Rött kött och hjärtproblem

Dieter med mycket protein är bra för muskelbyggare och har också blivit populära hos de som vill gå ner i vikt, men en ny studie visar att mycket protein ger mer instabilt plack i artärerna. Instabilt plack kan brista och blockera artärer.

Bild: Pixabay.

"Det finns tydliga fördelar med viktminskning för dieter med högt proteinhalt, vilket har ökat deras popularitet," säger studiens huvudförfattare Babak Razani. "Men djurstudier och några stora epidemiologiska studier på människor har kopplat proteinrika dieter till hjärt-kärlproblem. Vi beslutade att ta en titt på om det verkligen finns en orsakssamband mellan proteindiet och sämre kardiovaskulär hälsa."

Forskarna matade möss med en fettrik diet för att bygga upp plack i artärerna. Därför fick några av mössen en proteinrik och fettsnål diet, medan andra fick en fettsnål diet med lite proteiner som kontroll. 

Proteingruppen ökade mängden protein från 15 till 46 procent av kalorierna. Det visade sig att de hade 30 procent mer plack i artärerna än kontrollgruppen.

Plack är en blandning av fett, kolesterol, kalciumavlagringar och döda celler. En slags immunceller som kallas makrofager - som betyder storätare - äter upp plack, men alltför mycket plack dödar dem istället och de döda makrofagerna sällar sig till placket.

Plack som marmorerats med döda makrofager är extremt instabilt. Det befinner sig på bristningsgränsen. När blodet pumpas genom artärer och når placken - särskilt i samband med högt blodtryck - är det risk att placket lossnar och stoppar igen artärerna. Det är ett recept för en hjärtattack. 

Hur hänger det ihop?

En diet med mycket proteiner - som är uppbyggda av aminosyror - aktiverar ett proteinkomplex med namnet mTOR. mTOR finns i nästan alla celler - däribland makrofager - och känner av tillgången på näring. Det är en urgammal funktion. mTOR-komplexets uppgift är att säga till när cellen ska växa och hämmar autofagi och annat underhållsarbete. mTOR stänger alltså av cellernas förmåga att rensa upp det giftiga avfallet från plack. Det är särskilt aminosyrorna leucin och arginin som aktiverar mTOR och avleder makrofager från renhållningsarbetet.

Leucin aktiverar mTOR (mTORC1).

Rött kött har mycket leucin jämfört med till exempel fisk eller proteinrika växter. När du äter rött kött tas proteinerna in i cellens lysosomer som bryter ner dem till aminosyror som leucin. Leucin aktiverar - tillsammans med insulin - mTOR. Det finns gott om näring och cellen fokuserar på tillväxt. Det ger muskler, men tycks försämra organismens livskraft på sikt om flödet fortsätter under lång tid.

Ribosomer - cellens proteinfabriker

Hur kommer det sig att kod i form av DNA blir du? Det är såklart en komplicerad process, men jag tänker skriva så enkelt som möjligt och utgå från ribosomerna. Det är där det händer. Det är där kod blir kött.

Den centrala dogmen inom genetik är information flödar från gen till protein. Inte tvärtom. Gen blir protein och protein prövas i verkligheten och om proteinerna fungerar bra ökar chansen att genen lever vidare. Om proteinet minskar sannolikheten att överleva kommer genen att sållas bort. Det är alltså en mycket långsam process. Det var Darwins upptäckt. Giraffer fick inte längre halsar av att sträcka på proteinerna, de fick längre halsar av att de gener som sträckte lite extra på proteinerna hade en större sannolikhet att fortplantas till nästa generation.

Kodens bokstäver

DNA skrivs med bokstäverna ACTG och en sekvens på tre sådana bokstäver motsvarar en aminosyra som i sin tur är proteinernas byggstenar. A binder till T och C till G, så en kodsnutt ACC översätts till TGG. Men DNA ligger instängt och inslingrat i kromosomer djupt inne i cellkärnorna. Hur kommer proteinerna ut i kroppen?

Först och främst krävs en sorts kod som kallas mRNA (budbärar-RNA). Det liknar DNA, förutom att RNA använder uracil (U) istället för tymin (T). En bit mRNA tar sig in i cellkärnan och kopierar ett stycke DNA tills den kommer till en sekvens som säger stopp. Exempelvis kan den kopiera DNA-koden TACATA till mRNA-koden AUGUAU. Därefter tar mRNA med sig kopian ut ur cellkärnan till något som kallas ribosomer. Ribosomen är en fabrik som tillverkar protein.

Ribosomer

När mRNA anländer till ribosomen trycks tre bokstäver i taget in i ribosomfabriken. Där skannas mRNA-koden. I vårt exempel AUG. Runt om i cellen flyter aminosyror som du fått i dig via maten. De fångas upp av molekyler som kallas tRNA (transfer-RNA). tRNA har korta kodsnuttar med bara tre bokstäver som kan hålla en aminosyra. En tRNA med koden UAC håller aminosyran metionin. Den passar ihop med mRNA-koden AUG (G = C och U =A). Därmed sätts aminosyran fast som första länk i proteinkedjan. Nästa treställiga kod i mRNA är UAU. Den passar ihop med tRNA-koden AUA som håller aminosyran tyrosin. Därmed har ribosomen fogat samman två aminosyror. I mitt exempel är det bara två aminosyror, men i verkligheten är det många fler. 

När ribosomen når ett treställigt stopptecken i mRNA släpper ribosomen proteinet. Proteinet formas och böjs till av ett annat protein som kallas chaparoner. De viker kedjan av aminosyror. Formen på ett protein avgör dess funktion. Proteinerna skickas vidare till cellernas golgiapparater som lagrar dem i väntan på transport till lämpligt ställe.

Ju fler ribosomer, desto fler proteiner kan du skapa. Genom att använda musklerna du har aktiverar du signalvägar som i slutändan leder till fler ribosomer och starkare muskler. 

Video:

Läs mer om kroppens fem byggstenar på Hjärnfysikbloggen.