高蛋白促使脂肪组织提前衰老!恢复NAD+平衡则能重焕青春


长期高蛋白饮食通过巨噬细胞CD38酶耗竭脂肪细胞NAD+,加速其衰老并导致代谢紊乱,补充NMN或抑制CD38可逆转此过程。

高蛋白饮食竟加速衰老?最新研究揭示背后的惊人机制!

健身房刷完铁,蛋白粉咕咚咕咚灌下去;减脂期鸡胸肉吃到想吐,只为那句“高蛋白能帮你燃脂塑形”?对不起,最新顶级期刊《分子代谢》(Molecular Metabolism)发表的一篇重磅研究可能要打碎你对高蛋白的幻想了!

这项由中国四川农业大学多个国家级重点实验室联合完成的科研成果指出:长期高蛋白饮食会通过巨噬细胞中的CD38酶,疯狂“偷走”脂肪细胞内的NAD+,从而加速脂肪细胞衰老、诱发全身性代谢紊乱!

更可怕的是,这种伤害和你胖不胖、瘦不瘦根本无关——实验中吃高蛋白的小鼠明明更瘦,血糖却更差,脂肪组织里一片“老年化”景象。这不是危言耸听,而是用单细胞核测序、电镜、代谢组学等尖端技术层层验证的真相。

你以为的“燃脂利器”,其实是脂肪细胞的“催老符”

研究团队给8周大的雄性C57BL/6J小鼠喂了三种等热量但蛋白含量差异巨大的饲料:低蛋白组(LP,9%蛋白)、中蛋白组(MP,22%蛋白)和高蛋白组(HP,56%蛋白),喂了整整20周,相当于人类坚持高蛋白饮食好几年。

结果发现,HP组小鼠确实吃得少、体脂低,看起来“瘦得健康”。但一测糖耐量,问题就暴露了——它们的血糖控制能力居然比低蛋白组还差!这说明,瘦≠健康。

再深入看脂肪组织,科学家们用“衰老相关β-半乳糖苷酶”(SA-β-gal)染色,发现高蛋白组小鼠的白色脂肪组织(尤其是腹股沟和附睾周围)里,衰老细胞密密麻麻,而棕色脂肪却安然无恙。

这说明高蛋白饮食对脂肪组织的伤害是“精准打击”,专门针对负责储能和内分泌调节的白色脂肪。

更绝的是,Western Blot和免疫荧光染色直接显示,高蛋白小鼠脂肪细胞里的三大衰老标志物——P16、P21和P53——全都爆表。也就是说,你的脂肪细胞可能在你毫无察觉的情况下,提前进入了“退休”状态。

单细胞测序揭示惊天秘密:高蛋白让脂肪细胞“身份迷失”

白色脂肪组织可不是一坨死肉,它是由脂肪细胞、免疫细胞、基质血管细胞等多种细胞组成的复杂生态系统。

为了搞清楚高蛋白到底动了谁的奶酪,研究团队对34907个细胞核进行了单细胞核RNA测序(snRNA-seq)。

结果令人震惊:高蛋白饮食后,脂肪细胞的比例从35.5%暴跌到8.4%,而巨噬细胞的比例却从18%飙升到27.8%。这简直是脂肪组织的“城头变幻大王旗”!

更深入的分析发现,高蛋白饮食下的脂肪细胞,转录异质性(也就是基因表达的混乱程度)急剧升高,细胞身份维持能力严重受损。

通俗点说,就是脂肪细胞“忘了自己是谁”,不再好好干储存脂肪、分泌激素的本职工作,反而开始大量表达免疫相关基因,比如“免疫球蛋白生成”和“免疫应答调控”通路。这种“身份迷失”正是细胞衰老的核心特征之一。

与此同时,这些脂肪细胞的线粒体也惨不忍睹:电镜下,线粒体结构破碎、肿胀;细胞质里游离的线粒体DNA(mt-DNA)大量堆积,这是线粒体应激和损伤的铁证。这一切的源头,都指向了一个关键的代谢物——NAD+。

元凶浮出水面:巨噬细胞里的CD38酶是“NAD+窃贼”

NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)被誉为“长寿因子”,它在能量代谢、DNA修复、线粒体功能中扮演着核心角色。

研究发现,高蛋白小鼠的白色脂肪组织中,NAD+和NADH水平都显著下降,而且这种下降在脂肪细胞中尤为严重。

那么,NAD+是怎么被偷走的?科学家们首先检查了脂肪细胞自身,却发现无论是NAD+合成酶还是降解酶,其基因表达在高蛋白和低蛋白组之间几乎没有差别。

这说明,问题出在外部!

一查整个脂肪组织,一个名字立刻跳了出来——CD38

CD38是一种主要在免疫细胞上表达的NAD+水解酶,也就是专门分解NAD+的“坏蛋”。实验数据显示,高蛋白组小鼠脂肪组织中的CD38蛋白水平大幅上升。
单细胞测序更是精确定位:CD38主要在巨噬细胞里高表达

高蛋白饮食像一个开关,激活了脂肪组织中的巨噬细胞,让它们大量生产CD38。这些CD38就像一个个微型“抽水机”,把周围脂肪细胞的NAD+池子抽干,导致脂肪细胞能量危机、功能崩溃,最终走向衰老。

神奇逆转!补充NMN或抑制CD38,就能“返老还童”

既然找到了病因,治疗方案就呼之欲出了。研究团队设计了两套“拯救计划”:
第一套,补充NAD+前体。他们给已经吃高蛋白20周的小鼠,每天注射烟酰胺单核苷酸(NMN),连打两周。
第二套,直接抑制CD38。他们使用了一种名为78c的强效CD38抑制剂,同样注射两周。

结果令人振奋!无论是NMN还是78c,都能有效恢复脂肪组织中的NAD+水平。

更关键的是,小鼠的糖耐量显著改善,脂肪组织里的衰老标志物(比如P21)也大幅减少,线粒体形态恢复正常,炎症因子(IL-1β, TNF-α等)的表达也回归基线。

这说明,高蛋白饮食造成的伤害并非不可逆!只要能恢复NAD+的平衡,就能让“衰老”的脂肪组织重焕青春。这个发现为未来开发针对饮食诱导性代谢衰老的干预手段,提供了两条清晰的路径。

作者天团揭秘:来自中国农业科研重镇的硬核团队

这篇极具颠覆性的研究,背后是一支来自四川农业大学的豪华科研天团。通讯作者分别是李明洲教授吴德教授华仑教授

四川农业大学作为中国农业科学领域的顶尖学府,拥有动物营养研究所、畜禽育种国家重点实验室等多个国家级平台。这支团队长期深耕于动物营养与代谢调控领域,尤其在营养素如何影响细胞衰老、免疫互作等方面积累了深厚的研究基础。他们不仅具备扎实的传统生理生化实验能力,还率先在农业动物研究中引入了单细胞测序等前沿技术,展现了极强的学科交叉与创新能力。