研究发现，缺乏半胱氨酸的小鼠一周减重30%，揭示细胞能量代谢新途径，或为人类减肥疗法开辟新方向。

肥胖一直是人类健康的顽敌，但一项突破性研究或许为我们找到了一把新钥匙。科学家发现，通过基因改造让小鼠无法合成半胱氨酸，并配合无半胱氨酸饮食，这些小鼠在一周内体重骤降30%。这一惊人结果不仅挑战了我们对代谢的认知，还为未来的减肥疗法点亮了希望。

这项研究由纽约大学格罗斯曼医学院的团队领导，5月21日在线发表于《自然》期刊。研究揭示，半胱氨酸的缺失打乱了哺乳动物细胞将食物转化为能量的正常代谢路径。实验中的小鼠被迫快速燃烧脂肪储备，试图满足能量需求，却徒劳无功。研究合著者Evgeny A. Nudler博士，纽约大学生物化学与分子药理学系教授，感叹：“半胱氨酸水平低下触发了一连串生物路径，激活了快速脂肪流失，揭示了代谢的深层奥秘。”

深入探究，研究者发现半胱氨酸缺失导致辅酶A水平下降。辅酶A是细胞代谢的“万能助手”，参与超过100种代谢反应，与体内4%的酶合作，将碳水化合物和脂肪转化为能量。由于辅酶A合成缺陷的小鼠通常活不过三周，此前科学家难以直接研究其功能。这项研究首次在成年小鼠中揭示了辅酶A如何塑造代谢图景。

尽管结果令人振奋，研究者提醒，半胱氨酸几乎存在于所有食物中，要实现完全无半胱氨酸饮食，患者需依赖特制溶液，这对大多数人来说极具挑战。更棘手的是，半胱氨酸参与众多细胞路径，若通过药物抑制其生成，可能使器官更容易受日常毒素侵害，包括药物副作用。合著者Dan R. Littman博士补充：“我们的目标不是完全去除半胱氨酸，而是希望未来能部分复制这一过程，在人类中诱导类似减重效果。”

这项研究还带来了意外启发。研究者注意到，果蔬和豆类的半胱氨酸及其前体蛋氨酸含量远低于红肉。过去研究已将低硫氨酸摄入与健康益处联系起来，但这项研究明确指出，益处主要来自半胱氨酸的减少，而非蛋氨酸限制。Littman博士表示：“通过在特定细胞或组织中恢复半胱氨酸生成，我们可以进一步明确每种路径在减重中的作用，为精准疗法铺路。”

这项研究首次系统考察了去除半胱氨酸的影响。作为九种必需氨酸之一，半胱氨酸必须通过饮食获取，是构建酶、组织和信号分子的基石。研究发现，与其他必需氨酸相比，半胱氨酸的缺失引发了最剧烈的体重减轻。具体来说，它破坏了氧化磷酸化，这一过程是生成三磷酸腺苷的主要途径，而三磷酸腺苷是细胞的“能量货币”。由于辅酶A不足，糖类衍生的中间分子，如丙酮酸和柠檬酸，无法有效利用，最终随尿液流失。身体转而分解储存的脂肪以获取能量。

更令人惊讶的是，半胱氨酸限制激活了两种应激反应：综合应激反应和氧化应激反应。前者帮助细胞在压力后恢复平衡，后者由谷胱甘肽耗竭引发的活性氧增加触发。活性氧可能氧化并损伤DNA等敏感细胞组件。这两种反应此前仅在癌细胞中观察到，但在半胱氨酸限制的小鼠正常组织中却同时出现，相互强化。研究还发现，这两种反应独立于辅酶A耗竭，增加了应激激素GDF15的生成，引发食物厌恶并降解脂质生物合成的关键酶，进一步阻碍脂肪储存，加速体重减轻。

想象一下，细胞代谢如同一座繁忙的工厂，半胱氨酸是维持生产线运转的螺丝钉。一旦螺丝钉被移除，生产线陷入混乱，脂肪仓库被迅速清空。这不仅揭示了细胞如何应对能量危机，也为我们提供了思考方向：能否在不完全破坏生产线的情况下，调整部分机制，安全地促进减重？

研究得到了霍华德休斯医学研究所和布拉瓦尼克家族基金会的长期资助。霍华德休斯医学研究所是生物医学研究的最大私人资助者之一，拥有超过270亿美元的 endowment，支持约300名顶尖科学家，鼓励高风险、高回报的探索。布拉瓦尼克家族基金会则致力于推动创新与发现，过去十年向250多个组织捐赠了超10亿美元。

这项研究的意义远不止减肥。它让我们窥见了细胞代谢的复杂网络，揭示了半胱氨酸在其中的核心角色。虽然直接应用尚需时日，但科学家们已经在畅想：或许有一天，我们能借鉴这一机制，开发出比奥泽帕尼更精准的肥胖解决方案，让健康与活力触手可及。

本文译自 NYU Langone News，由 BALI 编辑发布。