晝夜節律是包括人類在內的哺乳動物普遍存在的內源性計時系統（生物鐘），大約以24小時為一個週期，控制著機體一系列生物過程，包括激素分泌、代謝迴圈和對病原體的免疫保護。總之，晝夜節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，這些是由20種胺基酸組成的生物大分子化合物，是人與動植物賴以生存的基礎營養素。蛋白質的英文單詞“protein”來源於希臘語“proteios”，意思就是“第一重要”。
那蛋白質與晝夜節律之間存在什麼聯系呢？
近日，發表在《Cell Reports》上的一項研究中，來自日本早稻田大學領導的研究團隊發現，同樣是攝入蛋白質，對於增强肌肉功能而言，攝入時間不同，肌肉肥大（肌肉體積增大）的效果不同。早餐時蛋白質吃得多，肌肉肥大更顯著。
該研究表明，在一天中恰當的時間攝入適量的蛋白質對強壯身體至關重要，並提出了一種類似“時間營養學”的概念，即什麼時間吃，與吃什麼和怎麼吃同樣重要。這意味著，飲食管道的簡單改變可能是確保我們肌肉健康的關鍵。
眾所周知，膳食蛋白質是我們身體蛋白質的來源，而支鏈氨基酸（BCAA）（如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸）可以通過哺乳動物雷帕黴素靶點，即mTOR途徑啟動骨骼肌的合成，囙此，它們對肌肉生長非常重要。
此前對西方和亞洲國家飲食的調查顯示，早餐期間的蛋白質攝入量通常較低，而且蛋白質在一天中各餐的分佈是不同的。在人類和齧齒動物中，蛋白質攝入的分佈與肌肉功能有關，如肌肉合成、握力和肌肉體積。還有研究表明，在早餐和午餐時補充蛋白質可以新增老年人的骨骼肌體積。囙此，研究人員假設，不僅是蛋白質的攝入總量，而且其在各餐中的分佈對肌肉生長也很重要。
在這項研究中，研究人員調查了在一天中不同時間攝入蛋白質對肌肉的影響。
首先，他們每天給實驗小鼠餵食兩頓高（11.5%）或低（8.5%）蛋白質含量的食物。
研究人員發現，與晚餐時攝入蛋白質的效果相比，早餐時攝入蛋白質會誘發肌肉肥大效應，即使攝入量較低。這是由評估小鼠腿部蹠骨肌肉的誘導性肥大來確定的。具體而言，早餐餵食8.5%蛋白質的小鼠中，肌肉肥大程度比晚餐攝入11.5%蛋白質的小鼠新增了17%。他們還發現，在一天中較早攝入支鏈氨基酸（BCCA）會加速肌肉肥大。
為了證實這些效應與晝夜節律之間的聯系，研究人員接下來設計了全身ClockΔ19基因突變或缺乏控制生物鐘基因的肌肉特异性Bmal1基因敲除小鼠。他們對這些小鼠重複了飲食分配實驗，但沒有觀察到類似的肌肉變化，這證實了在蛋白質攝入的情况下，晝夜節律參與了肌肉生長。
隨後，為了驗證他們的發現是否適用於人類，研究人員招募了60名老年女性志願者，並將其分為兩組。早餐蛋白組參與者習慣性地在早餐時攝入比晚餐時更高含量的蛋白質；晚餐蛋白組在晚餐攝入更高比例的蛋白質。各組之間的每日蛋白質總攝入量沒有顯著差异，並且在身高、體重、脂肪量、體重指數（BMI）、身體機能、飲食攝入和身體活動水准方面也沒有顯著差异。
研究人員通過量測骨骼肌指數（SMI）和握力來測試她們的肌肉功能在攝入富含蛋白質飲食後如何隨時間變化。
結果表明，早餐蛋白組女性的肌肉質量高於晚餐蛋白組；而且，前者的骨骼肌指數（SMI）和握力也顯著高於後者。此外，SMI與早餐蛋白質攝入量相對於全天總蛋白質攝入量的比例之間存在强相關性。
這一發現表明，該研究結果也適用於人類。
研究人員希望研究結果將給大多數人的現行飲食管道帶來改變，以在早餐攝入更多蛋白質。
該研究通訊作者、早稻田大學高等科學與工程學院生理與藥理學實驗室Shigenobu Shibata教授強調：“總體而言，對人類來說，早餐的蛋白質攝入量平均約為15克，這比我們晚餐時攝入的大約28克少。我們的研究結果强烈支持改變這一標準，即在早餐或上午零時時間攝入更多的蛋白質。”
論文連結：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109336
原文刊載於【中國生物技術網】公眾號
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