综述:审视关于人类饮食蛋白需求和益处的普遍观点:对塑造相关数据以及我们对这种必需宏量营养素理解的科学研究的批判性回顾

《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》:Examining widely held propositions on human dietary protein needs and benefits: a critical review of the science that shapes both the data and our understanding of an essential macronutrient

【字体: 时间:2026年05月09日 来源:Critical Reviews in Food Science and Nutrition 8.8

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  摘要 蛋白质在人类饮食中的重要性毋庸置疑。然而,尽管在某些情况下缺乏足够的支持或反驳数据,研究人员、临床医生和普通群众仍然常常相信许多关于膳食蛋白质的观点。为了解决这一分歧,并对当前关于膳食蛋白质的认知进行“压力测试”,印第安纳大学布卢明顿公共卫生学院于2025年2月举办了一

  摘要
蛋白质在人类饮食中的重要性毋庸置疑。然而,尽管在某些情况下缺乏足够的支持或反驳数据,研究人员、临床医生和普通群众仍然常常相信许多关于膳食蛋白质的观点。为了解决这一分歧,并对当前关于膳食蛋白质的认知进行“压力测试”,印第安纳大学布卢明顿公共卫生学院于2025年2月举办了一场题为“人类膳食蛋白质需求与益处:对假设命题的批判性评估”的研讨会。超过20位国际专家讨论了以下议题:(1)影响数据收集和解释的方法学问题;(2)“最佳”膳食蛋白质摄入量及其对肌肉蛋白质合成率、肌肉增长和修复的影响;(3)减肥期间的蛋白质需求;(4)蛋白质摄入量高于或低于某个阈值时其对合成代谢的作用;(5)过量膳食蛋白质可能对健康产生的不利影响。专家们根据“现有证据强烈支持该命题”到“现有证据似乎足以排除该命题的可行性”对每个命题进行了评分。在大多数情况下,专家们认为需要进一步的研究。对于许多命题而言,无论是从质量(严谨性)、数量(样本大小、研究持续时间)还是相关性(例如替代标志物的使用)来看,现有的研究基础都不足以支持这些观点。

关键词:氨基酸;必需氨基酸;瘦体重;蛋白质;膳食蛋白质;宏量营养素

引言
食品与营养科学界普遍认可蛋白质在人类饮食中的必要性。膳食蛋白质提供了九种人体无法自行产生的必需氨基酸,以及其他条件性必需氨基酸。这些必需氨基酸对于关键的生理过程(如酶合成、免疫功能、能量代谢)以及肌肉质量的维持和合成代谢至关重要。如果没有膳食蛋白质,一个人会在几周到几个月内出现健康问题,具体取决于其在缺乏蛋白质前的健康状况。然而,营养科学界在蛋白质营养的许多方面仍存在争议。此外,尽管缺乏明确的支持或反驳数据,许多研究人员、临床医生和普通群众仍然持有众多关于膳食蛋白质的观点。

一些可能受到或没有得到实证数据支持的命题示例包括:
- 每餐的最佳蛋白质摄入量对最大化餐后肌肉蛋白质合成至关重要,过高或过低的摄入量都会影响肌肉质量
- 高蛋白质摄入量在减肥过程中有助于保持肌肉质量和力量
- 蛋白质是所有宏量营养素中最令人饱腹的,有助于减少能量摄入从而促进体重管理
- 单个氨基酸会影响多种生物效应
- 减少特定氨基酸的摄入有助于健康衰老,而适当的蛋白质摄入则能延缓衰老并促进长寿
- 存在一个阈值,超过该阈值后蛋白质可能对健康产生负面影响
- 全球公认的膳食蛋白质摄入量标准不仅是为了确保生存或降低疾病风险,也是为了优化健康和功能

在任何科学领域,了解现有证据的坚实程度以及需要哪些额外数据是非常有价值的。对于那些影响权威建议的应用性问题(如蛋白质营养),通常基于这样一种判断:如果缺乏明确证据表明现有的指南或建议需要修改,或者证据不足以证明其合理性,那么该指南或建议通常仍会继续沿用。这实际上巩固了现状。只有当有确凿的证据支持或反驳这些命题时,该领域才能取得进展。因此,评估膳食建议的有效性以及确定未来研究的重点领域,关键在于审查支持这些命题的数据收集和分析方法的有效性。

为了评估这些命题所依据的数据质量(而不仅仅是支持其假设),并对当前关于膳食蛋白质的认知进行“压力测试”,印第安纳大学布卢明顿公共卫生学院于2025年2月组织了这场研讨会。来自蛋白质营养各个领域的专家齐聚一堂,对11个与膳食蛋白质摄入及其对健康影响相关的命题进行了科学评估和讨论。此次研讨会的范围限于健康相关结果,未涉及环境可持续性、全球蛋白质供应或发展中国家的营养不良人群等问题。

研讨会参与者根据他们对现有文献的理解,将各命题的证据质量评为“现有证据强烈支持该命题”到“现有证据似乎足以排除该命题的可行性”。完整的评分标准见表1。

研讨会并未形成共识,参与专家对不同命题的评分也存在分歧。这种观点的多样性反映了科学过程的开放性与严谨性——承认证据可能存在不同解读,并且往往需要进一步研究来解决不确定性。尽管观点不同,但评分、建议和结果都是基于对现有科学文献的全面理解。理想情况下,未来的研究将澄清现有争议,推动领域在膳食蛋白质对人类健康的作用上达成更大共识。

在本总结中,我们首先描述了目前关于膳食蛋白质及其对健康影响的研究现状,接着探讨了影响蛋白质需求和潜在健康益处研究的数据收集与解释方法学问题。每项命题的证据都进行了总结,并附有专家评分。此外,报告还包括了向公众传达有效研究成果的视角以及行业对膳食蛋白质未来的看法。

需要指出的是,虽然本文中提到的一些研究单独考察了蛋白质摄入,但人类很少以这种方式单独摄取宏量营养素,因此必须考虑到混合宏量营养素饮食的生物学效应。已知代谢调节激素对蛋白质、碳水化合物和脂肪的摄入反应不同(Ichikawa等人,2023年)。第7个命题从某种角度探讨了共同摄入多种宏量营养素的效果;但读者应认识到,不同比例的蛋白质、碳水化合物和脂肪组合可能对身体的蛋白质反应产生差异。

为便于理解,本文中提到的“高”或“较高”蛋白质摄入量是相对于蛋白质的推荐日摄入量(RDA,0.8克/千克/天)和可接受宏量营养素分布范围(AMDR,占总能量的10%至35%,2025年膳食指南咨询委员会建议)而言的。这些描述并不绝对,应在具体研究的背景下解读。

**为基于证据的关于人类膳食蛋白质需求和益处的命题奠定基础**
目前关于蛋白质、饮食和健康的科学研究进展如何?

**膳食蛋白质需求**
过去25年来,尽管进行了大量研究来确定不同人群的膳食蛋白质需求和必需氨基酸需求,但相关证据仍不充分。从氮平衡研究和指示氨基酸氧化研究的结果来看,老年人的平均蛋白质需求(约1.16克/千克/天)高于当前建议值(0.8克/千克/天)(Traylor等人,2018年),而年轻人的蛋白质需求至少为1.0克/千克/天(Humayun等人,2007年)。然而,这些数字并不确定。虽然蛋白质需求会随年龄、活动水平和健康状况变化,但大多数国家的膳食指南并未根据这些因素进行调整。此外,最近的一项研究综述发现,目前没有证据表明蛋白质需求会因年龄、健康状况或其他生活方式因素而升高(Burstad等人,2024年)。

**蛋白质与运动**
多项荟萃分析表明,每天蛋白质摄入量超过1.6克/千克并与抗阻训练结合使用时,比摄入量低于1.6克/千克时效果更好(Morton等人,2018年)。研究显示,抗阻训练与蛋白质补充相结合可小幅增加瘦体重和力量。此外,耐力训练期间补充蛋白质的患者在有氧能力、瘦体重和表现上均有改善(Lin等人,2021年)。

**蛋白质与慢性疾病**
虽然多年来许多研究和临床医生警告高膳食蛋白质摄入对健康的不良影响,但自2000年以来关于膳食蛋白质与骨病、肾脏疾病和肌肉减少症风险关联的证据仍不明确。对于健康个体而言,高蛋白质饮食不会对肾功能产生负面影响(Devries等人,2018年;Van Elswyk等人,2018年;Remer等人,2023年)。一项孟德尔随机化分析也未发现高蛋白质摄入对肾功能有不良影响,反而可能对其有益(Park等人,2021b年)。某些数据表明,低蛋白质饮食(0.5–0.8克/千克/天)或极低蛋白质饮食(0.3–0.4克/千克/天)可能对慢性肾病患者有益(Hahn等人,2020年;Jiang S等人,2023年),但这些数据尚不明确,需要进一步研究验证。正如本文后续将讨论的,当建议采用低蛋白质饮食时,摄入高质量蛋白质来源尤为重要,因为它们能提供更多的必需氨基酸。

关于高蛋白质饮食对心血管健康的影响,现有数据总体上模棱两可或无明确结论(Lu等人,2022年;Boeing等人,2024年)。某些支链氨基酸(BCAA)与胰岛素抵抗有关(Jiang W等人,2023年),但这一领域仍需更多临床数据验证。研究表明,蛋白质补充可改善癌症患者的情况,减少肌肉流失和住院次数(Kühn等人,2024年),但需要更多研究才能得出明确结论。

**蛋白质与衰老**
到2040年,22%的美国人将超过65岁,因此需要更多策略来预防肌肉流失和慢性疾病。30岁以后肌肉质量每年减少1%,60岁以后减少速度加快(Volpi等人,2004年;von Haehling等人,2010年;Oikawa等人,2019年)。60岁以后肌肉力量每年减少最多3%(Oikawa,2019年;Volpi,2004年;von Haehling,2010年)。超过1.2克/千克/天的蛋白质摄入有助于随年龄增长维持肌肉质量和功能(Traylor等人,2018年)。观察性研究表明,高于推荐日摄入量的蛋白质摄入量有助于更好的瘦体重保留、力量和功能表现(Traylor等人)。引用2018);然而,干预试验并不总是能证实这些益处。同时,对于老年人增加蛋白质摄入量的任何建议都应考虑到长期心血管代谢、肾脏和癌症相关结果的不确定性,特别是在食物来源和整体宏量营养素组成存在显著差异的饮食模式下实现增加蛋白质摄入量时。

**关键要点**
- 每天蛋白质摄入量超过1.2克/千克体重,甚至可能高达1.6克/千克体重或更多,对肌肉保留和功能有益,尤其是在老年人和进行抗阻训练的人群中。
- 蛋白质补充剂对力量和瘦体重有小幅但积极的影响,尤其是在结合锻炼时。
- 与慢性疾病(如肾脏疾病、心血管疾病、糖尿病)的关系需要进一步研究,以制定明确的饮食建议。
- 文献中的模糊性源于研究限制、缺乏针对关键人群的研究以及不同研究中结果测量的不一致性。这突显了需要进行更全面、高质量、长期的研究来加强证据基础。
- 公共卫生趋势强调需要采取积极的饮食策略来对抗与衰老相关的肌肉流失和慢性疾病。随着这些策略的发展,必须考虑膳食蛋白质的作用。
- 需要一种个性化的蛋白质推荐方法,考虑年龄、活动水平和健康状况。

**方法学问题:实验模型、研究设计、测量、分析和解释**
研究膳食蛋白质对人类健康的影响需要平衡创新和生物学相关性的转化方法。美国国立卫生研究院(NIH)和美国食品药品监督管理局(FDA)最近提出的优先开展基于人类研究和技术(如类器官、计算建模和真实世界数据)的倡议,代表了从动物模型转向的一个有希望的方向。尽管这种方向有价值,但必须承认这些技术当前的局限性。特征明确的动物模型对于揭示蛋白质代谢、营养信号传导和长期健康结果至关重要。例如,动物营养科学家通过研究饮食、习惯、消化过程和新陈代谢,能够精确预测牲畜动物积累的肌肉和脂肪量。并非所有这些因素都可以在人体研究中准确控制和测量,因此目前牲畜模型对于营养科学来说仍然是不可或缺的。

一个例子是使用插管猪模型通过可消化必需氨基酸评分(DIAAS)(Stein 2024)来评估膳食蛋白质的质量。该方法要求从置于回肠末端的插管中取样消化后的食物样本。与使用粪便样本的方法(如蛋白质消化率校正后的氨基酸评分PDCAAS)相比,这种方法的准确性更高,因为后者会受到结肠发酵的影响。猪是这种测量的理想模型(联合国粮食及农业组织2013a;Stein 2024),最近的数据表明,在猪和人类中测得的回肠氨基酸消化率的相关性接近1.0(Hodgkinson等人2022)。

来自该模型的数据表明,蛋白质的质量取决于食物中必需氨基酸的数量和浓度,以及食物本身的消化率(Mathai等人2017)。含有大量蛋白质或确切而言是高浓度必需氨基酸的食物,并不一定意味着它是高质量蛋白质食品。如果由于纤维和其他抗营养物质的存在而阻碍或抑制了必需氨基酸的吸收,或者由于热处理等加工因素,蛋白质来源的质量就会降低。

利用猪模型还带来了其他重要发现,这些发现是通过现有的人类研究无法获得的。例如,在生长期间,体重和瘦体重增加取决于饮食中特定氨基酸的存在与否。如果饮食中的色氨酸量和浓度较低,体重和瘦体重增加会减少(Peterson和Stein 2012)。同样,赖氨酸含量低的食品也是如此,赖氨酸通常是豌豆和小麦等食物中的限制氨基酸,过高的加热会降解赖氨酸浓度(González-Vega等人2011)。其他使用插管猪模型的研究表明,高纤维饮食会影响膳食蛋白质的需求(Mathai等人2016)。

这些例子强调了动物模型,特别是猪模型,在增进我们对膳食蛋白质如何影响人类健康理解方面的关键作用。此外,啮齿动物模型为单个氨基酸对健康和寿命的影响提供了独特的见解,这将在本文的后续部分讨论。虽然我们承认当前扩大基于人类研究的努力和减少动物使用的价值,但必须认识到动物研究在膳食蛋白质科学中仍然发挥着基础性作用。

**科学过程如何影响我们对人类膳食蛋白质需求的看法**
在整个研讨会上,演讲者和参与者讨论了研究营养素或营养(特别是蛋白质或氨基酸)对健康结果影响的方法学挑战。许多这些问题已经持续了几十年,仍然难以解决。例如,即使在受控条件下通过直接观察,也很难高精度地量化营养素摄入量,因为食物成分数据库存在固有的变异性和局限性。确保干预试验中的参与者遵守规定、区分疗效和有效性,以及管理进行足够长时间和大规模的研究以检测对功能和临床终点的有意义影响的高成本,继续阻碍了该领域的进展。

样本量不足也是一个主要问题。当比较生成建议或改变膳食需求所需的数据所需的样本量时,这一点尤为明显。例如,一项关于他汀类药物预防心血管疾病的Cochrane荟萃分析包括了超过5万参与者的数据(Taylor 2013),而一项关于COVID-19疫苗的Cochrane综述包括了每项研究都有数万参与者的多项研究(Gra?a等人2022)。相比之下,自2018年以来发表的几项研究饮食和补充蛋白质对体成分或功能结果影响的荟萃分析报告的样本量要小得多(Morton等人2018;Ten Haaf等人2018;Liao等人2020;Tagawa等人2020;Nunes等人2022;Kokura等人2024)。任何单一报告中最大的样本量为5402(Tagawa等人2020),而六项荟萃分析中每个随机对照试验(RCT)的平均样本量仅为49。具有疾病/临床终点的研究与膳食蛋白质喂养试验之间的显著差异表明,我们对膳食蛋白质及其对健康影响的理解来自相对有限的数据池,这突显了需要更大规模、更稳健的试验在营养科学中的必要性。

这一现实也许在一个由卫生保健研究和质量局进行的最新系统综述中得到了最好的体现,该综述旨在更新膳食参考摄入量(DRIs)并纳入有关膳食蛋白质及其与慢性疾病关联的证据(Lamina等人2025)。该综述回顾了自2000年以来的文献,特别关注蛋白质对骨骼疾病、肾脏疾病和肌肉减少症的影响。综述得出结论称,目前没有足够的证据来回答关于膳食蛋白质和这些重要健康结果的关键问题。值得注意的是,涉及儿童和青少年的研究特别少,而且结果测量和膳食蛋白质干预的异质性使得跨研究综合和比较发现变得困难。

值得注意的是,在卫生保健研究和质量局最初确定的11,015项研究中,只有82篇文章描述了81项不同研究的结果被选入综述。其中,68篇由于研究质量低(根据研究设计和对偏倚的高风险)而被排除,表明可能存在系统性错误。最终的综述仅包括13项研究:3项RCT和1项前瞻性队列研究涉及骨骼健康,9项RCT专注于肌肉减少症,只有1项RCT涉及肾脏疾病。在25年期间被评为“高质量”的研究数量如此之少,突显了蛋白质科学家需要批判性地评估和解决报告中发现的方法学缺陷。

卫生保健研究和质量局报告中提出的另一个担忧是依赖替代标志物而不是直接临床终点来评估慢性疾病的进展和其他健康结果。这个问题延伸到广泛使用稳定同位素衍生的肌肉和全身蛋白质周转估计作为长期结果的机制代理(Carbone等人2025)。许多常引用的命题基于持续时间少于24小时的急性追踪研究,且样本量较小。虽然这些研究提供了宝贵的机制洞察,但依赖间接测量方法使得确定膳食蛋白质对长期健康的真实影响变得复杂。

在整个综述中,区分急性机制研究和长期干预研究非常重要。急性追踪研究提供了关于消化、吸收、氨基酸血症和蛋白质周转的 insights,而长期试验则更能提供关于体成分、力量、功能和慢性疾病风险变化的 information。在存在差异的情况下,判断临床相关性时应更重视长期结果。

除了样本量、间接测量和研究持续时间的问题外,几种实验设计缺陷也会降低营养研究的质量。这些包括使用配对喂养的对照组、不当处理聚集或嵌套数据,以及名义显著性(DINS)误差,所有这些都可能导致I型统计错误(Brown等人2019)。交叉设计研究也可能引入导致数据误解的统计错误,因此当可行时应优先选择平行组设计。

在未来的蛋白质试验中,必须仔细考虑本体论问题,例如如何标记或错误描述研究观察结果,以避免误解。在营养研究中,将某些饮食元素汇总或分解的方法(例如将牛排和面食归为一类)可能导致食物、营养素或饮食的错误描述或误解。例如,比较牛排和面食的试验是“蛋白质与碳水化合物”的试验,还是“动物与植物”的试验,或者仅仅是两种食物的比较?在描述肉类的健康或致病特性时,是否应该将红肉和加工肉一起归类(O’Connor等人2021)?是否应该将红肉和白肉分开(Klurfeld 2015)?我们能否或应该根据地中海饮食(Galbete等人2018)或超加工食品(Hess等人2023)等标签任意分组食物?这些和相关问题必须慎重考虑,以确保暴露和结果定义及解释的清晰性。

总的来说,缺乏测量硬临床终点的长期RCT,加上方法学和本体论挑战,限制了我们对膳食蛋白质对人类健康真正影响的理解。未来的研究必须采用更严格的设计和控制措施,以有意义地推进该领域的发展。

**关于人类膳食蛋白质需求的一系列观点:我们知道什么;我们认为我们知道什么;需要重新评估什么**
**观点1:** 每餐最佳蛋白质摄入量对于静息状态下的肌肉合成至关重要,存在影响肌肉质量的上限和下限。混合宏量营养素的摄入可以逆转静息状态下的负蛋白质平衡,并诱导净正蛋白质平衡(即合成)。虽然餐后生理胰岛素浓度可以适度减弱肌肉蛋白质分解(Greenhaff等人2008),但外源性氨基酸诱导的肌肉蛋白质合成刺激的幅度要大得多,最终是影响健康、体重稳定成年人肌肉合成程度的关键因素(Volpi等人1999)。重要的是,外源性氨基酸对肌肉蛋白质合成的合成效应主要与必需氨基酸的摄入有关,因为只有这些氨基酸才能刺激肌肉蛋白质合成(Cuthbertson等人2005)。因此,改善静息状态下的餐后肌肉蛋白质合成通常关注所摄入膳食蛋白质的数量和质量,因为蛋白质中的必需氨基酸是“启动”肌肉合成的营养素。然而,由于膳食蛋白质在一天中的摄入分布不均(Almoosawi等人2012;Mathias等人2017),确定最能有效促进肌肉合成的最低和最高摄入量是重要的。此外,运动可以将骨骼肌肉对膳食氨基酸的敏感性提高长达24小时(Moore等人2009a;Burd等人2011;Trommelen等人)。引用2023),本节将主要关注静息状态下餐食蛋白质摄入对刺激肌肉蛋白质合成的影响。有兴趣的读者可以参考其他关于这一主题的专家综述,特别是与运动后餐后时期相关的综述,例如Burd等人2019年的研究。肌肉蛋白质的合成通过摄入蛋白质或EAA(必需氨基酸)以剂量依赖的方式被刺激,大约20到25克的高质量蛋白质(例如乳清蛋白)在平均体重为75公斤的成年男性中可以引起最高的反应,这种效果可持续约4小时的餐后时期(Cuthbertson等人2005年;Witard等人2014年)。然而,这些绝对的餐食蛋白质摄入量并没有考虑到成年人的体重差异。一项基于体重的剂量-反应研究显示,当一次性摄入0.24克蛋白质/公斤体重时,肌 fibrillar蛋白质的合成达到最大,其95%置信区间上限为0.3克蛋白质/公斤体重(Moore等人2009b年)。重要的是,这些剂量-反应数据更适合用双相回归而非简单线性回归来描述(Moore等人2015年),这表明肌肉蛋白质合成在达到饱和后,氨基酸的氧化损失和尿素生成会增加(Witard等人2014年)。最近的研究表明,在接近或低于最大反应所需的蛋白质摄入量(即少于20-25克)时,血浆中EAA浓度的变化直接影响餐后肌肉蛋白质合成的程度(Church等人2020年)。这对蛋白质的质量和消化率都有影响,进而会影响餐后血浆中的氨基酸水平。因此,蛋白质的质量和/或新兴的食物基质效应(例如食物形式、制备方式、同时摄入的宏量/微量营养素)可能会影响含蛋白质餐食的合成潜力。例如,一个人需要摄入更多的植物性肉类替代品(约0.52克蛋白质/公斤体重),才能产生与牛肉(约0.3克蛋白质/公斤体重)相当的餐后肌肉蛋白质合成反应(Church等人2024年)。这表明需要根据所摄入的蛋白质类型来调整餐食蛋白质的摄入量,尽管建议每餐摄入0.3克蛋白质/公斤体重是一个适合在4-6小时餐后期间促进肌肉合成的目标。最终决定肌肉蛋白质合成反应饱和的餐食蛋白质剂量受到餐后时期长度的影响(Trommelen和Van Loon 2024年)。如上所述,0.3克蛋白质/公斤体重通常可以在4-6小时的餐后期间最大化肌肉蛋白质合成。然而,在4小时内,当蛋白质摄入量在0.5到0.8克/公斤体重之间时,肌肉蛋白质合成相似,但整个身体的净蛋白质平衡更高,且血浆中的氨基酸水平也能维持更长时间(Kim IY等人2016年)。这种关系表明,将膳食氨基酸同化为全身蛋白质合成能力在静息状态下比在肌肉水平上更强,而较高的氨基酸水平可能有助于延长餐后时期的效果。这一理论得到了研究的支持,这些研究调查了睡眠前摄入蛋白质对睡眠期间约10小时餐后肌肉蛋白质合成的影响(Snijders 2019年)。这些数据显示,在约0.25到0.6克蛋白质/公斤体重的范围内,存在线性但微妙的剂量反应(Snijders等人2019年),这意味着当餐间间隔超过6小时时,包含更多蛋白质的餐食可以更有效地支持肌肉(和全身)的合成。因此,尽管餐食蛋白质摄入的下限更明确,但上限在很大程度上取决于膳食氨基酸被利用用于肌肉合成的时间长度。此外,虽然在文中没有详细讨论,但在运动后期间,当氨基酸更多地作为肌肉蛋白质合成的底物而不是激活信号时,来自较大餐食(例如100克)的膳食氨基酸可能被纳入新的肌肉组织中,持续时间可达12小时(Trommelen和Van Loon 2024年)。我们对蛋白质数量和质量如何支持肌肉合成的理解主要基于控制良好的实验室研究,这些研究假设可以证明如何通过调整餐食蛋白质摄入来优化日常肌肉合成,最终提高肌肉质量和/或数量。例如,从实验室到实际应用的一个潜在的支持是观察到,均衡的每日蛋白质分配(即重复摄入适量蛋白质的餐食,约30克/次)比在整个一天中不均匀分配相同总量蛋白质更能促进24小时的肌肉蛋白质合成反应(Mamerow等人2014年),这与横断面国家健康与营养调查(NHANES)的数据一致,这些数据表明,那些每周摄入超过30克蛋白质的人具有更高的全身瘦体重和肌肉力量指标(Loenneke等人2016年)。相比之下,根据我们对急性蛋白质周转的理解,有研究表明限时进食可能不利于支持最佳的肌肉合成(Williamson和Moore 2021年),但这可能与一项为期8周的临床试验的结果相矛盾,该试验报告称在健康成年人中,将所有食物(包括蛋白质)限制在8小时窗口内摄入没有影响(Sampieri等人2024年)。此外,膳食氨基酸摄入与肌肉收缩之间的协同作用对于优化膳食氨基酸用于肌肉蛋白质合成的效果不可低估。例如,即使是足够的膳食氨基酸摄入量,短暂的活动或站立-坐下动作也能够增强餐后肌肉蛋白质合成(Moore等人2022年)。因此,基于现有文献,认为急性喂养研究的结果不能直接转化为支持健康、体重稳定的成年人最佳肌肉质量和/或数量的建议似乎是没有根据的。总之,证据清楚地表明餐食蛋白质摄入对于促进肌肉合成非常重要,并且需要一个最低限度的摄入量来最大化这一过程。虽然上限尚未明确界定,但每餐摄入约0.3克蛋白质/公斤体重很可能足以在休息状态下最大化肌肉合成,并在4-6小时的餐后时间内最小化氨基酸的氧化损失。需要注意的是,这个目标适用于摄入充足能量的健康成年人,因为年龄(Shad等人2016年;Moore等人2022年)和负能量平衡(Gwin等人2020年)等因素可能会从更高的每餐蛋白质摄入中受益。由于许多外部因素限制了将控制良好的实验室研究结果应用于自然生活环境的可能性,因此关于最佳餐食蛋白质摄入对优化肌肉质量和/或数量的影响尚未明确界定。

专家对命题#1的评级:根据现有数据,不足以完全接受该命题,但现有证据表明其合理性。

命题#2:较高的蛋白质摄入量可以在减肥过程中保持瘦体重和肌肉力量。骨骼肌蛋白质的周转率为每天1%到2%(Koopman和Van Loon 2009年)。这种周转率使肌肉组织能够适应其使用情况,特定表型适应反应出现在由习惯性身体活动和锻炼引起的结构变化之后。虽然肌肉组织(重新)调节的能力非常有益,但它也使人容易因生活方式或健康状况的不利变化而出现骨骼肌(退化)调节。维持肌肉是一个主动过程,需要通过身体活动和食物摄入提供的合成刺激。正如Van Loon在最近的一篇出版物中概述的(Van Loon 2025年),蛋白质摄入提供了氨基酸,这些氨基酸是肌肉蛋白质合成的基本构建块。这些氨基酸还充当信号分子,可以激活合成途径并刺激肌肉蛋白质合成。正如本文前一节关于肌肉合成的讨论,摄入相当于一顿饭量的蛋白质可以增强肌肉蛋白质合成速率,持续时间可达4到6小时(Groen等人2015年)。多种因素调节了进食后的合成反应,如蛋白质的数量、质量、蛋白质分配、食物加工等。除了蛋白质摄入外,身体活动也是一种强大的合成刺激。身体活动可以刺激肌肉蛋白质合成,其效果至少可持续24小时。营养和身体活动之间存在复杂的关系,身体活动增强了骨骼肌组织对蛋白质摄入的合成特性的敏感性。因此,保持身体活动有助于提高摄入蛋白质用于肌肉蛋白质合成的能力,这一原理现在广泛应用于体育和临床营养领域(Moore等人2009a年)。然而,相反的情况也是如此,身体活动的减少会使肌肉对蛋白质摄入的合成特性变得不那么敏感,这种情况通常被称为合成抵抗(Burd等人2013年)。肥胖普遍存在,并导致许多健康问题,如发病率增加、生活质量下降和早死(Villareal等人2005年)。减少多余体脂量的干预措施对于改善整体健康非常重要,同时也常用于改善体型。通常通过限制能量摄入来减轻体重,常常结合增加身体活动以进一步平衡能量摄入和消耗。研究表明,减少20%到40%的能量摄入可以有效降低体重。尽管体重减轻主要归因于体脂量的减少,但其中一部分也归因于肌肉质量的下降。在能量摄入限制期间,骨骼肌质量的损失至少部分是由于肌肉蛋白质合成的基础速率下降(Pasiakos等人2010年;Areta等人2014年)。后者是由于能量摄入限制本身造成的,因为在保持能量平衡的情况下长时间减少蛋白质摄入似乎不会影响肌肉蛋白质合成的基础速率(Hursel等人2015年)。最近的研究表明,能量摄入限制不仅降低了肌肉蛋白质合成的基础速率,还减弱了对蛋白质摄入的肌肉蛋白质合成反应(Hector等人2015年,Citation2018年)。这些发现证实了先前的数据,即能量摄入限制使肌肉组织对蛋白质摄入的合成特性不那么敏感(Gorissen等人2017年)。通过对蛋白质单次摄入的这种合成抵抗,可以通过增加蛋白质摄入量或在摄入蛋白质前进行锻炼来补偿(Areta等人2014年)。这些关于能量摄入限制对肌肉蛋白质周转影响的急性追踪研究为理解在更长时间内应用能量摄入限制的临床意义提供了基础。膳食干预研究一致显示,长期减少能量摄入可以有效降低体重。虽然体重减轻主要归因于脂肪量的减少,但肌肉质量也会减少。使用磁共振成像(MRI)扫描对415名男性和482名女性进行的模型估计显示,对于每损失1公斤体重,女性中大约10%到15%的损失可归因于肌肉损失,而男性中这一比例为20%到25%(Heymsfeld等人2024年)。此外,部分瘦体重的损失也被认为归因于器官质量的减少(Bosy-Westphal等人2009年;Shen等人2021年)。由于肌肉质量的损失会损害整体健康和功能,因此在减肥干预期间保持肌肉质量非常重要。作为合成刺激,建议较高的蛋白质摄入量可以减轻能量摄入限制期间观察到的部分瘦体重损失。元分析(Wycherley等人2012年;Kim JE等人2016年)提供了证据,表明超过当前推荐摄入量(RDA)的蛋白质摄入量有利于在能量摄入限制期间保持瘦体重。例如,与每天摄入0.8克蛋白质/公斤体重(占能量的18%)相比,每天摄入1.45克蛋白质/公斤体重(占能量的30%)可以在为期12周的实验中减少约2.8到1.5公斤的瘦体重损失(Leidy等人2007年)。尽管较高的蛋白质摄入量可以在能量摄入限制期间保持部分瘦体重损失,但其临床相关性仍有争议(Smith等人2018年)。在马斯特里赫特大学进行的研究中(Backx等人),引用2016年的一项研究表明,在长时间限制能量摄入的同时,如果每日蛋白质摄入量超过习惯水平,那么瘦体重、力量或身体表现并未得到保持。然而,在能量摄入受限期间维持习惯性的蛋白质摄入量(以g/kg/d表示)需要摄入更高蛋白密度的饮食(即饮食中蛋白质占能量比例更高)。简而言之,迄今为止发表的大多数研究表明,较高的蛋白质摄入量可以在减肥过程中保护瘦体重。不过,或许更准确的表述应该是“维持习惯性的蛋白质摄入量(以g/kg/d表示)可以在能量摄入受限期间减轻瘦体重损失”,这需要摄入富含蛋白质的饮食(无论是从饮食中的蛋白质含量还是从能量比例来看)。有大量证据支持较高蛋白质摄入量可以在能量摄入受限期间部分保护瘦体重损失的观点(Kim JE等人引用2016年)。然而,也有人质疑所保护的肌肉量是否具有临床意义,因为这些保护的肌肉量似乎并未转化为肌肉力量的增加(Smith等人引用2018年)。尽管有研究表明,短期内不活动后损失1.0-1.5克瘦体重对代谢健康具有临床意义(Dirks等人引用2016年),但在短时间内限制能量摄入后,这对减轻肌肉力量或功能损失可能影响不大。此外,考虑到体脂量和总体体重的显著下降,(最大)肌肉力量或腿部力量的轻微下降影响较小(Villareal等人引用2005年)。虽然像1次重复腿部推举和腿部伸展力量这样的力量指标在能量摄入受限期间可能会下降,但在体重减轻后,Short Physical Performance Battery或400米步行测试等测试的表现通常会有所提高(Backx等人引用2016年)。尽管观察到较高的蛋白质摄入量可能会减轻能量摄入受限期间的部分瘦体重和力量损失,但从抗阻训练可能产生的影响来看,这一观察结果的临床意义有限(Weinheimer等人引用2010年)。抗阻训练是一种公认的有效增加肌肉量、肌肉力量和身体表现的方法,无论是否增加蛋白质摄入量(Cermak等人引用2012年)。即使在没有调整饮食中蛋白质摄入量的情况下,抗阻训练也可以防止能量摄入受限期间的肌肉量和力量损失(Ballor等人引用1988年)。与大众媒体常宣传的信息相反,并不存在对抗阻训练无反应的情况(Churchward-Venne等人引用2015年),而且对于希望通过减少能量摄入来减脂的人来说,抗阻训练几乎没有禁忌症。因此,更合理的减轻能量摄入受限期间肌肉损失的方法是维持习惯性的蛋白质摄入量,并在个性化的减肥计划中加入抗阻训练。虽然这种一般方法适合大多数想要减肥和改善体成分的人,但在某些情况下可能需要更具体的策略来支持肌肉的维持,例如运动员希望在特定体重级别内比赛或追求更健美的体形;患者希望在休息期、手术期间、癌症治疗期间、重症监护治疗期间或胃旁路手术期间防止肌肉损失;以及使用新型药物(如GLP-1受体激动剂)来加速体重减轻的肥胖者。尽管维持习惯性的蛋白质摄入量和一定程度的抗阻训练可以在这些情况下减轻肌肉损失,但仍有一些特定的干预措施正在开发中,以在减少体重的同时减轻肌肉量、力量和功能的损失。

专家对命题#2的评级:根据现有数据,不能完全接受该命题,但现有证据表明其合理性。

命题#3:蛋白质是所有宏量营养素中最令人满足的,并有助于减少能量摄入。人们普遍认为蛋白质是所有宏量营养素中最令人满足的。关注这一命题的主要理由是,食欲感被认为驱动着摄入行为,从而影响营养状况。如果这是正确的,那么了解如何调节食欲可以帮助预防、减轻或治疗与饮食相关的健康风险。充分探讨这一命题需要考虑三个问题:(1)饱腹感可以被可靠地测量;(2)食欲感确实会影响食物摄入;(3)蛋白质对饱腹感的影响比脂肪或碳水化合物更强。解读饱腹感相关文献时,还应考虑激素生物标志物研究和动物模型的证据,在这些研究中,心理社会因素对进食的影响被降低了。蛋白质摄入可以刺激GLP-1、肽YY和胰高血糖素等与饱腹感相关的信号,这些反应可能有助于解释为什么一些实验研究观察到随后的摄入量有所减少。然而,这些生物学效应是否足够大且持久,足以主导自由生活人群的进食行为,目前尚不清楚。

管理食欲是消费者、食品行业、临床医生和政策制定者的高度关注焦点。每年有数十亿美元用于基于部分或完全基于管理食欲感的饮食、药物、手术和补充方法(Cawley等人引用2021年;Grand View Research引用2022年)。流行的饮食方法试图通过调整食物成分(如宏量营养素的分布、纤维素、水分、香料)、特定食物(如水果、蔬菜、全谷物产品)、饮食模式(如纯素食、地中海饮食、原始人饮食、低血糖指数饮食)、食物加工方式(如生食、Nova分类)和进食时间(如一天中的时间、间歇性禁食、进食频率、份量大小)来控制食欲。然而,没有任何一种方法能够长期有效地适用于大多数人。因此,人们对手术和药物干预的依赖日益增加。

管理食欲的难度是多方面的。首先,食欲感受到生物系统、环境影响、生活方式选择和文化之间的复杂动态相互作用的影响(Blundell引用1999年;Blundell等人引用2010年)。其次,像所有感官系统一样,食欲感是根据习惯性的暴露水平进行调节的,例如,对于平时习惯于较低蛋白质摄入的人来说,高蛋白质餐会引起更强的饱腹感反应(Long等人引用2000年)。第三,测量食欲最常用的方法是跟踪自我报告的主观感觉。这些感觉在一天中不断变化,个体之间的感觉模式和强度存在显著差异(Beaulieu和Blundell引用2021年)。因此,捕捉系统的代表性描述是有问题的。有些人建议使用肠道肽作为食欲感的生物标志物,但肽浓度与食欲之间的相关性较弱(Hengist等人引用2024年),并且蛋白质并不能独特地刺激食欲激素的释放(Carreiro等人引用2016年)。此外,人们普遍认为监测的感觉(如饥饿、饱腹、进食欲望)具有一致性,但实际上可能并非如此(例如Friedman等人引用1999年),而且被测试者可能不理解研究者使用的术语。后者值得怀疑,因为独立的感觉往往被归类为同一维度的相反极端(Weigle等人引用2005年)。例如,饥饿和饱腹常常被简单地视为互为相反的概念,而对研究者或临床医生来说,饥饿是由一组内分泌信号控制的,决定了进食开始时间,而饱腹则由另一组内分泌信号控制,决定了进食结束时间。因此,这些感觉可能独立变化。这就提出了一个问题:未经训练的研究参与者或患者回答的是研究者或临床医生提出的问题,还是他们根据自己的反应标准来回答。有研究发现,培训参与者如何反应可以解除这些感觉之间的联系(Cheon和Mattes引用2024年),这表明后者是正确的。第四,最近食欲感的概念框架已经发展。认为“饱腹感”(进食事件中的感觉,导致进食事件结束)和“饱足感”(进食事件之间的感觉,决定进食事件间隔)能够充分描述人们进食时的体验的观点受到了挑战。另一个初步称为“满足感”的维度可能无法被之前的术语完全捕捉。一个人可能感到饱腹但不满足。单独测量满足感或与其他感觉结合测量是否能更好地预测摄入量还有待确定。因此,目前关于食欲感测量的状态和已发表的数据是值得怀疑的。

方法学问题暂且不谈,假设食欲感足以改变摄入行为,从而决定食物摄入量以及体重或体成分也是不确定的。多项试验要求参与者在多天内记录所有清醒时间的食欲情况,结果显示个体间的平均每日感觉(如饥饿、饱腹、口渴)存在显著差异,并且这些差异随时间(例如17周)保持稳定(Cheon和Mattes引用2024年)。那么,这个稳定特征意味着什么?处于较低或较高饥饿水平的个体是否有更高的或更低的能量摄入量和体重?答案似乎并不清楚。例如,处于较低饥饿水平的个体可能吃得更少,因此体重也更轻。或者,他们可能因为吃得多而感到更饿,从而导致更高的脂肪含量。这种二分法也适用于较高饥饿水平和所有其他食欲感。然而,现有的研究表明,在分布的极端或中间位置的人之间,能量摄入量或体重指数(BMI)没有差异,这种差异并非由于双峰效应的抵消(Cheon和Mattes引用2024年)。要么是因为上述原因,食欲数据没有提供足够的信息,要么是食欲感并非摄入量和BMI的主要驱动因素。对462篇探讨食欲感与摄入量关系的论文的回顾发现,51%的试验中没有关联(Holt等人引用2017年)。这一发现可能低估了缺乏直观一致性的程度,因为如果食欲和摄入量方向不同,或者其中一个发生变化而另一个没有变化,则关联会被视为负相关性。因此,即使方向相同但没有统计显著性,也会被评定为正相关,从而提高了积极结果的比例。这种缺乏关联可能是因为食物摄入受到多种因素的影响(例如Cunningham等人引用2021年)。在之前的研究中(Toumisto等人引用1998年),只有20%到26%的受访者将饥饿列为主要驱动因素,而主要决定进食结束的原因是食物的可获得性。只有31%到39%的案例中将饱腹感确定为主要因素。因此,虽然食欲感确实影响摄入决策,但它们的作用相对较小,被许多其他因素所掩盖。最后,如果蛋白质对食欲有强烈影响,而食欲又强烈影响摄入量,那么饮食中的蛋白质摄入量与体成分之间应该存在关联。然而,最近对33篇系统评价的综述(其中29篇基于RCT)表明,在成年人中,蛋白质的质量和来源与体重、脂肪量或腰围无关(Ellinger等人引用2024年)。因此,即使这一命题正确,它也不会导致预期的结果。因此,这一命题的重要性也是值得怀疑的。

当前的问题是蛋白质是否比脂肪或碳水化合物对食欲有更强的影响。这一观点已在多项试验中进行了探讨,并进行了系统回顾和元分析(De Carvalho等人引用2020年;Dhillon等人引用2016年;Kohanmoo等人引用2020年)。元分析通常显示,高蛋白质干预会导致饱腹感和饱足感的轻微但统计上显著的增加。然而,这些发现必须谨慎解读,因为纳入分析的试验的相关性和质量不确定。通常,这些元分析包括了以下类型的试验:(1)使用极端干预措施的试验,这引发了关于研究结果外推能力的问题;(2)比较的干预措施在除了蛋白质以外的其他属性上也存在差异,使得无法将效果归因于蛋白质;(3)参与者样本量小且具有非代表性特征(例如疾病状态);(4)呈现的效果与原始出版物中的数据不符(例如,原始出版物认为没有蛋白质优势,但元分析却声称有显著效果)。鉴于关于蛋白质具有较高饱腹感/饱足特性的观点普遍存在负面结果,为什么这一观点仍被广泛接受呢?答案尚不明确,但可能源于常用干预方式的影响(例如,固体食物而非饮料(Apolzan等人,2011年引用))和/或基于广泛宣传的预期。人们对食欲效应的期望可能比生物学上的感觉更强烈(Wooley,1972年引用)。

专家对观点#3的评级:根据现有数据,不能排除这一观点的合理性,但证据表明其可信度较低。

观点#4:个别氨基酸可以影响多种生物学结果
氨基酸是独特的营养物质,具有不可互换的代谢功能。人体对氨基酸的需求因氨基酸种类而异。然而,将氨基酸视为独特营养物质的观点尚未明确纳入营养需求或膳食指南中。虽然所有氨基酸都作为蛋白质合成的底物或前体发挥作用,但每种氨基酸还承担着其他重要的代谢功能。例如,Leucine对mTOR和肌肉蛋白质合成具有信号传导作用(Lynch等人,2003年引用);Methionine参与产生非必需氨基酸Cysteine和重要抗氧化剂Glutathione,这对免疫功能至关重要(Wu等人,2004年引用);Phenylalanine参与产生Tyrine和Dopamine,这对认知功能和记忆有帮助(Kühn等人,2019年引用);Threonine通过产生粘蛋白(Mucin)有助于肠道健康(Law等人,2007年引用)。这些代谢途径都受到氨基酸细胞内浓度的调控,每个途径都伴随着氨基酸的不可逆损失。氨基酸的推荐日摄入量(RDAs)由美国国家科学院、工程院和医学院制定,最近一次修订是在2005年(IOM,2005年引用)。九种必需氨基酸的RDAs加起来仅相当于蛋白质RDAs的25%,尽管它们占人体氨基酸总量的50%以上。这一对比表明,要么氨基酸被选择性再利用,要么当前的RDAs设定得太低(IOM,2005年引用)。

目前,必需氨基酸的RDAs是根据主要在年轻健康男性中进行的氧化测量结果确定的。这些RDAs的理论基于一个观点:氨基酸不能储存,因此必须被纳入新的蛋白质或被氧化。调控机制被认为是在氨酰-tRNAs水平和蛋白质合成所需最有限氨基酸的可用性层面(Pencharz和Ball,2003年引用)。该假设意味着所有未直接用于蛋白质合成的氨基酸都必须被氧化,但这意味着浪费和低效率使用。然而,直接测量餐后氨基酸的代谢情况发现,只有大约20%的氨基酸通过短期氧化被代谢(Harper和Benjamin,1984年引用;Millward,2024年引用)。剩余氨基酸的命运尚不清楚,这引发了关于测量方法解释和当前氨基酸需求概念准确性的质疑(Millward,2024年引用)。

四个例子说明了当前用于确定RDAs的氧化方法与氨基酸实际代谢功能之间的脱节:Leucine、含硫氨基酸Methionine和Cysteine以及Threonine。根据氨基酸氧化数据,当前的Leucine RDA为42毫克/千克体重,即每天约3克。相比之下,为了优化老年人餐后肌肉蛋白质合成的mTOR信号传导作用,所需Leucine量约为每餐2.8克(Szwiega等人,2021年引用;Layman,2024年引用),几乎是当前RDA的三倍。同样,总含硫氨基酸的需求量为19毫克/千克,而为了优化老年人Glutathione的合成,所需量为24至32毫克/千克(Paoletti等人,2023年引用),也是当前RDA的两倍。Threonine的代谢途径不同:几乎90%的膳食Threonine在进入系统循环前就被内脏组织吸收,其中75%被红细胞用于产生肠道粘蛋白(Law等人,2007年引用)。这一途径既不涉及蛋白质合成也不涉及氧化。为了改善粘蛋白和肠道健康,Threonine的需求量估计是当前RDA(20毫克/千克)的两倍。此外,膳食纤维会增加粘蛋白和Threonine的需求(Myrie等人,2008年引用)。

了解必需氨基酸的代谢需求的重要性因当前的膳食建议而更加突出,这些建议推荐增加植物性食物的摄入。植物蛋白中的氨基酸含量较低,生物利用度也低于动物蛋白(Forester等人,2025年引用)。根据美国农业部NHANES的数据,美国人每天平均摄入约80克蛋白质,其中近65%来自高质量动物蛋白(Marinangeli等人,2023年引用)。然而,用植物蛋白替代动物蛋白的膳食指南将降低总蛋白质摄入量,进而降低必需氨基酸的营养价值和生物利用度(Marinangeli等人,2023年引用;Forester等人,2025年引用)。这些变化的健康影响直接取决于我们对必需氨基酸需求的理解。现有方法不足以诊断代谢紊乱情况。我们需要更准确地估计维持这些氨基酸独特代谢功能所需的饮食摄入量,以避免减少美国人饮食中氨基酸数量和质量的指导方针带来的不良后果。

专家对观点#4的评级:主要来自动物研究的现有证据强烈支持这一观点。

观点#5:减少特定氨基酸的摄入可以促进健康衰老
近一个世纪以来,研究已证实热量限制可以延长大鼠的寿命,现在也证明热量限制可以延长多种物种(包括酵母、蠕虫、苍蝇、小鼠和非人灵长类动物)的寿命。热量限制还能延长健康寿命,延缓或预防许多与年龄相关的疾病,采用热量限制饮食的人类也从中受益(Green等人,2022年引用)。由于热量限制饮食通常被认为过于严格,大多数人难以长期坚持,因此人们非常关注寻找能模拟热量限制的膳食策略(Mihaylova等人,2023年引用)。

限制某些氨基酸的摄入可以延长寿命和健康寿命。这一现象最初是通过限制Tryptophan实现的(Ooka等人,1988年引用),并在20世纪90年代通过限制Methionine得到了证实(Orentreich等人,1993年引用),随后研究表明Methionine限制可以延长大鼠的寿命(Miller等人,2005年引用;Sun等人,2009年引用;Lee等人,2014年引用);一种可诱导的Methionine限制遗传模型同样能延长寿命(Parkhitko等人,2021年引用)。普遍认为Methionine限制有助于健康衰老,可改善多个健康指标(Yu等人,2018年引用;Haws等人,2020年引用;Plummer和Johnson,2022年引用;Hernández-Arciga等人,2025年引用)。限制其他氨基酸(包括Threonine和Histidine)也被证明可以改善代谢健康(Yap等人,2020年引用;Flores等人,2023年引用)。

Lamming及其同事最近研究了BCAA(Leucine、Isoleucine和Valine),由于肥胖和糖尿病患者体内这些氨基酸水平升高,它们长期以来被认为与这些疾病有关(Newgard等人,2009年引用;Lynch和Adams,2014年引用)。研究观察到,摄入限制蛋白质饮食的人类血浆中BCAA水平降低,而限制BCAA的饮食可以改善代谢健康,减少脂肪并改善瘦小鼠的血糖调节(Fontana等人,2016年引用)。在肥胖动物中,Lamming等人发现,降低所有氨基酸的水平或特异性降低BCAA的水平可以减轻体重和脂肪,同时改善血糖控制(White等人,2016年引用;Maida等人,2017年引用;Cummings等人,2018年引用)。除了影响体成分和血糖控制外,Lamming等人还研究了BCAA对衰老的调控作用。喂食额外BCAA的饮食的小鼠不仅更肥胖,寿命也更短(Solon-Biet等人,2019年引用);相反,限制这三种BCAA可以延长寿命并降低雄性小鼠的虚弱程度(Richardson等人,2021年引用)。BCAA限制对寿命的有益影响也在苍蝇中得到证实(Juricic等人,2020年引用)。

BCAA通过一系列重叠且部分共享的线粒体途径代谢为乙酰-CoA或丙酰-CoA。然而,BCAA具有独特的性质,例如它们对sestrin家族氨基酸传感器的不同亲和力(Wolfson等人,2016年引用)。Lamming等人研究不同BCAA的代谢影响时发现,BCAA限制的主要代谢益处来自Isoleucine的限制,在饮食诱导的肥胖小鼠中,限制Valine同样能改善代谢健康(Yu等人,2021年引用)。重要的是,人体中Isoleucine的摄入量与BMI相关(Yu等人,2021年引用)。这些研究者还发现,西方饮食中Isoleucine的摄入量与体重和脂肪量增加有关(Trautman等人,2024年引用)。综合这些数据,表明饮食中的Isoleucine水平可能是肥胖流行的一个因素。

Lamming及其同事还研究了限制Isoleucine对寿命和健康寿命的影响。他们发现,将6个月大的遗传异质性UM-HET3小鼠置于Isoleucine限制饮食下,其寿命显著延长:雄性增加了33%,雌性增加了7%(Green等人,2023年引用)。研究者观察到虚弱程度的改善,尤其是Isoleucine限制组的小鼠比对照组生长得更慢。总体而言,这种改善包括体成分、力量和血糖控制的提升,显著延长了健康寿命(Lamming,2024年引用)。一项关于晚年Isoleucine限制的研究虽然未评估其对寿命的影响,但观察到健康寿命的改善以及肝脏在分子层面的恢复(Yeh等人,2024年引用)。Isoleucine限制也显著延长了苍蝇的寿命(Weaver等人,2023年引用)。

Valine的限制也可能在调节健康寿命和长寿方面发挥作用,最新研究发现Valine与癌症、炎症、胰岛素抵抗和葡萄糖毒性有关(Jang等人,2016年引用;Che等人,2019年引用;Bishop等人,2022年引用;Bidgood等人,2024年引用;Zheng等人,2024年引用)。研究还表明,限制Valine可以逆转饮食诱导的肥胖并恢复C57BL/6J雄性小鼠的血糖控制(Yu等人,2021年引用)。最近的研究还显示,限制Valine具有性别特异性的长寿益处,可以延长C57BL/6J小鼠的寿命并提高两性的健康寿命(Calubag等人,2025年引用)。

这些关于BCAA或Isoleucine限制的研究结果的普遍性仍有待验证。然而,除了Isoleucine水平与BMI之间的相关性(Yu等人,2021年引用)外,NHANES中健康饮食指数得分最高的人群Isoleucine的摄入量相对较低(Trautman等人,2024年引用)。已经有两项关于人类BCAA限制的随机临床试验:两项研究均显示血糖调节得到改善,其中一项试验中诱导了成纤维细胞生长因子21(FGF-21)的产生,并提高了口服葡萄糖敏感性指数(Karusheva等人,2019年引用),另一项试验则降低了胰岛素抵抗Homeostatic Model Assessment(HOMA-IR)(Ramzan等人,2020年引用)。此外,一项机器学习研究发现血液中的Isoleucine水平与死亡风险相关(Deelen等人,2019年引用)。

总之,越来越多的证据表明,减少特定氨基酸的摄入可以促进健康衰老。这一结论得到了苍蝇和啮齿动物的大量临床前研究的支持,同时也在人类研究(包括随机对照试验)中得到初步验证。个别氨基酸的影响在表型和分子层面上都是显著的(Haws等人,引用2025年)。理解氨基酸限制对健康衰老影响的分子机制将有助于基于这些研究的策略得到更广泛的采纳。专家对命题#5的评价:主要来自动物文献的现有证据强烈支持这一命题。命题#6:适当的蛋白质摄入可以延缓衰老并促进长寿。在衰老研究中,人们几十年来一直在探讨什么是最有利于延长健康和生命的饮食。由于最严格的衰老研究需要评估各种饮食对寿命和身体功能的影响,几乎所有此类研究都是在严格控制下的实验室条件下使用短寿命动物进行的。从这些实验中,现在在衰老生物学领域形成了一个共识,即与饮食蛋白质需求和益处研讨会及其他地方的观点相反,低蛋白质、以植物为主的饮食最有利于维持健康并延长寿命。然而,这一共识是基于在高度人工条件下进行的实验,可能会影响这些发现对人类健康的相关性。显而易见的是,人们生活在各种不同的环境条件下。一个特别生动地展示环境背景对理解饮食对寿命影响重要性的例子是最近的一项研究,其中两组实验小鼠被提供相同数量的相同饮食,但它们的寿命却大相径庭(Smith等人,引用2024年)。这一结果是由于它们所处的温度不同所致。大多数实验室小鼠研究是在20°C到22°C的温度下进行的,这对维护人员来说是舒适的,但对于小鼠来说有点冷(Speakman和Keijer,引用2012年)。在其中一项研究中,一组小鼠在27°C的舒适温度下自由进食,而另一组则在同一温度下但饮食量相同的情况下被放置在22°C的环境中。“寒冷”环境下的小鼠由于需要消耗更多的能量来调节体温,因此寿命延长了大约21%。另一项研究表明,更现实的环境可以改变衰老研究的结果。蠕虫(C. elegans)中的def-2基因突变,在标准的实验室条件下(即在琼脂平板上饲养)可以使它们的寿命翻倍(Kenyon等人,引用1993年)。相比之下,当蠕虫在它们的自然栖息地——土壤中饲养并且接受相同的饮食时,def-2突变体的寿命并不比野生型蠕虫长;而在沙子上饲养时,def-2突变体的寿命反而比野生型蠕虫短(Van Voorhies和Ward,引用1999年)。关于饮食研究,自20世纪30年代以来就已知,仅仅限制实验室啮齿动物或其他物种(包括实验室果蝇)的饮食量(而不是简单地限制热量)就可以延长它们的寿命并促进健康(Weindruch和Walford,引用1988年)。早期研究中,研究人员探讨了是限制某些饮食成分还是限制热量本身是促进健康和长寿的关键因素。在果蝇中,很明显限制饮食中的蛋白质是必要的,因为限制酵母(果蝇实验室饮食中的蛋白质来源)可以模拟饮食限制的效果,而限制蔗糖则没有这种效果(Mair等人,引用2005年)。在实验室啮齿动物中,低蛋白质饮食也可以延长寿命(Yu等人,引用1985年;Mihaylova等人,引用2023年)。如本综述前一节所述,限制特定氨基酸也可以延长实验果蝇和小鼠的寿命。需要注意的是,这里的“蛋白质限制”并不意味着完全停止摄入任何标准化饮食。目前没有统一标准的实验室小鼠饮食配方;通常用于促进幼鼠生长和发育的标准实验室小鼠饮食在宏量营养素组成上存在很大差异(Lee等人,引用2023年)。蛋白质来源的重要性体现在哪里?首次表明这一点的可能是发现当饮食中的植物性蛋白质来源(如大豆)替代动物性蛋白质来源(酪蛋白)时,F344雄性大鼠的寿命更长(Yu等人,引用2021年)。后续的研究表明,低甲硫氨酸(Richie等人,引用1994年;Sun等人,引用2009年)以及低BCAA(Le Couteur等人,引用2020年;Trautman等人,引用2022年)饮食也可以延长实验室啮齿动物的寿命和健康。一般来说,植物性饮食中的甲硫氨酸和BCAA水平较低且生物利用度较低(Rutherfurd等人,引用2015年)。从上述证据可以得出的结论是,如热量限制和低蛋白质饮食这样的饮食特征会抑制肌肉合成并损害骨骼健康,但对在实验室条件下饲养的动物的寿命和健康有益。实际上,实验室研究的结果有时表明,减少类似胰岛素的生长因子是改善晚年健康的饮食策略的一个标志(Brown-Borg和Bartke,引用2012年;Milman等人,引用2014年)。这与许多人类研究表明维持甚至增加肌肉量是晚年健康和降低死亡率的标志相矛盾(Doorenbos等人,引用2025年)。这些矛盾表明健康和长寿是依赖于具体环境的。实验室啮齿动物的生活环境在任何生命阶段都不太重视肌肉或骨骼健康。另一方面,大多数影响健康的因素(包括肌肉量)都与剂量有U形关系:过少的肌肉会损害健康并可能增加死亡率。很可能每个人的肌肉量都有一个最佳值(尽管这一点尚未确定),而过多的肌肉量也可能带来负面影响。这是一个值得进一步研究的问题。低蛋白质或极低热量的饮食也可能损害免疫功能。由于实验室啮齿动物几代以来都生活在无特定病原体的环境下,因此免疫功能的减弱对它们的寿命几乎没有影响,尽管在人类生活的微生物环境中可能会有严重后果。因此,在将实验室动物的饮食实验结果转化为现实世界的人类情况时需要谨慎解释。专家对命题#6的评价:主要来自动物文献的现有证据强烈支持这一命题。命题#7:宏量营养素共同作用影响人类健康:蛋白质杠杆作用有大量证据表明,包括宏量和微量营养素在内的食物成分共同作用于影响人类健康。为了系统地研究这些相互作用,需要采用多维方法,如营养几何学(Simpson和Raubenheimer,引用2012年;Raubenheimer和Simpson,引用2016年)。在这个框架下,“蛋白质杠杆作用”是指营养素之间的相互作用,即饮食中的蛋白质浓度会影响其他食物成分的摄入量,包括总能量(千卡)。蛋白质影响总能量摄入的生物学理由包括:(1)存在针对蛋白质摄入的特异性食欲;(2)蛋白质的摄入量比其他宏量营养素(脂肪和碳水化合物)更严格地受到调控。如果这两点成立,那么随着蛋白质与能量比率的降低,脂肪、碳水化合物和总能量的摄入量将会增加。蛋白质杠杆作用表明,蛋白质摄入调节水平的提高会强烈影响能量过度消耗,如果没有相应的能量消耗增加,可能会形成正反馈,进一步推高蛋白质的目标摄入量(Raubenheimer和Simpson,引用2019年)。蛋白质杠杆作用有助于解释在多种情况下肥胖风险的增加,例如胰岛素抵抗、慢性肾病、围绝经期(Simpson等人,引用2023年)、妊娠期间暴露于高蛋白质母体饮食的后代(Zhang等人,引用2025年)或高蛋白质婴儿喂养,以及在蛋白质目标存在遗传差异的群体中。蛋白质杠杆作用假说认为,这一机制可以解释能量摄入的变化,以及生态环境中的肥胖现象(Raubenheimer和Simpson,引用2019年)。动物和人类模型中都存在蛋白质杠杆作用的证据。比较研究表明,动物界中存在针对不同宏量营养素(以及钙和钠)的特异性食欲。特异性食欲提供了一种通过驱动针对特定营养素不足或缺多的食欲行为来平衡饮食的机制。然而,不同营养素调节的相对强度各不相同,在许多物种中,包括迄今为止研究过的大多数非人类灵长类动物(包括两种现存的非人类猿类——猩猩和黑猩猩),蛋白质食欲占主导地位(Raubenheimer和Simpson,引用2023年)。实验室昆虫和啮齿动物中已经研究了特定蛋白质食欲及其与其他宏量营养素相互作用的生理基础(Münch等人,引用2020年;Khan等人,引用2021年)。在啮齿动物中,循环中的氨基酸、脂肪酸和糖类水平分别为蛋白质、脂肪和碳水化合物提供了营养状态的信号。这一机制涉及FGF-21,这是一种主要从肝脏分泌的蛋白质饥饿激素,在高碳水化合物、低蛋白质饮食条件下会激发寻找蛋白质的行为,并抑制对甜食的偏好(Solon-Biet等人,引用2023年)。虽然FGF-21是低蛋白质状态的信号,但可能还有其他尚未确定的信号。胰高血糖素是一个有希望的候选因素。胰高血糖素随着蛋白质摄入量的增加而增加,这又会改变胰岛素与胰高血糖素及GLP-1(胃抑制多肽)的比例,从而影响底物的分配(Magkos等人,引用2024年)。发现涉及蛋白质食欲控制的内分泌和代谢机制的完整集合是一项重要的研究重点。在人类中,与啮齿动物一样,低蛋白质、高碳水化合物摄入时FGF-21水平会升高,遗传变异也与膳食宏量营养素摄入量的变化有关(Chu等人,引用2013年;Tanaka等人,引用2013年;Ramne等人,引用2023年;Nicolaisen等人,引用2025年)。几项实验研究提供了人类中特定宏量营养素食欲的直接行为证据。在一项RCT中,14天的低蛋白质饮食(5%)预处理后,参与者从多种选择中选择了味道鲜美的高蛋白质食物。在另一项试验中,摄入经过宏量营养素调整的饮食的人类表现出蛋白质能量百分比为14.7%的平衡(Campbell等人,引用2016年)。实验还表明,当人类的饮食中蛋白质被脂肪和碳水化合物稀释时,绝对蛋白质摄入量几乎保持不变,因此脂肪、碳水化合物和总能量的摄入量会增加。对44项RCT数据的二次分析也显示了这一点(Gosby等人,引用2014年;Raubenheimer等人,引用2015年)。蛋白质杠杆作用假说的一个关键假设是,蛋白质杠杆作用至少部分解释了在生态环境中观察到的能量摄入变化。几项观察性研究(包括横断面研究(Martínez-Steele等人,引用2018年;Grech等人,引用2022a,引用2022b)、回顾性研究(Saner等人,引用2020年,引用2023年)和前瞻性研究(Zhang等人,引用2023年)表明,能量摄入与膳食P:(F + C)之间存在负相关关系,参与者具有不同的人口统计特征。关于蛋白质杠杆作用的实验和观察性研究提出了一个生态学问题:在现实世界中,哪些食物有助于降低膳食P:(F + C)比率。有假设认为,通常P:(F + C)含量较低的超加工食品与此相关。这一假设在美国(NHANES)和澳大利亚(澳大利亚国家营养和体力活动调查)的膳食监测数据中得到了验证(Martínez-Steele等人,引用2018年;Grech等人,引用2022a;Grech等人,引用2022b)。这两项研究表明,每日能量中来自超加工食品的比例增加与P:(F + C)比率降低和总热量摄入增加相关,而蛋白质摄入量保持在狭窄的范围内,这与蛋白质杠杆作用与能量摄入变化的因果关系一致。最近,在美国(Hall,引用2019年)和日本(Hamano等人,引用2024年)进行的RCT直接测试了这些关系,比较了超加工食品与最小加工食品的饮食组成和宏量营养素摄入量。两项研究都发现,超加工食品组的P:(F + C)比率更低,能量摄入量更高,蛋白质摄入量变化不大,这与前述的观察性人群研究结果一致。尽管迄今为止的数据很有希望,但蛋白质杠杆作用机制和蛋白质杠杆作用假说仍受到了一些质疑(Raubenheimer和Simpson,引用2019年)。在某些情况下,人们认为要检测蛋白质杠杆效应,就需要在饮食中蛋白质密度变化的情况下保持蛋白质摄入量恒定。然而,正确预测蛋白质杠杆效应的关键并不在于蛋白质摄入量保持不变,而在于能量摄入量是饮食蛋白质密度的负函数。当蛋白质摄入量保持恒定时,蛋白质杠杆效应是完全发生的(Hall等人,2020年引用;Raubenheimer和Simpson,2019年引用)。部分蛋白质杠杆效应表现为:随着蛋白质密度下降,能量摄入量增加,但增加的幅度不足以使蛋白质摄入量保持恒定。一个相关的批评观点是,由于蛋白质杠杆效应不完全导致的能量摄入量增加可能不足以促进过量进食,最终导致肥胖。Gosby等人(2011年引用)计算出,当饮食中的蛋白质能量比例从15%降低到10%时,如果能量摄入量仅增加12%,就足以使体重每月增加1公斤。然而,如果能量消耗量也相应增加(而这在相关研究中往往没有被控制),那么蛋白质杠杆效应导致的额外能量摄入量也就不足以促进肥胖。因此,了解在什么情况下蛋白质杠杆效应会显著促进脂肪堆积是一个重要的问题。

两项比较5%和15%蛋白质摄入量的人类试验并未发现较低蛋白质摄入量组能量摄入量有变化,尽管有研究表明15%蛋白质摄入量组相比30%蛋白质摄入量组的能量摄入量有所减少(Martens等人,2013年引用;2014年引用)。需要注意的是,5%的蛋白质摄入量远低于任何食物充足人群的实际摄入水平,因此应该在一个物种的正常饮食范围内测试宏量营养素调节机制(如蛋白质杠杆效应),才能得出可靠的结论。类似的现象也在啮齿动物中被广泛观察到(Simpson等人,2025年引用)。

有人认为,与高脂肪和高糖摄入相关的享乐性因素在驱动过量进食方面的作用可能比蛋白质杠杆效应更为重要。最近对啮齿动物研究的重新分析表明,与蛋白质杠杆效应相关的稳态反馈机制与这些享乐性因素相互作用,而享乐性因素对食物摄入量的影响通常更为短暂。进一步研究探索享乐性因素和稳态机制(如蛋白质杠杆效应)的相对作用及其相互作用是一个重要方向。

有强有力的证据表明蛋白质杠杆效应在调控人类能量摄入方面起着重要作用,这些证据来自实验研究、随机喂养试验的二次分析以及多个观察性队列研究,动物实验也提供了额外的机制支持。观察性研究对于验证实验结果并在自由生活人群中确定其实际意义非常有价值;然而,仅凭观察性研究不足以加深我们的理解(Senior等人,2022年引用)。未来的干预研究应涵盖不同的人口群体、不同的饮食和生活方式条件,以更准确地确定蛋白质杠杆效应在导致过量进食和肥胖中的作用机制。

专家对第7个命题的评分:现有证据强烈支持该命题。

第8个命题认为:植物蛋白和动物蛋白可以同样有效地优化膳食蛋白质的健康益处。这一命题较难回答,部分原因在于膳食蛋白质的益处(或危害)可以从营养、食物和饮食模式等多个角度来探讨(Wang等人,2022年引用)。美国膳食参考摄入量(IOM,2005年引用)主要以营养成分为基础,为必需氨基酸(EAAs)和总蛋白质提供了定量建议。相比之下,《美国膳食指南》(DHHS和USDA,2020年引用)则从食物和饮食模式的角度提供了定性指导。这两份指南都适用于一般人群,而不是有特定医疗状况或急性疾病的人群。这些膳食指南都建议通过植物性和动物性蛋白质来源来促进健康。事实上,健康的饮食模式可以是杂食性的,也可以是素食性的。

在美国,成年人从多种食物中摄取蛋白质,包括动物性蛋白质(46%,主要是鸡肉和牛肉)、乳制品蛋白质(16%,主要是奶酪和液态牛奶)、植物性蛋白质(30%,主要是酵母面包、 rolls/buns以及坚果/种子)以及其他难以明确分类的蛋白质来源(8%)(Pasiakos等人,2015年引用)。动物性、乳制品和植物性蛋白质食品的蛋白质密度依次降低。

一般来说,动物性蛋白质被认为比植物性蛋白质质量更高,因为它们更容易消化,并能提供人体所需的所有必需氨基酸(联合国粮食及农业组织,2013a年引用)。此外,与动物性蛋白质相比,植物性蛋白质通常缺乏某些必需氨基酸,特别是赖氨酸和含硫氨基酸(如甲硫氨酸和半胱氨酸)。结合不同的植物性蛋白质来源往往可以改善整体氨基酸组成,这在一些低收入国家已被用于对抗蛋白质-能量营养不良的问题。由于植物性蛋白质在碳、水和土地使用方面的环境影响较小,因此被认为更可持续(Ferrari等人,2022年引用)。过去十年中食品科学的进步促进了植物性肉类替代品、海鲜替代品、乳制品替代品、无肉零食和烘焙食品等产品的开发。这些产品旨在复制动物源性产品的感官和营养成分,同时减少环境影响。然而,目前还没有足够的数据证明人类能否从这些植物性替代品中获得与动物性蛋白质相同的益处(Anyiam等人,2025年引用)。

就蛋白质摄入而言,关注蛋白质来源的质量以及摄入量对整体健康和福祉至关重要。蛋白质的质量取决于氨基酸组成、消化率和生物利用度。衡量蛋白质质量的最佳方法是使用可消化必需氨基酸评分(DIAAS)方法,该方法得到了联合国粮食及农业组织(FAO/WHO/UNU)的认可(2013a年引用)。DIAAS方法不仅评估了含蛋白质食物中的必需氨基酸含量,还测量了这些氨基酸在小肠末端的实际吸收量。植物性蛋白质的DIAAS通常较低(约40%-90%),而动物性蛋白质的DIAAS较高(约90%-95%)。此外,动物性食品还含有多种微量营养素,这些营养素在全球范围内的人群饮食中往往不足,例如维生素B12、血红素铁、Omega-3脂肪酸和锌。而植物性蛋白质则富含膳食纤维、植物化学物质和抗氧化剂,这些成分在动物性食品中较为缺乏,因此需要同时摄入植物性和动物性蛋白质。

《美国膳食指南》建议以盎司等效量来摄入植物性和动物性蛋白质食品。例如:1盎司煮熟的肉类、家禽或海鲜;1个大鸡蛋;1/4杯煮熟的豆类、豌豆或扁豆;1汤匙花生酱;1/2盎司坚果或种子;或2盎司豆腐(Forester等人,2025年引用)。然而,这些盎司等效量的植物性和动物性食品在总蛋白质和必需氨基酸含量上并不相等。从盎司等效量的角度来看,动物性蛋白质食品通常含有更多的总蛋白质和必需氨基酸,而代谢能量较低。研究发现,与豆类或坚果相比,2盎司等量的瘦红肉或全蛋能引发年轻人和老年人餐后更明显的必需氨基酸增加(Connolly等人,2023年引用),并且能增加年轻人的整体净蛋白质平衡(Park等人,2021a年引用)。这些结果引发了关于《美国膳食指南》中“蛋白质食品”分类是否应同时包括动物性和植物性蛋白质的疑问,因为两者的蛋白质含量和餐后反应并不相同。这也引发了关于蛋白质质量如何影响骨骼肌合成作用的疑问。已有研究阐述了动物性蛋白质可能优于植物性蛋白质的合理性(van Vliet等人,2015年引用),其中包括更高的必需氨基酸含量、更好的消化率以及较低的器官提取和尿素合成。研究人员比较了主要由动物性来源(瘦牛肉)和植物性来源(海军豆/黑豆和全麦面包)提供的等量总蛋白质的食物对肌肉蛋白合成率的影响(Arentson-Lantz等人,2024年引用)。结果显示,包含完整或互补必需氨基酸组成的食物对24小时肌肉合成率没有显著影响。另有研究指出,“均衡的素食饮食提供多种植物性蛋白质来源,与等热量、等氮素的杂食饮食相比,不会影响体质活跃的老年人的每日肌肉蛋白合成率”(Domi?等人,2025年引用)。尽管这两项研究的结果表明,精心计划的、主要由动物性或植物性蛋白质组成的等氮素饮食对餐后和每日肌肉合成率没有显著影响,但长期的研究结合形态学和健康结果将有助于制定新的膳食建议。

最后,虽然膳食蛋白质对人类健康和功能至关重要,但认为植物性和动物性蛋白质可以同样有效地优化膳食蛋白质益处这一观点似乎并不完全成立。究竟什么方面需要优化呢?是对整个身体而言吗?世界上大多数人同时摄入动物性和植物性蛋白质。从营养、食物和饮食模式的角度来看,关于这一主题的研究正在迅速积累,为如何利用动物性和植物性蛋白质来影响多种代谢、生理和形态学结果提供了新的见解。在讨论、辩论、研究以及食品和产品创新的过程中,我们应该认识到,“将富含蛋白质的动物性食物与植物性食物对立起来对消费者帮助不大,不如帮助杂食者和素食者了解他们所选择食物的健康特性,并教育他们将多种合适的富含蛋白质的食物纳入健康饮食中更有意义”(Campbell,2019年引用)。

专家对第8个命题的评分:根据现有数据,完全接受这一命题的依据不足,但现有证据表明其合理性是存在的。

第9个命题认为:存在一个临界值,超过这个临界值后,过量摄入蛋白质可能对某些健康指标产生负面影响。蛋白质和胰岛素敏感性是影响心血管代谢疾病发病机制的重要因素,包括动脉粥样硬化性血脂异常、代谢功能障碍相关的脂肪性肝病、2型糖尿病和动脉粥样硬化性心血管疾病(Smith等人,2019年引用;Klein等人,2022年引用)。胰岛素敏感性受损可能导致代偿性高胰岛素血症和胰腺β细胞功能逐渐丧失(Defronzo,2009年引用)。因此,提高胰岛素敏感性的干预措施(即降低胰岛素抵抗)可以减轻胰腺β细胞的负担,从而预防或延缓β细胞的衰竭和功能障碍,从而预防或治疗心血管代谢疾病(Defronzo和Abdul-Ghani,2011年引用)。蛋白质摄入对胰岛素敏感性有显著的急性影响,这可能与血浆氨基酸浓度的升高有关。例如,在高胰岛素血症-稳态血糖条件下摄入蛋白质会降低骨骼肌(腿部葡萄糖摄取)和全身(总葡萄糖代谢率)的胰岛素敏感性(Smith等人,2015年引用)。此外,某些观点论文(Mittendorfer等人,2020年引用)和观察性研究的荟萃分析(Tian等人,2017年引用;Fotouhi Ardakani等人,2024年引用)表明,长期高摄入总蛋白质和动物性蛋白质与2型糖尿病的风险增加有关。另一方面,一些富含动物性蛋白质的食物(如鱼类、鸡蛋、乳制品)和植物性蛋白质(如大豆)的摄入与2型糖尿病的发生风险呈中性或负相关(Tian等人,2017年引用)。

与随机对照试验(RCTs)相比,观察性研究更容易受到偏见的影响,包括残余混杂因素(Maki等人,2014年引用;Kris-Etherton等人,2025年引用)。因此,通过分析干预研究的结果来评估高蛋白和低蛋白摄入对胰岛素敏感性的影响是有用的。过去十年间进行的有限数量的RCT结果显示不一。Weickert等人(2011年引用)发现,高谷物纤维饮食(每天43克谷物纤维,蛋白质占17%的能量)后胰岛素敏感性提高了16%,而高蛋白饮食(每天13克谷物纤维,蛋白质占28%的能量)后胰岛素敏感性降低了9%。而中等蛋白质和纤维摄入量的饮食(每天28克谷物纤维,蛋白质占23%的能量)则使胰岛素敏感性提高了11%。这些结果表明,蛋白质摄入量的适度增加(从能量的17%增加到23%)并未阻止由于摄入更多谷物纤维而产生的胰岛素敏感性的提高。其他随机对照试验(RCTs)也显示,较高蛋白质摄入量对胰岛素敏感性没有明显影响。在Omni Heart研究中,研究人员比较了三种饮食干预方案,这些方案都含有较低的饱和脂肪酸(占能量的6%),结果发现,高蛋白质饮食(占能量的25%,来源包括植物性和动物性蛋白质,脂肪含量为27%,碳水化合物含量为48%)在持续6周后,并没有对胰岛素敏感性产生显著影响;而高碳水化合物饮食(蛋白质占能量的15%,脂肪含量为27%,碳水化合物含量为58%)则增加了胰岛素敏感性(Gadgil等人,2013年)。Chiu等人(2014年)的研究表明,与初始饮食(蛋白质占能量的15%)相比,中等蛋白质摄入量(占能量的20%)或高蛋白质摄入量(占能量的30%)对胰岛素敏感性都没有显著影响。Maki等人(2017年)的研究发现,含有鸡蛋蛋白和不饱和脂肪酸的饮食(蛋白质约占23%,脂肪约占35%,碳水化合物约占42%)使胰岛素敏感性显著提高了24%,而精制碳水化合物含量较高的饮食则没有这种效果(蛋白质约占15%,脂肪约占27%,碳水化合物约占58%)。相反,一项针对绝经后肥胖女性的RCT研究发现,每天摄入1.2克蛋白质/公斤体重的低热量饮食会阻碍减肥带来的肌肉胰岛素信号传导和胰岛素刺激的葡萄糖摄取改善,而每天摄入0.8克蛋白质/公斤体重的低热量饮食则没有这种效果(Smith等人,2016年)。然而,这些测量是在体重减轻初始体重的8%到10%之后,并经过3到4周的体重维持期后进行的。这些发现引发了关于高蛋白质摄入量与2型糖尿病风险之间是否存在因果关系的质疑,同时也提出了其他假设,比如与高蛋白质摄入量相关的其他饮食和生活方式因素的影响。

总体而言,这些研究的结果表明,高蛋白质摄入量可能会降低全身的胰岛素敏感性,但其他饮食因素(如谷物纤维和不饱和脂肪酸的摄入量)可能具有更大的影响,因为它们都能提高胰岛素敏感性。然而,目前来自RCT的证据受到研究持续时间较短(几周)的限制,而且几乎没有试验的蛋白质摄入量超过能量的30%或每天超过2.0克/公斤体重。此外,还需要进一步的研究来评估不同蛋白质来源对胰岛素敏感性的影响。

关于命题#9a的专家评价:根据现有数据,不能完全接受该命题,但现有证据表明其有一定的合理性。

关于蛋白质与肾脏健康的关系,关于高蛋白质饮食对肾脏影响的争议仍然存在。一些短期RCT的结果显示,较高的蛋白质摄入量可以增加估算的肾小球滤过率(eGFR)。例如,在OmniHeart研究中,研究人员检查了饮食干预对肾脏功能生物标志物的影响,发现与高碳水化合物饮食相比,高蛋白质饮食在6周后提高了eGFR,这一效果通过其他生物标志物(包括β2-微球蛋白和胱氨酸C)得到了验证(Juraschek等人,2013年)。那些担心高蛋白质摄入量对肾脏功能可能产生不良影响的人通常引用Brenner假说,该假说认为高蛋白质摄入量会增加肾小球滤过率以清除更多的溶质负荷(Brenner等人,1982年)。在啮齿动物模型中,高蛋白质饮食会导致GFR增加、肾脏总体积增大以及肾脏功能逐渐下降(MacKay等人,1928年;Schoolwerth等人,1975年;Brenner等人,1982年)。然而,一项对人类进行的系统评价和Meta分析表明,高蛋白质摄入量(≥1.5克/公斤体重,或≥20%的能量,或≥100克/天)与正常或较低蛋白质摄入量(蛋白质摄入量减少≥5%的能量)进行比较,长达2年的研究结果表明,高蛋白质饮食对健康人的肾脏功能没有不良影响(Devries等人,2018年)。例如,在Skov等人(1999年)的研究中,受试者参加了为期6个月的随机饮食干预试验,比较了低蛋白质摄入量(占能量的12%,每天1.0克/公斤体重)和高蛋白质摄入量(占能量的25%,每天1.6克/公斤体重)的减肥饮食。低蛋白质组的饮食蛋白质摄入量从91克/天下降到70克/天(p<0.05),而高蛋白质组的饮食蛋白质摄入量从91克/天增加到108克/天(p<0.05)。高蛋白质组的GFR增加了约5%,而低蛋白质组的GFR下降了约8%;这些变化伴随着肾脏体积的比例变化,因此两组中GFR的变化与单位肾脏体积的变化保持一致。高蛋白质饮食导致血清尿素水平升高,反映了更大的溶质负荷,但血清肌酐和尿白蛋白水平没有变化,表明在研究期间肾脏功能没有受到不良影响。一项系统评价和Meta分析的观察性研究表明,高蛋白质摄入量与慢性肾脏疾病的发生风险呈负相关(Cheng等人,2024年)。在六项总共有148,051名参与者和8,746例慢性肾脏疾病病例的研究中,较高的总蛋白质、植物蛋白和动物蛋白摄入量都与慢性肾脏疾病发病率降低相关,汇总的风险比和95%置信区间分别为:总蛋白质0.82(95%置信区间0.71–0.94),植物蛋白0.77(95%置信区间0.61–0.97),动物蛋白0.86(95%置信区间0.76–0.97)。这些研究中蛋白质的平均或中位最高摄入量占能量的比例低于20%,因此很少有人摄入高蛋白质饮食。尽管Nurses Health Study的数据表明,已有肾脏疾病的人在高蛋白质摄入量下肾脏功能会临床相关地恶化(Knight等人,2003年),但一项多队列研究考察了至少60岁且患有慢性肾脏疾病(第1-3期)或没有慢性肾脏疾病的成年人中,总蛋白质、动物蛋白和植物蛋白的较高摄入量与较低的死亡率相关,或者没有关联(Carballo-Casla等人,2024年)。

由于缺乏长期RCT和强有力的蛋白质摄入量与肾脏结局测量方法,很难对高蛋白质摄入量对肾脏健康的影响得出明确结论。尽管目前关于蛋白质摄入量与肾脏健康关系的证据并不支持高蛋白质摄入量对人体有不良反应的观点,但仍需要更多研究来评估长期(数十年)高蛋白质摄入量是否会导致肾脏功能更快地下降,以及评估超过能量20%的长期摄入量。

关于命题#9b的专家评价:根据现有数据,不能排除该命题的可能性,但证据表明其合理性存疑。

传统上认为高蛋白质饮食对骨骼有害,因为增加饮食中的蛋白质会导致尿液中钙的排放增加(Bihuniak等人,2014年)。体内钙的流失被认为会导致骨量减少,从而增加低骨量、骨折和骨质疏松的风险。钙是骨的主要矿物质成分,并以恒定的比例存在。因此,体内钙的流失意味着骨量的流失。骨矿物质密度是预测骨折风险的重要指标。因此,较高的骨矿物质含量和密度可以降低骨折风险。钙同位素示踪剂可用于研究钙的代谢,包括吸收、尿液排泄、内源性分泌、骨形成率和全身保留率(Rana等人,2022年)。使用钙同位素示踪剂的研究人员发现,高蛋白质饮食和低蛋白质饮食之间的全身钙保留率没有差异(Roughead等人,2003年),大豆基饮食和酪蛋白基饮食之间也没有差异(Spence等人,2005年)。虽然饮食中蛋白质的增加会导致尿液中钙的排放增加,但这种增加被钙吸收的增加或内源性分泌的减少所抵消(Kerstetter等人,2005年;Spence等人,2005年)。此外,关于饮食中的蛋白质可能通过酸碱平衡的改变增加尿液中钙流失的假设已被很大程度上推翻(Bonjour,2011年)。多项在生长期间和成年后的随机试验表明,饮食中增加富含蛋白质的食物对骨骼有益(Cadogan等人,1997年;Chee等人,2003年;Iuliano等人,2021年)。系统评价和Meta分析显示,饮食中的蛋白质对骨骼结果有益(Shams-White等人,2005年;Wallace和Frankenfeld,2017年)。这些试验和随后的Meta分析相对于同位素示踪研究具有优势,因为它们能够更好地反映骨骼的实际属性。然而,由于这些研究的时间长度不足以测量骨骼物理特性的变化,因此无法进行受控喂养实验。尽管如此,RCT是唯一能够进行因果推论的研究设计。

蛋白质占骨体积的一半和骨质量的三分之一,因此具有明显的结构功能(Weaver,2006年)。在生长期间建立峰值骨量和在成年后维持骨量(Hannan等人,2000年)是预防骨质疏松最重要的策略。现在认为骨骼和肌肉是维持日常活动所需力量和活动能力的肌肉骨骼单元。因此,必须同时考虑骨骼和肌肉。过分强调肌肉对于增强健身和力量的重要性,而忽略了女性主要的健康问题——骨质疏松。可以通过饮食和锻炼实践来缓解肌肉减少和骨质疏松。

历史上提出的机制与骨骼的结构和代谢作用有关。蛋白质是骨有机结构矩阵的重要组成部分(Weaver,2006年)。这一功能几乎没有争议。饮食中的蛋白质调节血清胰岛素样生长因子-1,从而增加钙的沉积。在一项针对青少年男性的控制喂养研究中,只有钙摄入量能够更好地解释骨沉积的变异,而不是血清胰岛素样生长因子及其结合蛋白(Hill等人,2008年)。这种生长调节因子比性类固醇激素更强的预测作用,但所有生长标志物都比激素调节因子(包括血清25-羟基维生素D或甲状旁腺激素)更强大。饮食中的蛋白质会改变钙代谢,即饮食中蛋白质的增加导致尿液中钙的排放增加,但这被钙吸收的增加和内源性分泌的减少所抵消(Weaver,2006年)。当发现某些氨基酸(L-芳香族氨基酸)能够激活调节钙吸收的钙感应受体时,提出了分子机制(Conigrave等人,2002年)。我们现在知道,肌肉和骨骼之间的相互作用既包括机械作用也包括内分泌作用(Carbone等人,2025年)。肌肉对骨骼施加最大的力,促进骨骼结构的建立和维护。饮食中的蛋白质在运动过程中刺激肌细胞表达和分泌肌肉因子,如鸢尾素、白细胞介素-6和肌肉抑制素,这些因子可以有利于骨骼代谢(Herrmann等人,2020年;Suresh Kumar等人,2023年;Zhao等人,2023年)。这一研究领域还处于早期阶段。随着我们认识到骨骼也是一种内分泌器官,人们越来越意识到肌肉和骨骼、肠道和骨骼之间的相互作用。饮食中的蛋白质可能通过肌肉的分泌物在骨细胞发育中发挥作用。饮食可能会改变骨骼纳米结构的基质环境,从而促进骨骼发育(Dirckx等人,2022年)。

关于命题#9c的专家评价:现有证据似乎足以排除该命题的合理性。

关于提案#10:全球公认的每日蛋白质摄入量建议适用于促进健康和降低疾病风险。医学研究所(IOM)制定了与减少慢性疾病风险相关的脂肪、碳水化合物和蛋白质的能量摄入指南(AMDRs),同时确保摄入足够的必需营养素(IOM,2005年)。对于成人来说,脂肪和碳水化合物的AMDRs分别为能量的20%至35%和45%至65%。为了补充这些范围,蛋白质的AMDR被设定为能量的10%至35%。IOM还基于氮平衡研究,确定了成人蛋白质的平均需求量为每天0.66克/公斤体重,推荐摄入量为每天0.8克/公斤体重。由于证据不足,无法设定蛋白质的每日摄入上限。膳食参考摄入量(AMDR)为健康专业人士提供了关于个人和群体摄入计划的指导,并允许他们在制定菜单时具有一定的灵活性。这种灵活性与美国农业部营养政策与推广中心的“我的餐盘”(MyPlate,引用2025年)所代表的视觉化饮食指南以及《美国人饮食指南》中的建议相辅相成,该指南建议大约85%的能量应来自营养密集型食物,剩余15%的能量可以用于更灵活的食物选择(DHHS引用2020年)。《美国人饮食指南》推荐的健康饮食模式、地中海饮食模式和素食饮食模式都将蛋白质的摄入量设定在AMDR的较低范围,即2000卡路里饮食中蛋白质占16%到19%。来自NHANES的饮食摄入数据表明,美国人群的蛋白质摄入量一直处于AMDR的较低水平,约为总能量的16%,而且其分布比脂肪和碳水化合物的分布更窄,这表明在碳水化合物和脂肪的摄入方面存在更大的灵活性和较少的生物学限制(Lieberman等人引用2020年)。实际上,一项随机对照试验表明,在预先进行低蛋白饮食后,成年人会通过增加高蛋白食物的摄入来补偿这一不足(Griffioen-Roose等人引用2012年)。

蛋白质来源食物能否满足人体需求取决于蛋白质的质量,而这又取决于蛋白质的氨基酸组成和消化率(Sheffield等人引用2024年)。虽然身体可以合成非必需氨基酸,因此不需要通过食物获取,但必需氨基酸(EAAs)无法由身体自身合成,必须通过饮食摄入。蛋白质需求量是指为了满足必需氨基酸和氮需求所需的蛋白质量。单一必需氨基酸的缺乏会限制身体的蛋白质合成能力,因为正如本文档中反复提到的,所有氨基酸成分都必须具备才能合成蛋白质。动物性和植物性食物都可以作为必需氨基酸的互补来源。

除了氨基酸含量和组成外,食物的消化率也会影响必需氨基酸的生物利用度。根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations)的数据(引用2013a),瘦牛肉、猪肉、牛奶和鸡蛋等蛋白质来源的消化率高于鹰嘴豆、扁豆、花生酱和杏仁。尽管《美国人饮食指南》建议通过多种蛋白质食物来源来满足蛋白质需求,并以盎司当量来表示,但这些来源在代谢上并不等效。一项随机对照试验显示,摄入等量的牛肉、鸡蛋或猪肉比摄入豆腐、花生酱、芸豆和混合坚果能带来更大的全身蛋白质平衡,并且每单位热量提供的蛋白质也更多(Park等人引用2021a年)。虽然对于总蛋白质摄入量较高的个体来说,蛋白质质量可能不是限制因素,但对于蛋白质数量和/或质量相对较低的群体来说,可利用的蛋白质摄入量可能无法满足需求(Moughan等人引用2024年)。因此,如果蛋白质摄入量较低,则需要增加蛋白质的摄入量以达到AMDR范围内,以满足最低的必需氨基酸需求。

可能从AMDR中间到较高范围的蛋白质摄入中受益的群体包括那些能量摄入减少的人群,例如正在减肥的人或能量需求下降的老年人。体重管理显然非常重要,因为超过三分之一的美国成年人患有肥胖症(CDC引用2024年)。为了最大限度地减少减重过程中的瘦体重损失,建议蛋白质摄入量超过推荐日摄取量(RDA)(Westerterp-Plantenga等人引用2009年)。一项对24项减肥试验的荟萃分析表明,当饮食中的部分碳水化合物被蛋白质替代,使蛋白质摄入量从热量的15%增加到30%时,参与者会减掉更多的体重,而且减掉的主要是脂肪,同时还能保留瘦体重(Wycherley等人引用2012年)。如前所述,有一些(尽管不是普遍的)证据表明高蛋白饮食有助于提高饱腹感(Leidy等人引用2013年),因此在饮食中用蛋白质替代碳水化合物可能有助于支持体重管理。

随着年龄的增长,骨骼肌质量、力量和功能的下降可能导致老年人脆弱性增加、生活质量下降和独立能力减弱。建议每日摄入1.2克/千克体重的蛋白质或更高,以维持肌肉质量并减少与年龄相关的肌肉损失(Bauer等人引用2013年;Rafii等人引用2015年)。事实上,一项剂量-反应研究发现,老年人比年轻人(20克)需要更多的蛋白质(30克)才能最有效地刺激蛋白质合成(Moore等人引用2015年)。一项纵向队列研究显示,较高摄入量的高质量蛋白质与老年人肌肉质量和功能性表现的保持有关(Bradlee等人引用2017年)。对于那些能量摄入量下降的老年人来说,在AMDR范围内摄入蛋白质可能具有挑战性;然而,在早餐或睡前补充高质量蛋白质可能有助于维持他们的肌肉质量(Chanet等人引用2017年;Kouw等人引用2017年)。

由于运动导致的能量消耗较高的人群也可能从AMDR中间到较高范围内的蛋白质摄入中受益。摄入高质量蛋白质可以增强抗阻训练对肌肉蛋白质合成的促进作用(Hartono等人引用2022年)。这种效应与剂量相关,在年轻人中,当蛋白质摄入量为20克时效果最佳(40克>20克>10克,p<0.01;Moore等人引用2009a年);在老年人中,当蛋白质摄入量为45克时效果最佳(45克>30克>15克,p<0.05;Holwerda等人引用2019年)。最近的一项系统评价和荟萃分析表明,在抗阻训练期间,每日摄入1.6克/千克体重的蛋白质或更高支持健康成年人的瘦体重增加(Nunes等人引用2022年)。因此,将蛋白质摄入量维持在AMDR的中间到较高范围内,并结合抗阻训练,可能是保持成年期肌肉质量的有效策略。

AMDR为蛋白质摄入提供了灵活性,可以考虑蛋白质的质量、个人需求和偏好、文化传统以及预算限制。下一个评估宏量营养素需求的DRI委员会应该考虑保留、调整或修改使用AMDR的建议。

关于每日蛋白质摄入的上限和下限:额外的观点
在过去四分之三个世纪里,RDA(推荐日摄取量)及其后续的DRIs(膳食参考摄入量)一直是北美地区饮食建议的基础。1941年至1989年间共发布了十个版本的RDA,这些指南旨在降低营养缺乏疾病的风险。1997年至2005年间,医学研究院发布了一系列关于必需营养素的DRIs报告。DRIs包括了估计的平均需求量、RDA、充足摄入量以及上述的AMDR,旨在同时减少营养缺乏疾病和慢性疾病的风险。

2021年,国家科学院、工程院和医学院(National Academies of Sciences, Engineering and Medicine,NASEM)的食品与营养委员会任命了一个常设委员会来审查DRIs框架。2024年,该委员会发布了《重新思考二十一世纪的可接受宏量营养素范围:一份报告》(NASEM引用2024年)。此前,蛋白质的AMDR建议范围为热量摄入的10%到35%,而脂肪和碳水化合物的范围分别为20%到35%和45%到65%(IOM引用2005年)。虽然健康专业人士一直使用这些摄入范围来评估饮食模式并提供摄入指导,但常设委员会建议将AMDR从DRIs框架中删除。委员会认为,大约20年前用于确定AMDR的方法与当前的基于证据的标准不一致。报告进一步建议,“未来的宏量营养素及其组成营养素和其他食物物质的DRI审查需要考虑与慢性疾病风险相关的证据的质量和强度”(NASEM引用2024年)。此外,报告还建议“在未来的宏量营养素参考摄入量审查中,专家小组应考虑宏量营养素的质量、与宏量营养素摄入相关的必需营养素的需求,以及有证据支持的其组成营养素和其他食物物质的参考值”(NASEM引用2024年)。对于蛋白质而言,质量考虑应包括蛋白质来源的氨基酸组成与参考标准要求的比较,以及蛋白质的消化率。值得注意的是,即使是在较高的AMDR范围内(热量摄入的35%),摄入低质量的蛋白质也可能无法满足必需氨基酸的需求,尤其是在热量摄入较低的情况下。常设委员会认识到,在下一个宏量营养素报告发布之前,一些用户可能希望继续使用这些范围进行饮食规划和评估。在这种情况下,应认识到AMDR的局限性。

专家对命题#10的评级:根据现有数据,完全接受这一命题并不充分,但现有证据表明其合理性。
命题#11:蛋白质与时节营养:蛋白质摄入的时间可以影响健康指标
时节营养是一门快速发展的科学,研究身体的中枢和外围生物钟、摄入时间以及饮食质量对健康和福祉的影响(Johnston等人引用2016年)。最初的许多研究集中在生物钟失调对代谢健康的负面影响上,这些研究主要关注轮班工作,这种工作会导致睡眠时间、光照-黑暗暴露时间以及饮食行为的不一致。最近的研究则关注跳餐、进食频率、进食时间以及营养作为潜在的时间调节因素(即改变生物钟系统的环境或外部信号)。

正如本文档前面部分所提到的,大量证据支持在各个生命阶段通过增加蛋白质摄入(每天1.2至1.6克/千克体重)来促进减肥、减肥后的体重维持、肌肉增长和肌肉力量(参见荟萃分析(Wycherley等人引用2012年;Morton等人引用2018年;van Baak和Mariman引用2019年;Hansen等人引用2021年)。随着最近针对特定餐次的建议(每天约0.4克蛋白质/千克体重或每餐约30克蛋白质)(Loenneke等人引用2016年;Stokes等人引用2018年),关于进食次数、各餐次蛋白质分布以及基于一天中不同时间(例如早餐)的“最佳”蛋白质摄入时间的问题相继出现。

将膳食蛋白质均匀分布在所有餐次中的概念最初是为了在较高蛋白质干预研究中实现蛋白质摄入增加而提出的实用策略(Wycherley等人引用2012年;Johnston等人引用2016年)。美国人的日常蛋白质分配一直偏向于晚上(美国农业部引用2025年)。具体来说,美国人平均在早餐摄入19±0.5%(约15克)的蛋白质,在午餐摄入27±0.6%(21克),在晚餐摄入42±0.6%(32克)的蛋白质。为了达到至少两倍的RDA(即每天至少1.6克蛋白质),大多数严格控制的研究制定了包含至少30克蛋白质的食谱和饮食计划,通常在早餐、午餐和晚餐中都提供蛋白质。这种分配模式比大多数美国人习惯的分配模式更为均匀(USDA WWEIA引用2025年)。在较高蛋白质含量的饮食研究中,这种方法导致更多的额外蛋白质被添加到早餐中。然而,由于对照组的蛋白质分布相似但摄入量较低,因此无法单独分离出时间效应。

支持在早餐增加蛋白质摄入的另一个原因是早餐的独特时间。早餐是一天中的第一餐,发生在长时间禁食后的清晨。早餐时间接近醒来时间,有助于同步中枢和外围生物钟,从而促进胰腺、肝脏、肌肉和脂肪组织的代谢健康(BaHammam和Pirzada引用2023年)。由于美国早餐摄入的主要食物是谷物类食品(联合国粮食及农业组织引用2013b),在早餐中添加高质量蛋白质是一种改善健康的有效策略。这项研究旨在评估蛋白质摄入时间是否会影响健康指标。为了达到这一目标,我们总结了支持在等氮饮食模式下蛋白质分布作用的证据,特别是强调在早餐时增加蛋白质摄入量。多项观察性纵向研究探讨了蛋白质分布与老年人身体组成、瘦体重和/或力量之间的关系(Khaing等人,2025年引用)。在NuAge研究中,712名老年人(年龄67-84岁)在2年期间瘦体重有所下降;然而,更均匀的每日蛋白质分布与男性和女性更高的总瘦体重相关(Farsijani等人,2016年引用)。在对老年人能量限制期间每日蛋白质分布的二次分析中,更均匀的蛋白质分布模式与更大的BMI下降(p<0.05)和腹部皮下脂肪减少(p<0.05)相关(Farsijani等人,2020年引用)。在横断面研究中,增加早餐蛋白质摄入量与瘦体重增加有关;然而,早餐蛋白质增加与肌肉力量之间的关系有限,结果不一(Khaing等人,2025年引用)。

目前只有三项基于长期干预的研究比较了均匀与不均匀/偏斜的蛋白质分布模式对健康指标的影响,这些研究在总每日蛋白质摄入量上进行了匹配。Hudson等人(2017年引用)进行了一项为期16周的随机对照研究,共有41名成年人(年龄34.5±2岁)参与,他们被分为两组,分别摄入包含1.0±0.03克蛋白质/天的能量限制饮食:一组采用偏斜的饮食模式(早餐/午餐/晚餐分别为10/20/60克蛋白质),另一组采用均匀的饮食模式(早餐/午餐/晚餐分别为30/30/30克蛋白质)。两组在研究期间都减轻了体重、体脂和瘦体重,并且整体力量有所增强。尽管在体重、体脂或力量方面没有发现两组之间的差异,但在偏斜饮食组中瘦体重的损失似乎更小(分别为-0.5±0.4公斤和-1.5±0.4公斤,p=0.067),但这一差异并未达到统计学意义。Kim等人(2018年引用)进行了一项为期8周的随机对照研究,共有14名老年人(年龄59.2±2.4岁)参与,他们同样被分为两组,摄入等热量饮食,每公斤体重含1.1克蛋白质。考虑到本文前面讨论的蛋白质效应文献的方法学和统计批评,由于样本量较小,除非治疗效果非常显著,否则很难观察到体重、身体组成(即体脂或瘦体重)或力量结果(如膝关节伸展、坐立速度、步态速度、握力、爬楼梯功率、下楼梯功率)的统计显著差异。Yasuda等人(2020年引用)最近的研究中,26名成年参与者(年龄20.8±0.4岁)参与了为期12周的随机对照研究,他们进行了抗阻训练并摄入每公斤体重含1.3克蛋白质的等热量饮食,饮食模式分别为偏斜(早餐/午餐/晚餐分别为约10/30/50克蛋白质)和更均匀的饮食模式(早餐/午餐/晚餐分别为约25/30/35克蛋白质)。两组在研究期间都增加了瘦体重,其中均匀饮食组的瘦体重增加幅度更大(分别为2.5±0.3公斤和1.8±0.3公斤,p=0.06),但差异并未达到统计学意义。这些研究还存在一些局限性。如上所述,每项研究都可能由于样本量不足而无法检测到身体组成和力量结果的显著差异,这可能导致无法发现瘦体重的显著增加。这一观点得到了Hudson和Yasuda研究中较大的效应量(Cohen d=0.522和d=0.795)的支持。Hudson等人提供的每日蛋白质摄入量低于维持瘦体重所需的量,而Kim等人提供的每日和每餐蛋白质摄入量也低于支持老年人肌肉蛋白质合成和瘦体重增加所需的量。此外,Kim等人的研究持续时间仅为8周,难以评估长期的变化。

迄今为止,只有一项已发表的研究直接比较了在每日蛋白质摄入量匹配的情况下,特定进食时间(即早餐与晚餐)增加蛋白质的效应(Kim等人,2021年引用)。在一项随机对照试验中,40名习惯性早餐蛋白质摄入较低的女性(年龄69.5±0.6岁)摄入了等氮、等能量的饮食,早餐含有奶昔(10克蛋白质),总蛋白质摄入量为30克,晚餐也含有奶昔(10克蛋白质),总蛋白质摄入量同样为30克。结果显示,高蛋白质早餐后的肌肉质量指数更高;然而,没有发现力量结果的差异。还有一项针对57名“不吃早餐”的年轻成年人(年龄19±1岁)的12周早餐干预研究,他们分别摄入含13克或35克蛋白质的350卡路里早餐或不吃早餐(Leidy等人,2015年引用)。虽然这项研究只要求早餐摄入蛋白质,但所有组的每日蛋白质摄入量相似,这可能是由于早餐组在下午和晚上重新分配了蛋白质。尽管没有观察到体重或瘦体重的差异,但高蛋白质早餐组比不吃早餐组或早餐蛋白质摄入较低组(分别为-0.4±0.5公斤和+1.6±0.9公斤,p=0.02;+0.3±0.5公斤,p=0.06)减少了体脂增加。然而,Dalgaard等人(2025年引用)的最新研究对这些发现提出了挑战,但由于早餐处理之间的每日蛋白质摄入量没有匹配,因此未纳入总结。

最后,尽管急性、机制性的结果不在本命题的讨论范围内,但关于蛋白质分布对肌肉蛋白质合成和/或蛋白质周转(Mamerow等人,2014年引用;Kim等人,2015年引用;Murphy等人,2015年引用;Justesen等人,2022年引用;Agergaard等人,2023年引用)以及食欲控制、饱腹感或进食行为(Leidy等人,2009年引用;Gwin等人,2017年引用)的影响存在相互矛盾但有限的数据。鉴于关于体重管理、肌肉质量和力量的数据匮乏,目前无法基于证据提出具体的蛋白质分布或早餐推荐。然而,通过从早餐开始增加蛋白质摄入量来均匀分配全天蛋白质是一个实用的建议,有助于在减肥、维持体重和衰老过程中实现“最佳”蛋白质摄入。需要进一步研究蛋白质的数量、质量和摄入时间与特定生命阶段/群体(如老年人、青少年、运动员等)之间的相互作用。

专家对命题11的评级:根据现有数据的有限性,不支持完全接受该命题,但现有证据表明其合理性。

关于蛋白质科学研究需求的观点:

工作坊中讨论的关键问题值得持续研究考虑:

强调必需氨基酸(EAAs)而非完整蛋白质或总蛋白质摄入:人类营养研究人员可以从畜牧业和动物研究中获得洞察。能量需求与蛋白质和必需氨基酸利用之间的关键关系是设计有效转化为人类营养的饲料配方的关键前提。必需氨基酸已被认为是促进肌肉合成和作为多种生物过程中第二信使的重要因素。在猪和家禽的营养研究中,人们认识到动物需要可消化的必需氨基酸而非粗蛋白(NRC,2012年引用)。此外,特定动物的氨基酸需求取决于其生理状态,只有当提供所有必需氨基酸并且有足够的能量来节省蛋白质并支持合成过程时,全身蛋白质合成才能最大化。在这方面,考虑到能量平衡与蛋白质高效利用之间的关系,估计人类氨基酸需求的原则与估计大多数单胃动物氨基酸需求的原则相似。未来的工作还应通过纳入结肠微生物发酵的影响,并区分回肠消化率和宿主生物利用度,来完善可消化和可利用氨基酸供应的估计。当蛋白质推荐值适用于不同基质、纤维含量和抗营养因素的食物时,这一点尤为重要。

现有证据强烈支持动物模型,特别是猪模型,是确定人类食物中氨基酸消化率的优秀工具。通过根据所需的可消化必需氨基酸量为人类制定混合饮食,即使个体处于不同的生理状态,也可以维持瘦肌肉质量和身体组成,前提是同时提供足够的能量(卡路里)(Fuchs)。

依赖全身和骨骼肌蛋白质合成作为蛋白质利用和蛋白质平衡的替代指标:稳定同位素技术可以利用内在标记的食物蛋白质来准确评估膳食蛋白质的利用情况,测量全身和肌肉蛋白质的合成和分解速率(Holwerda等人,2024年引用;Trommelen和Van Loon,2021年引用)。在肌肉层面,通常通过评估蛋白质合成来了解骨骼肌的恢复情况(Lim等人,2025年引用)。特别是在临床领域,科学家们关注不使用状态下的萎缩机制、重症和康复营养倡议时,需要更可靠的肌肉和全身蛋白质分解率测量方法。现有的追踪方法可以提供全身和肌肉蛋白质分解率的测量,以定义净蛋白质平衡,但需要更易获得且经过验证的蛋白质分解标志物。需要就“肌肉健康”的定义达成共识,并认识到蛋白质合成率仅仅是组织蛋白质重塑的标志物(而不是净蛋白质积累的代理指标)。肌肉健康是多方面的,包括肌肉质量、代谢灵活性、肌肉力量和功能。

不应将肌肉蛋白质合成视为唯一的合成结果。由于骨骼组织中含有大量的结构蛋白,未来的研究应评估膳食蛋白质对肌肉和骨骼蛋白质合成的影响,并优先考虑更能反映净肌肉骨骼适应的结果。

为了提高我们对科学文献的理解和解释,需要更深入地了解进行高质量蛋白质营养研究所需的方法论、逻辑和本体论因素。关于进行具有强因果推断的营养研究的重要性和挑战已经有很多讨论(Brown等人,2023年引用),其中大部分也适用于蛋白质研究。这包括需要加强研究设计,如更好的和更长时间的随机试验,以及进行超越简单回归基础的营养流行病学局限性的观察性研究。我们需要更准确的蛋白质定义和暴露测量方法,以及有意义和可解释的结果。我们需要更有效的分析方法,包括更高效的随机设计分析、多宇宙或阴性对照方法来分析观察数据,以及从个体内部与个体间比较中得出的推论。此外,我们需要更强的执行和报告机制,包括使研究目标、执行和通信透明化,基于像GRADE这样的可靠证据评估框架提出建议,并以适当的方式呈现结果,包括适当的限制和注意事项。

命题1:每餐最佳蛋白质摄入量对肌肉合成至关重要,存在影响肌肉质量的上限和下限

餐后肌肉合成主要由必需氨基酸诱导的肌肉蛋白质合成刺激决定。目前的研究表明,健康成年人产生肌肉蛋白质合成反应的最低蛋白质摄入量约为0.3克/公斤;明确的上限尚无定论,主要取决于餐后时间的长度。迄今为止,大多数研究都在有限的餐后时间范围内(4-6小时)进行,并且使用了更孤立的营养素(如蛋白质和/或氨基酸)。应该考虑在更长的时间范围内(>6小时)和使用更生态有效的食物进行的未来研究。此外,还没有前瞻性、具有足够统计功效的对照研究来确定最佳餐后蛋白质合成是否能转化为健康成年人的更大肌肉质量和/或质量。由于大多数支持这一命题的数据来自在短餐后时间内进行的急性追踪研究,这些研究在机制上具有很高的信息价值,但并未直接确立对肌肉质量或功能的长期影响。因此,需要进一步的研究来确定急性肌肉蛋白质代谢试验在混合饮食摄入及其与身体活动结合的情况下对肌肉质量和功能的最终影响。

命题2:较高的蛋白质摄入量可以在减肥过程中保持瘦体重和肌肉力量

现有证据表明,较高的蛋白质摄入量可以减轻减肥过程中的瘦肌肉损失。必须考虑负能量平衡的程度和原因。例如,在癌症、恶病质或慢性肾病之后体重减轻的过程中,可能涉及分解代谢反应,这些反应会削弱饮食蛋白质在刺激蛋白质合成或减少肌肉或全身蛋白质分解方面的作用。这一观点如何应用于使用GLP-1激动剂的普通健康个体的体重管理目前尚不清楚。未来需要进一步研究在健康人群以及各种临床条件下,维持或增加饮食蛋白质摄入量对保护瘦体重的影响。在能量摄入减少的情况下,研究必须区分维持或增加蛋白质摄入量(以克/千克/天为单位)的重要性。在这两种情况下,都需要更高蛋白质密度的饮食,因为与常规蛋白质摄入量相比,对照组总是会出现蛋白质净减少的情况。常规蛋白质摄入量以及个体组织蛋白质代谢的稳态可能会影响这些研究的结果。

**命题3:蛋白质是各种宏量营养素中最令人满足的,并有助于减少能量摄入**
普遍认为蛋白质是各种宏量营养素中最令人满足的。然而,有可信的证据对此观点提出了质疑。为了解决这一问题,进行三个层面的研究将是有益的。首先,目前的测量食欲的方法是否足够可靠仍存在疑问,因为一些研究显示现有方法的重复性和不同食欲维度(如饥饿感、进食欲望、饱腹感、预期消耗量、满足感)之间的独立性并不一致。基础测量方法的研究非常重要。其次,目前认为食欲感觉是食物选择和摄入的主要驱动力,但现有证据表明情况可能并非如此。量化食欲感觉与摄入量之间的关系需要进一步阐明。例如,不同食欲维度如何独立和共同影响摄入量,以及在不同条件和不同人群中这种关系如何变化?食欲是否真的是摄入行为的强有力或可靠的预测因素?如果不是这样,那么宏量营养素对食欲的相对重要性是否还有意义?一旦这两个科学领域取得进展,就可以探讨每种宏量营养素对食欲的相对贡献了。为此,必须区分不同宏量营养素的贡献(例如,避免由于给药途径、参与者预期和食物口感等因素带来的混淆)。

**命题4:个别氨基酸可以影响多种生物效应**
尽管越来越多的人认识到个别氨基酸(特别是必需氨基酸EAAs)在各种生物系统中的重要性,但对于所有EAAs的了解仍然不足。目前尚缺乏关于必需氨基酸每日需求的数据。需要更多研究来探讨来自植物和动物来源的EAAs对热量摄入和蛋白质充足性的影响。

**命题5:减少特定氨基酸的摄入量可以促进健康衰老**
目前在这一领域的大部分研究都是在小型动物模型上进行的。虽然数据很有希望且学术研究处于领先地位,但目前人类相关数据很少。动物研究表明,长期摄入低水平的BCAA(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)可以延长寿命。其他研究则表明,限制异亮氨酸的摄入可能改善肝脏对葡萄糖的敏感性。未来需要在人类中进行更多研究,以得出关于氨基酸摄入与衰老之间关系的更明确结论。

**命题6:适当的蛋白质摄入量可以延缓衰老并促进长寿**
需要指出的是,目前关于蛋白质、衰老和长寿的研究大多是在小型动物模型上进行的。动物研究表明,热量限制对长寿的影响比蛋白质限制更显著,但关于低蛋白饮食对长寿影响的数据有限。需要进行严格控制的人类研究,以评估低蛋白或限制蛋白摄入对衰老和长寿标志物的影响,以及长期坚持低蛋白饮食人群的年龄变化。

**命题7:宏量营养素协同作用影响人类健康;蛋白质具有杠杆效应**
宏量营养素之间的相互作用对于评估饮食蛋白质在改善健康和表现指标中的作用非常重要。例如,“蛋白质杠杆效应”机制表明,在蛋白质稀释的饮食中,通过调节蛋白质摄入量来达到目标蛋白质摄入量的效果比调节脂肪和碳水化合物更明显。在工作坊中提出,在营养系统框架内整合多个相关学科的专业知识是推动这一研究及其潜在健康益处的关键。

**命题8:植物蛋白和动物蛋白的饮食蛋白质益处可以通过同等有效的方式获得**
尽管工作坊上的证据表明动物来源的饮食蛋白质质量通常优于植物来源,但未来的研究应寻求同时评估植物蛋白和动物蛋白益处的方法,而不是将它们视为独立实体。讨论表明,当植物性和动物性食物中的蛋白质摄入量相当时,植物性饮食往往提供更高的能量摄入量。这进一步说明了未来研究中需要结合使用这两种蛋白质来源。

**命题9:蛋白质摄入量超过一定阈值后可能对健康产生不利影响**
虽然有研究表明过量摄入蛋白质可能有害健康,但至今尚未找到确凿证据。特别是对于健康成人或患有肥胖、心血管疾病、糖尿病、胰岛素抵抗、肾脏疾病或肌肉骨骼疾病(骨质疏松症、肌少症)的人群,尚未证明常规摄入超过推荐每日摄入量(RDA)的蛋白质会产生负面影响。需要设计良好的随机对照试验(RCTs),长期观察较高蛋白质摄入量(远高于RDA)与特定疾病结果之间的关系,以建立基于证据的实践指南。

**蛋白质、胰岛素敏感性和肾脏健康**
越来越多的证据表明高蛋白质摄入与胰岛素抵抗的发生有关。一些研究表明高蛋白质摄入可能会降低全身胰岛素敏感性,但其他饮食因素的影响可能更为显著。然而,现有RCTs的样本量较小(通常只有几周),且很少有试验涉及超过30%能量或2.0克/千克体重的蛋白质摄入量。需要更多研究来评估不同蛋白质来源和特定氨基酸摄入量对胰岛素敏感性的影响。未来的研究还应探讨增加蛋白质摄入以保护骨骼肌的策略对长期心血管代谢、肾脏健康和癌症相关结果的影响。

关于高蛋白质摄入对肾脏功能和健康的潜在负面影响的争议仍然存在。一些短期RCTs显示高蛋白质摄入会增加肾小球滤过率(eGFR),但系统回顾和荟萃分析表明,在健康人群中高蛋白质饮食对肾脏功能没有不利影响。尽管目前没有证据表明长期(几十年)高蛋白质摄入会对健康人群的肾脏功能产生不利影响,但仍需要更多研究来评估这一关系。

**蛋白质和骨骼健康**
蛋白质和钙的摄入对骨骼健康有积极作用,两种营养素的摄入量都必须充足才能充分发挥其益处。然而,饮食蛋白质对骨骼系统的影响不能仅通过肌肉蛋白质合成来完全解释。骨骼包含大量的结构蛋白,但关于饮食蛋白质对骨骼蛋白合成影响的直接证据仍然有限。未来的研究应包括设计良好的饮食干预RCTs,探讨饮食蛋白质对骨骼系统的综合影响。

**其他未来的研究方向**
未来研究还可以包括使用骨骼指标而非氮平衡来确定蛋白质需求;研究氨基酸对钙利用和骨骼的影响;研究植物性饮食(尤其是乳制品替代品)对骨骼的影响;以及更好地理解饮食、肠道、肌肉和骨骼之间的相互作用。

**结论**
全球公认的每日蛋白质摄入推荐量有助于促进健康并降低疾病风险。尽管如此,关于这些推荐量的科学依据仍受到质疑。未来的研究应同时考虑蛋白质质量和能量摄入的重要性,并使DRIs和膳食指南更易于科学界和公众理解。此外,关于蛋白质摄入时间(例如早餐等特定时间点)对健康的影响也需要进一步研究。总之,近二十年来,国际专家学者多次聚集讨论蛋白质对健康的影响,提出了许多有价值的提议。未来研究应结合多种学科的知识,推动这一领域的发展,并探索其潜在的健康益处。这些内容包括:存在一个急性蛋白质摄入的阈值,超过这个阈值后,身体无法将额外的蛋白质用于合成代谢;低于这个阈值时,蛋白质也无法促进合成代谢。在某些情况下,较高的膳食蛋白质摄入量可能会增加饱腹感。每天摄入蛋白质的时间可能对骨骼肌的数量和力量产生重要的临床影响。餐中蛋白质的摄入时间和数量可能会影响血糖的变化。当蛋白质摄入量超过某个阈值时,可能对健康产生不利影响。在某些特定人群中,蛋白质的需求可能比联邦饮食指南中普遍推荐的要高。尽管多年来关于蛋白质需求和益处的研究众多,但如何获得适合不同生活方式、人群和其他因素的最佳急性及慢性蛋白质摄入量的具体方法仍需进一步阐明。要推进本文提出的这些和其他建议,需要确凿的证据支持。虽然“膳食蛋白质需求与益处”研讨会的参与者在许多问题上达成了一致,但研讨会中强调的许多建议仍需要更多、更好的研究才能真正推动这一领域的发展。与大多数营养科学研究一样,只有在研究人员在进行研究之前确定适当的统计和方法工具,以确保结果的有效性、可重复性和透明度,我们才能更好地了解膳食蛋白质的需求。这些努力还应区分急性机制证据与长期临床结果,将蛋白质放在整个饮食的背景下进行解读,并避免单纯将肌肉蛋白质合成视为肌肉骨骼或全身健康的充分指标。

**缩写说明:**
- AHRQ = 医疗保健研究与质量局(Agency for Healthcare Research and Quality)
- AMDR = 可接受宏量营养素分布范围(Acceptable Macronutrient Distribution Range)
- BCAA = 支链氨基酸(Branched Chain Amino Acid)
- BMI = 体重指数(Body Mass Index)
- DIAAS = 可消化必需氨基酸评分(Digestible Indispensable Amino Acid Score)
- DINS = 名义显著性误差差异(Difference in Nominal Significance Errors)
- DRI = 饮食参考摄入量(Dietary Reference Intake)
- EAA = 必需氨基酸(Essential Amino Acid)
- GFR = 肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate)
- GLP-1 = 胰高血糖素样肽-1(Glucagon-Like Peptide-1)
- IAA = 必需氨基酸(Indispensable Amino Acid)
- LBM = 瘦体重(Lean Body Mass)
- NHANES = 国家健康与营养调查(National Health and Nutrition Examination Survey)
- RDA = 推荐膳食摄入量(Recommended Dietary Allowance)
- RCT = 随机对照试验(Randomized Controlled Trial)

**补充材料:**
- 蛋白质相关手稿主副本(12月30日版本):APPENDIX.docx
- 下载 Microsoft Word 文件(29.2 KB):Protein Manuscript Master Copy dec 30a APPENDIX.docx
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