如何减轻食物糖化对肾脏的损害
糖化即糖(碳水化合物)与蛋白质/氨基酸的反应生成晚期糖基化终末产物(英文缩写AGEs),学名美拉德反应,这并不是在实验室才能看到的罕见化学反应,而是一种你身体里每天餐后发生的一起化学反应和生物现象,同时还可能是你每天在饭锅里操作的一种化学反应。
人体内不断进行着大量的糖化反应,发生在体内的各个器官,同时也发生在皮肤,正常情况下,健康的身体能及时清理替换受损的蛋白质,清除AGEs。只有在糖尿病或肾衰竭等严重代谢疾病情况下,身体中会积累过量的AGEs,超出人体修复能力,皮肤中才会有细胞消耗不完的糖与蛋白质反应,形成皮肤糖化的不良后果。这些ACEs一部分是自己产生,另一部分则是通过食物获得。
除了身体中,糖化反应在烹饪过程中也常常出现。糖(包括各种各样的简单糖和蜂蜜)是人类最常用的调味料之一,而蛋白质是大部分肉类、蛋类、奶类和豆制品中的主要营养成分,一旦两者在高温条件下相遇,就会发生糖化反应,散发出难以抗拒的诱人香气、色泽和味道。
这也是很多经典美食,比如蜂蜜烤肉、红烧肉、糖醋排骨、糖醋里脊、叉烧肉、锅包肉美味和好感觉的重要原因,而反应生成的AGEs则是人们享受美食之余不得不承受的多种饮食风险之一。
实际上,除了这些经典美食,大部分好感觉的加工食物(参照食与心好食物 VS 好感觉食物(三))中,蛋白质是大部分加工食物中的重要营养成分,而糖则是盐之外最常用的调味料,而在高温加工的过程中即可发生糖化反应,生成AGEs,特别是各种油炸、烤制的肉食、薯片、豆制品等等。
人体内的AGEs不能及时清理时,就会扰乱脂质代谢、线粒体代谢、抗氧化和抗炎症等等过程,导致疾病。
那么,如果身体健康,就是偏爱这样香甜的美食,经常吃会发生什么不良后果?皮肤糖化?并没有这么简单,《科学前沿》的一篇最新研究告诉了我们答案。
论文链接:https://advances.sciencemag.org/content/7/14/eabe4841.full
研究者对设计了多个相互关联印证的实验,深入分析了长期高温加工饮食对于肾脏健康的影响,以及怎样可以减轻这种损害。结果发现:
1. 高温加工饮食会诱发无菌性炎症、引起慢性肾病相关症状。比如
尿液中白蛋白含量增加,肌酐清除率升高,肾小管硬化指数增加,肾小管间质扩大,肾皮质氧化压力升高,炎症水平增加;
血液炎症指标升高(MCP-1),血液中出现能激活补体的特殊蛋白质;
尿液中和肾皮质中的补体C5a和C3a含量显著升高;
加入抑制剂能缓解高温加工饮食诱发的异常。
2. 高温加工饮食损害肾脏依赖于对补体系统的激活。
口服C5a受体抑制剂,能缓解高温加工饮食对肾脏的损害,降低炎症水平,减小氧化压力。
敲除C3a受体基因,能部分恢复肾脏功能,但不能改变高温加工饮食引起的肾脏结构损伤、纤维化、氧化压力增加、炎症水平升高等问题。
3. 高温加工饮食导致小肠渗透性增加(肠漏),肠道菌群发生明显变化。
高温加工饮食导致小鼠盲肠微生物种类和数量发生明显改变。
血液内毒素(LPS)和炎症介质(MCP-1)含量显著升高。
空肠紧密结合蛋白表达下降。
4. 高温加工饮食造成的肾脏损伤与肠漏密切相关。
高温加工饮食会让糖尿病模型小鼠表现出更严重的肾病表现和更严重的肠漏。
5.同时补充抗性淀粉能纠正绝大部分高温加工饮食造成的菌群异常、肠道渗透性异常、肾脏结构和功能异常、免疫异常等。
高温加工饮食同时补充抗性淀粉,能减少尿白蛋白含量,减轻肾脏纤维化,但不能恢复肌酐清除率。
抗性淀粉能纠正高温加工饮食导致的菌群异常,修复肠漏,但不影响血糖和胰岛素。
抗性淀粉纠正了高温加工饮食导致的基因转录异常和免疫异常,降低了炎症水平,减少了炎性指标如补体C5a含量。
高温加工饮食的损害主要表现在肾脏而非肝脏,抗性淀粉可通过改善肠漏纠正高温加工饮食造成的各种肾脏损伤,对肝脏无明显影响。
6. 高温加工饮食改变了肠道菌群和代谢组,上调了一些氨基酸(如苯丙氨酸和赖氨酸)的代谢通路,这些异常代谢可激活补体系统,从而诱发肾脏损伤。
简评:
高温加工食物中的大量糖化反应产物AGEs进入体内后会损害肾脏,诱发慢性肾病。食物中的AGEs进入肠道后可扰乱肠道菌群及菌群代谢,增加肠道上皮渗透性,引起肠漏和炎症;异常的代谢和炎症会增加肾脏氧化压力,激活补体系统,引起肾脏炎症、肾脏结构和功能损伤;补充抗性淀粉,修复肠漏,能修复AGEs引起的大部分异常。
很多人有这样的疑惑“我家族里没有人的肾病,怎么我这么倒霉?”,实际上,慢性肾病主要是由肠道微生物决定而非遗传因素决定,肠漏是大部分现代人罹患肾病的主要原因。食与心在肠漏三介绍过肠漏在慢性肾病发生发展过程中的作用。
食与心温馨提示:别看这项研究的对象是大鼠、小鼠和细胞,糖化问题在生物学机理上和细胞水平上,我们和动物没有差别。了解这个机理对于我们积极减轻糖化反应的损害,预防和改善慢性肾病以及肠漏,具有非常积极的参考价值。
加工食品中会带来健康风险的除了各种各样的食品添加剂,反式脂肪酸,还有糖化反应产物AGEs。糖化反应带来的健康危害如同冰冻三尺,非一日之寒,是不健康饮食的积累,需要一定时间才能发现,而糖化反应对食物颜色味道的提升和给人带来的好感却是迅速可见,其危害往往被人忽视。
含有AGEs食物非常常见,大部分食物加工过程中都存在高温加热这一步骤。比如各种可直接食用的肉类、火腿肠、烧鸡、烤鱼、汉堡包、饼干、薯片薯条、酥脆麦片等等。
那么,还有没有不含AGEs或者AGEs含量少的食物呢?当然有!各种无需加热就可以吃的水果、蔬菜和发酵食物,基本不含有AGEs;各种低水平加工且没有放糖或酱的食物,比如炒菜/肉、蒸菜/肉、炖菜/肉、甚至没有刷糖或其他酱料的烤肉,AGEs含量都不高。
有人可能会说,很多食物不放糖或不刷酱就不好吃,有没有两全其美的方法呢?研究给我们的提示是:如果吃这类糖化高温加工食物的同时,多吃富含膳食纤维的食物,比如蔬菜、全豆类和全谷物食物,可以抵消一部分不健康糖化影响。
需要记住的是:如果实在爱吃加糖烹饪的食物或者戒不了加工食品,最好是同时多吃膳食纤维、多吃蔬菜、全豆类和全谷物,尽可能降低对身体的损害。