Cysteina jako regulator metabolizmu tłuszczu – nowe podejście do redukcji masy ciała
Ograniczenie liczby spożywanych kalorii to powszechnie akceptowany sposób na poprawę zdrowia i redukcję masy ciała, jednak opublikowane niedawno w Nature Metabolism badanie wskazuje na specyficzną rolę aminokwasu siarkowego – cysteiny – jako kluczowego czynnika wspomagającego odchudzanie. W pracy pt. „Cysteine depletion triggers adipose tissue thermogenesis and weight loss” naukowcy wykazali, że restrykcja kaloryczna u uczestników badania prowadziła do obniżenia poziomu cysteiny w tkance tłuszczowej białej.
Dr Eric Ravussin i dr Krisztian Stadler z Pennington Biomedical Research Center, współautorzy badania, udowodnili, że obniżony poziom cysteiny wyzwala proces transformacji adipocytów białych w adipocyty brunatne – komórki tłuszczowe o zwiększonej aktywności metabolicznej, odpowiedzialne za spalanie energii i produkcję ciepła. U modeli zwierzęcych całkowite ograniczenie cysteiny skutkowało znaczną utratą masy ciała, nasilonym spalaniem tłuszczu i brunatnieniem tkanki tłuszczowej, co potwierdziło kluczową rolę cysteiny w metabolizmie.
„Poza wywołanym przez niedobór cysteiny dramatycznym spadkiem masy ciała i nasileniem spalania tłuszczu, aminokwas ten pełni również centralną rolę w utrzymaniu równowagi redoks i funkcjonowaniu szlaków redoks w biologii” – podkreśla dr Stadler, kierownik laboratorium Oxidative Stress and Disease w Pennington Biomedical. „Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do opracowania przyszłych strategii kontroli masy ciała, które nie będą się opierały wyłącznie na redukcji spożycia kalorii.”
W badaniu uwzględniono zarówno modele zwierzęce, jak i próbki tkanki tłuszczowej od uczestników badania klinicznego CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy). Osoby te – młodzi i w średnim wieku, zdrowi mężczyźni i kobiety – przez dwa lata stosowały średnio 14-procentową redukcję kaloryczną. Analiza metabolitów w próbkach tkanki tłuszczowej wykazała istotne obniżenie poziomu cysteiny, co korelowało z utratą masy ciała, poprawą zdrowia mięśni i zmniejszeniem stanu zapalnego.
„Odwrotne tłumaczenie wyników badania ograniczenia kalorycznego u ludzi pozwoliło zidentyfikować nowy element w układzie metabolizmu energetycznego” – komentuje dr Ravussin, który kieruje Human Translational Physiology Lab oraz posiada Katedrę im. Douglasa L. Gordona w dziedzinie cukrzycy i metabolizmu w Pennington Biomedical. „Systemowe obniżenie poziomu cysteiny u myszy powoduje utratę masy ciała przy wzmożonym wykorzystaniu tłuszczu oraz brunatnieniu adipocytów.”
U modeli zwierzęcych, którym podawano dietę o ograniczonej kaloryczności, zaobserwowano spadek temperatury ciała o 40%, jednak nie odnotowano uszkodzeń tkanek, co sugeruje aktywację mechanizmów ochronnych przy niskim poziomie cysteiny.
„Dr Ravussin, dr Stadler i ich współpracownicy dokonali znaczącego odkrycia – cysteina reguluje przejście komórek tłuszczowych z formy białej do brunatnej, co otwiera nowe perspektywy terapeutyczne w leczeniu otyłości” – podkreśla dr John Kirwan, dyrektor wykonawczy Pennington Biomedical Research Center. „Gratuluję zespołowi badawczemu ujawnienia tak istotnego mechanizmu metabolicznego, który może zrewolucjonizować podejście do terapii nadwagi i otyłości.”
O ośrodku Pennington Biomedical Research Center
Pennington Biomedical Research Center to jedna z czołowych amerykańskich instytucji badawczych zajmujących się mechanizmami rozwoju otyłości, cukrzycy, chorób sercowo-naczyniowych, nowotworów i otępienia. Ośrodek należy do systemu LSU (Louisiana State University) i zatrudnia ponad 600 osób, w tym naukowców, lekarzy, dietetyków, pielęgniarki i techników laboratoryjnych, a jego infrastruktura obejmuje 44 laboratoria badawcze oraz 16 wyspecjalizowanych jednostek wspierających badania. Celem placówki jest eliminacja chorób metabolicznych poprzez odkrycia naukowe, które mają zastosowanie „od komórki po społeczeństwo”.
Więcej informacji na stronie: www.pbrc.edu
