減少卡路里攝取被廣泛認為是改善健康和減肥的一種方法，但最近發表在《自然代謝》雜誌上的一項研究指出，一種特定的含硫氨基酸半胱氨酸是減肥的關鍵成分。在名為《半胱胺酸耗竭引發脂肪組織產熱與減肥》的研究中，研究人員發現，當研究對象限制卡路里攝取量時，白色脂肪中的半胱胺酸含量會降低。
彭寧頓生物醫學研究院的研究人員埃里克·拉沃辛博士和克里斯蒂安·施泰德勒博士參與了這項研究。他們和同事們對半胱氨酸進行了研究，發現它能促使白色脂肪細胞轉向棕色脂肪細胞。棕色脂肪細胞是一種更活躍的脂肪細胞，可以燃燒能量產生熱量並維持體溫。當研究人員在動物模型中完全限制半胱胺酸時，動物體重顯著下降，脂肪燃燒增加，脂肪細胞褐變，這進一步證明了半胱胺酸在新陳代謝中的重要性。
「除了去除半胱氨酸後體重顯著下降和脂肪燃燒增加之外，這種氨基酸在生物學中對氧化還原平衡和氧化還原途徑也至關重要，」彭寧頓生物醫學中心氧化壓力與疾病實驗室主任斯塔德勒博士說道。 “這些結果說明，未來的體重管理策略可能不僅僅依賴於減少卡路里攝取。”
本文基於涉及人類參與者和動物模型的試驗結果。在人體試驗中，研究人員檢查了從一年多來積極限制卡路里攝取的試驗參與者身上採集的脂肪組織樣本。在檢查脂肪組織樣本時，他們尋找數千種代謝物的變化，這些代謝物是人體分解食物並儲存能量時形成的化合物。對這些代謝物的探索發現，半胱氨酸濃度降低。
「人類熱量限制試驗的逆向翻譯發現了能量代謝中的新參與者，」彭寧頓生物醫學公司道格拉斯·L·戈登糖尿病與代謝講席教授、人體翻譯生理學實驗室負責人拉沃辛博士說。 “小鼠全身性半胱氨酸耗竭會導致體重減輕，同時脂肪利用率增加，脂肪細胞褐變。”
這些組織樣本來自CALERIE臨床試驗的參與者，該試驗招募了健康的年輕和中年男性和女性，他們被要求在兩年內平均減少14%的卡路里攝取量。隨著半胱氨酸的減少，參與者也經歷了隨後的體重下降、肌肉健康改善和發炎減少。
在動物模型中，研究人員提供了低熱量的飲食。這導致體溫下降了40%，但無論細胞壓力如何，動物模型都沒有出現組織損傷，這證明當半胱氨酸含量低時，保護系統可能會啟動。
彭寧頓生物醫學研究中心執行董事約翰·柯萬博士表示：“拉沃辛博士、斯塔德勒博士及其同事取得了一項重大發現，證明半胱氨酸能夠調控白色脂肪細胞向棕色脂肪細胞的轉變，從而為肥胖症的治療開闢了新的途徑。我要祝賀這個研究團隊揭示了這一重要的代謝機制，它最終可能徹底改變我們處理體重管理干預的方式。”
參考文獻:
- Aileen H. Lee, Lucie Orliaguet, Yun-Hee Youm, Rae Maeda, Tamara Dlugos, Yuanjiu Lei, Daniel Coman, Irina Shchukina, Prabhakar Sairam Andhey, Steven R. Smith, Eric Ravussin, Krisztian Stadler, Bandy Chen, Maxim N. Artyomov, Fahmeed Hyder, Tamas L. Horvath, Marc Schneeberger, Yuki Sugiura, Vishwa Deep Dixit. Cysteine depletion triggers adipose tissue thermogenesis and weight loss. Nature Metabolism, 2025; 7 (6): 1204 DOI: 10.1038/s42255-025-01297-8
