晝夜節(jié)律是包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物普遍存在的內(nèi)源性計(jì)時(shí)系統(tǒng)（生物鐘），大約以24小時(shí)為一個(gè)周期，控制著機(jī)體一系列生物過程，包括激素分泌、代謝循環(huán)和對(duì)病原體的免疫保護(hù)?？傊?，晝夜節(jié)律是我們生命中不可分割的重要部分。
同樣不可分割的還有蛋白質(zhì)，這些是由20種氨基酸組成的生物大分子化合物，是人與動(dòng)植物賴以生存的基礎(chǔ)營養(yǎng)素。蛋白質(zhì)的英文單詞“protein”來源于希臘語“proteios”，意思就是“第一重要”。
那蛋白質(zhì)與晝夜節(jié)律之間存在什么聯(lián)系呢？
近日，發(fā)表在《Cell Reports》上的一項(xiàng)研究中，來自日本早稻田大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，同樣是攝入蛋白質(zhì)，對(duì)于增強(qiáng)肌肉功能而言，攝入時(shí)間不同，肌肉肥大（肌肉體積增大）的效果不同。早餐時(shí)蛋白質(zhì)吃得多，肌肉肥大更顯著。
該研究表明，在一天中恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間攝入適量的蛋白質(zhì)對(duì)強(qiáng)壯身體至關(guān)重要，并提出了一種類似“時(shí)間營養(yǎng)學(xué)”的概念，即什么時(shí)間吃，與吃什么和怎么吃同樣重要。這意味著，飲食方式的簡單改變可能是確保我們肌肉健康的關(guān)鍵。
眾所周知，膳食蛋白質(zhì)是我們身體蛋白質(zhì)的來源，而支鏈氨基酸（BCAA）（如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸）可以通過哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶點(diǎn)，即mTOR途徑激活骨骼肌的合成，因此，它們對(duì)肌肉生長非常重要。
此前對(duì)西方和亞洲國家飲食的調(diào)查顯示，早餐期間的蛋白質(zhì)攝入量通常較低，而且蛋白質(zhì)在一天中各餐的分布是不同的。在人類和嚙齒動(dòng)物中，蛋白質(zhì)攝入的分布與肌肉功能有關(guān)，如肌肉合成、握力和肌肉體積。還有研究表明，在早餐和午餐時(shí)補(bǔ)充蛋白質(zhì)可以增加老年人的骨骼肌體積。因此，研究人員假設(shè)，不僅是蛋白質(zhì)的攝入總量，而且其在各餐中的分布對(duì)肌肉生長也很重要。
在這項(xiàng)研究中，研究人員調(diào)查了在一天中不同時(shí)間攝入蛋白質(zhì)對(duì)肌肉的影響。
首先，他們每天給實(shí)驗(yàn)小鼠喂食兩頓高（11.5%）或低（8.5%）蛋白質(zhì)含量的食物。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與晚餐時(shí)攝入蛋白質(zhì)的效果相比，早餐時(shí)攝入蛋白質(zhì)會(huì)誘發(fā)肌肉肥大效應(yīng)，即使攝入量較低。這是由評(píng)估小鼠腿部跖骨肌肉的誘導(dǎo)性肥大來確定的。具體而言，早餐喂食8.5%蛋白質(zhì)的小鼠中，肌肉肥大程度比晚餐攝入11.5%蛋白質(zhì)的小鼠增加了17%。他們還發(fā)現(xiàn)，在一天中較早攝入支鏈氨基酸（BCCA）會(huì)加速肌肉肥大。
為了證實(shí)這些效應(yīng)與晝夜節(jié)律之間的聯(lián)系，研究人員接下來設(shè)計(jì)了全身ClockΔ19基因突變或缺乏控制生物鐘基因的肌肉特異性Bmal1基因敲除小鼠。他們對(duì)這些小鼠重復(fù)了飲食分配實(shí)驗(yàn)，但沒有觀察到類似的肌肉變化，這證實(shí)了在蛋白質(zhì)攝入的情況下，晝夜節(jié)律參與了肌肉生長。
隨后，為了驗(yàn)證他們的發(fā)現(xiàn)是否適用于人類，研究人員招募了60名老年女性志愿者，并將其分為兩組。早餐蛋白組參與者習(xí)慣性地在早餐時(shí)攝入比晚餐時(shí)更高含量的蛋白質(zhì)；晚餐蛋白組在晚餐攝入更高比例的蛋白質(zhì)。各組之間的每日蛋白質(zhì)總攝入量沒有顯著差異，并且在身高、體重、脂肪量、體重指數(shù)（BMI）、身體機(jī)能、飲食攝入和身體活動(dòng)水平方面也沒有顯著差異。
研究人員通過測量骨骼肌指數(shù)（SMI）和握力來測試她們的肌肉功能在攝入富含蛋白質(zhì)飲食后如何隨時(shí)間變化。
結(jié)果表明，早餐蛋白組女性的肌肉質(zhì)量高于晚餐蛋白組；而且，前者的骨骼肌指數(shù)（SMI）和握力也顯著高于后者。此外，SMI與早餐蛋白質(zhì)攝入量相對(duì)于全天總蛋白質(zhì)攝入量的比例之間存在強(qiáng)相關(guān)性。
這一發(fā)現(xiàn)表明，該研究結(jié)果也適用于人類。
研究人員希望研究結(jié)果將給大多數(shù)人的現(xiàn)行飲食方式帶來改變，以在早餐攝入更多蛋白質(zhì)。
該研究通訊作者、早稻田大學(xué)高等科學(xué)與工程學(xué)院生理與藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)室Shigenobu Shibata教授強(qiáng)調(diào)：“總體而言，對(duì)人類來說，早餐的蛋白質(zhì)攝入量平均約為15克，這比我們晚餐時(shí)攝入的大約28克少。我們的研究結(jié)果強(qiáng)烈支持改變這一標(biāo)準(zhǔn)，即在早餐或上午吃零食的時(shí)間攝入更多的蛋白質(zhì)。”
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109336
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