饮食均衡被称为健康长寿之源。根据日本农林水产省的食品供需表（概算），日本平均每人每天的供给热量为2271千卡路里，热量比例分别为蛋白质13.8%，脂质32.5%，碳水化合物53.7%。那么，最适合健康长寿的蛋白质、脂质和碳水化合物三大营养素的均衡比例又是多少呢？东京都健康长寿医疗中心研究所副所长石神昭人等人与早稻田大学的近藤嘉高讲师、日冷食品的青木仁史研究开发部部长、东京大京的高桥伸一郎教授等人组成的研究团队发表研究成果称，维持老年期健康的最佳饮食蛋白质比例为25～35%。该成果有望通过饮食的蛋白质均衡对维持健康和长寿做出较大贡献。相关成果已刊登在《GeroScience》的电子版上。
图1给幼龄及中龄小鼠喂食蛋白质比例为25%或35%时，与15%（日本平均）相比，肝脏的中性脂肪量、血糖值和血液中的脂质浓度均得到了抑制（供图：早稻田大学）
近期研究发现，从生长期开始，在小鼠的整个生命过程中喂食低蛋白质、低脂质、高碳水化合物的食物可以延长寿命。另一方面，老年人低营养会引发肌肉减少症（sarcopenia）和虚弱（flail）的风险，为了对其进行预防或改善，建议摄入足量的蛋白质。换言之，健康长寿的三大营养素的最佳平衡在成长期、青年期、中年期和老年期的各个生命阶段各有不同。
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研究团队以明确在日本维持老年期健康和健康长寿的理想蛋白质比例为目的进行了实验。
在研究中，给幼龄（6个月）和中龄（16个月）的雄性小鼠喂食蛋白质比例不同的食物、热量比例分别为5%（P5组）、15%（P15组）、25%（P25组）、35%（P35组）何45%（P45组）并饲养两个月，详细调查了蛋白质比例和月龄差异会对健康产生怎样的影响。为了将各食物的热量调整为平均每克4.2千卡路里，以日本为例将脂质比例固定为25%，改变了碳水化合物的比例。即，从碳水化合物比例来看，P5组为70%，P15组为60%，P25组为50%，P35组为40%，P45组为30%。P15群是最接近目前日本三大营养素平衡值的。
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两个月后发现，中龄小鼠的体重高于幼龄，P5组低于其他组。中龄小鼠吃的食物量比幼龄多，P5组的进食量虽比其他组多，但在P45组中较少。已知为调节体内蛋白质量，当蛋白质摄入量不足时进食量增加，或蛋白质摄入量增加时进食量减少的现象称为蛋白质杠杆（Protein leverage）。
在P5组，肝脏中发现大量脂肪滴，中性脂肪和总胆固醇值偏高。另外，中龄的P5组和P15组的中性脂肪较幼龄高。另一方面，P35组的幼龄和中龄小鼠都没有积累中性脂肪。
关于血糖值，幼龄、中龄均为P25组和P35组较低，但P45组较高。据猜想其原因可能是因P45组食物的碳水化合物比例只有30%，所以在体内分解蛋白质的氨基酸合成了糖。另外，血液中的中性脂肪值没有因食物而不同。但是，P15组的总胆固醇值最高，P5、P35、P45组较低。
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研究团队推测根据食物蛋白质比例和月龄的不同，会导致体内的氨基酸水平不同，因此测量了血液中的氨基酸浓度（20种）。结果发现体内不能合成的9种必需氨基酸的血液中浓度不会因食物、月龄和饲料而有所不同。另一方面，体内可以合成的11种非必需氨基酸的血液中浓度无论是幼龄还是中龄，均以P5组最高，P45组最低。其原因可能是P5群由于来自食物的蛋白质不足，在身体中合成了非必需氨基酸。另一方面，P45群可能是由于来自食物的碳水化合物不足，因此通过在体内分解非必需氨基酸，将其作为能量来源。另外，血液中的支链氨基酸浓度（BCAA）在P35组和P45组中显示出最高值。由于支链氨基酸对肌肉也很重要，因此可以说摄取足够的蛋白质会增加储备力。
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此外，使用小鼠血液中的氨基酸浓度进行了机械学习的自组织图（SOM）分析。结果显示，形成了几个具有相似氨基酸浓度分布的小鼠组成的簇。此外，还发现血液氨基酸浓度分布仅由月龄和具有不同蛋白质比例的食物决定。将肝脏的中性脂肪量与自组织图重合时，发现肝脏的中性脂肪量高的簇（P5、P15、P45组的小鼠较多）和低的簇（P35组的小鼠较多）。由此，证明了血液中的氨基酸浓度分布与肝脏的中性脂肪量有较强的相关性。
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本次研究表明，不论幼龄还是中龄，蛋白质比例均以25～35%最为健康。不过，此次是针对小鼠的实验结果，尚不能直接应用于人类，但将日本的蛋白质摄入比例从目前的13.8%提高到25～35%可能有助于维持老年期的健康。未来，研究团队将以预防和改善肌肉减少症、虚弱和老年痴呆为目标，继续研究各个生命阶段的三大营养素的最佳平衡，以实现健康长寿。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：GeroScience
论文：Moderate protein intake percentage in mice for maintaining metabolic health during approach to old age
DOI：10.1007/s11357-023-00797-3
