物饮食上寿命更长，但在高蛋白质、低碳水化合物饮食上更易繁殖——与果蝇非常相似。

重要的是，低蛋白质的好处只有在碳水化合物是难以消化的复杂碳水化合物（如纤维和淀粉）而不是简单糖时才能体现。如果将这项结论转化到人群并在全球寻找寿命最长的人群，你会惊奇地发现，他们的饮食中蛋白质含量低，而健康的碳水化合物和脂肪含量高，如地中海饮食和传统的冲绳饮食。

在动物园等环境中，低蛋白、高能量的食物相对便于获得，而体育活动往往要少得多，这可能会导致肥胖，比如印度尼西亚动物园里的这只猩猩就是如此。动物园的营养专家必须仔细平衡动物的饮食。

Q6：我确信他们都非常健康，但这些人是如何管理他们的食欲的？

这是一个非常有趣的问题。冲绳人当然有强烈的蛋白质渴望。在传统的日本料理中，对“鲜味”有一种近乎宗教般的重视。鲜味是蛋白质的特征，是食物中的咸味特征。因此，这可以说是一个社会整体层面的蛋白质食欲。

另一个问题是：采用像冲绳饮食这样的10%的蛋白质饮食的人们为什么不会因为吃得更多以获得足量蛋白质而变得肥胖？答案是传统饮食是高纤维和低热量的。摄入更多食物以获得足量蛋白质会导致他们获得更多的纤维，而非热量。这也是有别于现代工业食品的一点，现代工业食品不仅蛋白质含量低而且纤维含量也低，还存在大量的脂肪和碳水化合物。

Q7：如果蛋白质和纤维含量低是主要问题，那么在超加工食品中增加它们的含量是否有所帮助？或者说这还不够？

目前科学已经以几种可能不完全有益的方式将工业食品行业推向这一方向。比如，高蛋白零食行业就是反映这一现象的有效说明。他们的回应是：我们目前有了全新的高蛋白棒市场。然而这是否有助于缩小人们的腰围还不得而知。因为整个食品环境仍然是充斥着低蛋白、低纤维、超美味的超加工食品。

降低超加工食品中蛋白质含量的主要原因是，蛋白质比脂肪和碳水化合物更昂贵。去掉一些蛋白质，同时相应增加一些脂肪和碳水化合物会让成本更低，尤其是当你把糖、脂肪和一点盐混合在一起也能使东西变得美味的时候，食品制造商更会如此选择。

一些重要的生活方式干预提供者已经开始增加饮食中蛋白质的百分比。当然，最近几十年的所有成功的时尚饮食都是高蛋白饮食。但是，它们中没有一种考虑到高蛋白饮食可能存在的代价。

正如我们最初在果蝇和老鼠中所表明的那样，高于我们需要的蛋白质和碳水化合物的比例会加速身体的衰老。话虽如此，如果你患有肥胖症和糖尿病，高蛋白饮食在减轻体重方面的益处可能会更大。这涉及到了理解不同饮食组成的相对成本和收益，将它们与个人目标联系起来，同时要摆脱一些在网上进行的疯狂的饮食狂热，这些狂热往往由饮食行业和企业所推动。

Q8：所以你建议多吃纤维，少吃碳水化合物和脂肪，而不是多吃蛋白质？这些发现对你自己在用餐时间之外选择零食有什么影响？

我非常热爱美食、烹饪，甚至喜欢打猎和采集，因为我是一名渔民。但我和其他人一样，也很容易被超加工食品和饮料的美味所吸引。这些产品的诱惑力十足，所以我会选择尽量避开它们（除某些特殊场合），不让它们出现在我的家里或购物车里。

对我们整个家庭来说，我们食用完整的食物，大量的水果和蔬菜，豆类，坚果和谷物，乳制品，以及高质量的肉类、鱼类和禽类。有许多方法可以保证饮食营养均衡且美味，并不一定需要使用App或计算机程序。毕竟，地球生命史上没有任何一个物种用过这些东西。

关键是要利用我们进化后的食欲生物学，创造一个环境，让我们的食欲能够引导我们走向健康平衡的饮食。我们需要让我们的食欲为我们自己和健康服务，而不是为食品和饮料行业的利润服务。

原文链接：

https://knowablemagazine.org/article/food-environment/2023/do-low-protein-diets-cause-overeating

作者：Tim Vernimmen

审校：617

编辑：笑咲一笑云尽咲

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