Metabolomic Profiles of Plant and Animal Protein and Type 2 Diabetes: Four Prospective US Cohort Studies
这项针对四个美国前瞻性队列的研究确定了植物蛋白与动物蛋白摄入量截然不同的血浆代谢组特征，揭示了植物蛋白的生物足迹与 2 型糖尿病风险降低相关，而动物蛋白则与风险增加相关。
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几十年来，公共卫生建议一直敦促人们用植物蛋白取代红肉，认为蛋白质的来源与摄入量同样重要。虽然这种指导很常见，但其背后的生物学原因在某种程度上仍不明确。我们知道饮食会改变我们的身体化学性质，但要精确追踪不同蛋白质如何在我们的系统中传输并影响疾病风险却一直很困难。传统方法依赖于人们对所吃食物的记忆，而这往往并不完美。为了观察饮食的真实生物学影响，科学家们转向了代谢组学，这是一个测量我们血液中漂浮着的数千种微小化学分子的领域。这些分子是消化和代谢的最终产物，作为我们身体实际如何处理所摄取食物的直接、客观的记录。通过观察这些化学足迹，研究人员可以发现将特定食物与健康结果（如 2 型糖尿病——一种身体难以管理血糖的疾病）联系起来的隐藏路径。
一个研究小组致力于绘制这些植物和动物蛋白质的化学足迹，以了解它们对 2 型糖尿病风险产生的不同影响。他们分析了来自美国四个长期研究中超过 13,000 名成年人的血液样本和饮食记录，其中包括被追踪长达 28 年的护士和健康专业人员群体。科学家们并没有仅仅询问参与者吃了多少肉或豆类，而是利用先进的实验室技术来识别血液中与这些饮食习惯相对应的特定化学模式。他们正在寻找一种代谢物的独特“特征”——即一组特定的分子组合——这种特征能够可靠地表明一个人的饮食是偏向植物蛋白、动物蛋白，还是两者的混合。
该研究成功识别了三种截然不同的化学特征。一种由 63 种不同代谢物组成的特征出现在摄入更多植物蛋白的人群中。另一种由 50 种代谢物组成的特征则存在于摄入更多动物蛋白的人群中。第三种特征反映了饮食中植物与动物蛋白的比例。虽然存在一些重叠（有 17 种代谢物出现在所有三个组别中），但整体模式明显不同。研究人员发现，与植物蛋白相关的化学特征包含了像 N-乙酰鸟氨酸和某些类型的脂肪这类分子，这些分子通常与坚果、全谷物和豆类的摄入相关。相比之下，动物蛋白的特征则以肌酸和特定的脂质化合物为特征，这些物质与红肉、禽肉和蛋类的摄入密切相关。
当团队观察随后几年中谁发展出了 2 型糖尿病时，这些化学特征之间的差异讲述了一个清晰的故事。那些血液显示出更强植物蛋白特征的人，患该病的风险较低。具体而言，植物蛋白化学评分每增加一个标准单位，2 型糖尿病的风险就会下降约 9%。相反，更强的动物蛋白特征则与更高的风险相关联，随着该评分的类似增加，患糖尿病的可能性上升了约 13%。即使在研究人员考虑了年龄、体重、体力活动和整体饮食质量等其他因素后，这些发现仍然成立。这些结果在所有四个研究组中都是一致的，包括一个用于验证初步发现的单独绝经后女性群体。
这项研究表明，蛋白质的生物学影响超越了简单的营养标签。代谢组学特征显示，植物蛋白和动物蛋白会触发体内不同的代谢途径，从而导致不同的慢性病风险。研究人员指出，虽然自我报告的饮食显示了类似的趋势，但化学特征提供了对这些影响更精确且客观的衡量。例如，动物蛋白特征解释了吃肉与患糖尿病之间联系的很大一部分，这表明由动物蛋白引起的特定代谢变化是该风险的关键驱动因素。这些发现强化了这样一个观点：转向植物性蛋白质来源可能为预防 2 型糖尿病提供切实的生物学益处，从而为为什么蛋白质的来源对长期健康至关重要提供了更深层的理解。
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