攝取紅肉會增加心血管疾病風險

肉類是補充蛋白質、礦物質及維生素的重要來源，受到養生風潮影響，很多人在挑選肉類時，會在紅肉與白肉之間再三思量，認為白肉比較健康，而紅肉比較不健康。確實，攝取紅肉會增加心血管疾病風險，腸道菌代謝副產物－氧化三甲胺（TMAO）是增加罹病率的重要因子（膳食肉鹼 → γBB → TMA → TMAO）。特定基因群gbu的厭氧菌會主導 TMA的代謝，飲食條件左右微生物 gbuA  基因的活性，攝取紅肉會提高微生物的 gbuA 基因表現量，進而誘發心血管疾病的致病因子產生。

撰文／陳淵銓

紅肉和白肉的區分

肌紅蛋白（myoglobin）是一種由153個胺基酸環繞血基質組成的單鏈蛋白質，主要存在於肌肉內，對氧氣的親和力大於血紅素（hemoglobin），所以動物的肌肉組織具有儲存氧氣的功能。紅肉及白肉的區別，關鍵在於肌紅蛋白比例，而且主要視烹調前的肌肉色澤而定，較紅的、肌紅蛋白比例較高的稱紅肉，反之則是白肉。烹飪好的肉類顔色並不能作為判斷紅肉或白肉的標準，所以不管牛肉作成何種料理都是紅肉，豬肉雖然在烹飪後變為白色，但仍然是紅肉。相反地，家禽（如雞、鴨、鵝、火雞等）、爬蟲類動物、兩棲類動物及魚類、甲殼類動物（如蝦、蟹、牡蠣、蛤蜊等）等海產的肉都屬於白肉，例如：鮭魚肉是紅色，也不能算作紅肉，因其為蝦紅素的呈色，而非肌紅蛋白的顏色；鳥類的肌肉雖含有微量肌紅蛋白，但也不算是紅肉，僅被認為是深色肉（dark meat）。此外，紅肉或白肉不一定以動物種類作區分，還要視不同的部位而定，例如：鮪魚雖是魚類，但肉色呈現暗紅色，歸屬於紅肉；雞肉雖大部分屬於白肉，但雞腿肉色澤較紅也偏屬於紅肉。

紅肉可能致癌且飽和脂肪酸偏高

紅肉富含各類礦物質及造血元素（如鐵、鋅、維生素B12等），屬於良好的補血聖品，很適合貧血者及懷孕婦女攝取；而白肉的蛋白質含量稍高而熱量僅有紅肉的一半，是想要減肥或增加身體肌肉量的人之絕佳選擇。既然紅肉的營養成分較高，那為何卻被普遍認為較不健康？這是因為世界衛生組織（WHO）在2015年將加工肉品（如培根、香腸、火腿跟熱狗等）列為「1級致癌物」（對人體具有顯著致癌效果），而紅肉（如牛肉、豬肉、馬肉及羊肉）則被列為「2A級致癌物」（對人類很可能有致癌性，但對動物確定具有致癌性）。此外，紅肉與白肉相比，因其所含飽和脂肪量較高，攝取過多容易造成膽固醇沉積在血管壁，造成血管內壁增厚、動脈阻塞、血管彈性降低及血壓增高，進而增加血栓、心血管疾病與腦中風的風險。

紅肉代謝物與心血管疾病的關聯性

目前已知紅肉在人體中的代謝副產物－氧化三甲胺（trimethylamine N-oxide, TMAO）是增加罹病率的重要因子。肉鹼（carnitine）是肉品中含有的天然物質，可協助將脂肪酸送入粒線體內進行代謝，許多腸道微生物可將肉鹼轉換為 γBB（gamma-butyrobetaine），但很少再參與將 γBB 代謝為三甲胺（trimethylamine，TMA是TMAO 的前驅物）的過程 。

在2021年，美國科學家在一篇發表於《Nature Microbiology》的研究結果顯示，已發現紅肉代謝物與心血管疾病間的分子作用機制，他們發現特定腸道微生物群會將攝取肉類的中間代謝物轉換為 TMAO 的前驅物，最終增加罹患心血管疾病的機率；相反的，素食者罹病機率則較低。他們首先從近 3,000 名受試者血清樣本分析 γBB 濃度，確認 γBB 濃度越高，患有心血管疾病或中風風險也相對提升。為了解哪些微生物群參與致病因子 TMA 的代謝途徑，他們接著以受試者的糞便樣本進行微生物培養，確認厭氧菌 Emergencia timonensis 是在體內將 γBB 代謝為 TMA 的主要菌種，再將此菌進行 DNA 定序，發現 6 個基因的gbu基因簇（γBB utilization gbu gene cluster）在 γBB 高濃度的條件下，基因表現量會增加。結合基因選殖和功能研究確定了四種gbu基因（gbuA、gbuB、gbuC 和 gbuE）在大腸桿菌中共同表達時，這些基因是必要的且足以重述（recapitulate）γBB 向 TMA 的轉化過程。 研究團隊最後針對來自臨床隨機飲食干預（diet intervention）研究的樣本 (n = 113) 進行分析，顯現受試者糞便檢體中微生物的 gbuA 基因表現與血清中的 TMAO 成正相關性，可確認Emergencia timonensis參與紅肉的 γBB 代謝過程。研究結果揭示了一個微生物基因簇對於膳食肉鹼 → γBB → TMA → TMAO在宿主中的轉化至關重要，並會提高罹患心血管疾病的風險。

上述研究結果顯示攝取紅肉與心血管疾病的關聯性，確認與腸道微生物參與轉換肉品的中間代謝產物（將 γBB 代謝為 TMA）緊密相關，亦即攝取紅肉會提高微生物的 gbuA 基因表現量，進而產生罹患心血管疾病的致病因子。此外，這個研究也發現隨著受試者的飲食習慣從肉食改成素食後， gbuA 表現量便隨之降低，這可能是透過改變飲食習慣以降低心血管疾病風險的作法。

參考資料

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