复旦大学研究:蛋白摄入少,肠道易发炎!

B站影视 2025-01-18 18:48 2

摘要:继人们发现高蛋白饮食可能会通过激活mTOR通路,导致细胞内活性氧增加并诱发肠道细胞死亡后[1],近期,复旦大学雷群英、尹淼团队发表的一项重要研究则发现,低蛋白饮食会损伤DNA修复过程,并促进肠道炎症,破坏肠道稳态。

*仅供医学专业人士阅读参考

都说,营养不良,肠道遭殃。

继人们发现高蛋白饮食可能会通过激活mTOR通路,导致细胞内活性氧增加并诱发肠道细胞死亡后[1],近期,复旦大学雷群英、尹淼团队发表的一项重要研究则发现,低蛋白饮食会损伤DNA修复过程,并促进肠道炎症,破坏肠道稳态。

具体来说,低蛋白饮食会降低肠道组织中的氨基酸水平,并抑制核脆性X智力迟钝相互作用蛋白1(NUFIP1)的表达,影响由NUFIP1介导的DNA损伤反应(DDR)信号通路,阻碍DNA损伤修复,导致DNA损伤积累,进而激活坏死性凋亡,最终促进肠道炎症的发生。

研究发表在《自然·代谢》上[2]。

论文首页截图

在本研究中,研究人员先是对比了低蛋白饮食(蛋白质含量6%)和正常蛋白饮食对IBD小鼠肠道组织的影响。结果发现,相比正常蛋白饮食,低蛋白饮食会显著降低小鼠结肠组织中的氨基酸水平。

不仅如此,研究人员还在小鼠结肠组织中观察到了DNA损伤标志物水平明显上调,以及炎症细胞浸润的现象。而进一步的体内外研究则发现,低蛋白饮食导致的氨基酸缺乏会激活GCN2信号通路,并抑制DNA损伤反应。

低蛋白饮食促进肠道炎症的发生

随后通过分离染色质相关蛋白,研究人员发现,核脆性X智力迟钝相互作用蛋白1(NUFIP1),是维持正常DNA损伤反应的关键蛋白。因为在低蛋白饮食条件下,氨基酸缺乏会导致NUFIP1蛋白水平显著下降,使DNA损伤反应受损,并影响了DNA损伤修复。

NUFIP1是维持正常DNA损伤反应的关键蛋白

接下来,通过在小鼠肠道上皮细胞中特异性敲除NUFIP1,研究人员再次证实,缺少NUFIP1的确会导致小鼠肠道DNA损伤的积累,并诱发了严重的自发性肠炎。

特异性敲除NUFIP1,诱发小鼠肠炎

鉴于DNA损伤反应通路由一系列蛋白磷酸化反应组成。根据质谱分析,研究人员发现,NUFIP1的磷酸化,特别是在S292位点的磷酸化,对于其维持DNA损伤反应至关重要,而NUFIP1能否磷酸化则取决于氨基酸是否充足。

进一步,研究还证实了,在氨基酸充足时,磷酸化的NUFIP1可通过与复制蛋白A2(RPA32)直接结合,并招募ATR-ATRIP复合物到DNA损伤位点,启动DNA损伤反应信号通路。

而在机制上,研究人员发现,低蛋白饮食会降低肠道组织中的氨基酸水平,并通过激活GCN2信号通路抑制了NUFIP1的表达和磷酸化,影响了由NUFIP1介导的DNA损伤反应信号通路,阻碍了DNA损伤修复,导致DNA损伤积累,进而激活坏死性凋亡,最终促进肠道炎症的发生。

研究机制图

最后,在IBD小鼠模型中,研究人员发现,过表达NUFIP1可以显著恢复DNA损伤反应,并减轻小鼠肠道炎症反应。更重要的是,研究人员也在IBD患者中观察到了NUFIP1表达下降的现象,这也意味着,针对NUFIP1的治疗有望成为IBD患者的潜在治疗策略。

总之,该研究揭示了低蛋白饮食通过抑制NUFIP1的功能,影响损伤DNA修复,促进肠道炎症的机制。这一研究结果不仅为IBD的治疗提供了新的思路,也为肠道炎症性疾病的机制研究提供了重要的理论支持。

看完了这篇研究,不得不感叹,饮食真的是一门学问。咱就是说,这高蛋白饮食对肠道有影响,低蛋白饮食更不行,根据推荐,成人每天的蛋白质摄入量为0.8g/kg/天,能量占比约为11%,大家可以自己算算,每天是吃多了还是吃少了。

参考文献:

[1]Zhang X, Sergin I, Evans TD, et al. High-protein diets increase cardiovascular risk by activating macrophage mTOR to suppress mitophagy [published correction appears in Nat Metab. 2020 Sep;2(9):991. doi: 10.1038/s42255-020-00291-6]. Nat Metab. 2020;2(1):110-125. doi:10.1038/s42255-019-0162-4

本文作者丨张金旭

来源:增重达人

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