最近美國耶魯大學醫學院發現，缺乏半胱胺酸（cysteine）胺基酸，對脂肪細胞轉化與熱量消耗有關鍵作用，不僅揭示脂肪細胞代謝熱量的嶄新調控機制，還可能為減重策略提供新方向。論文刊登於《Nature Metabolism》期刊。
人體「白色脂肪」負責儲存能量，但以前研究發現，減少食物攝取時，會促使儲能細胞轉成「棕色脂肪」並開始燃燒熱量。這現象稱為脂肪褐化（browning），能提高能量消耗釋放熱能，幫助維持體溫，並有助減輕體重。然而，是什麼因素使脂肪褐化，仍有待研究。
減少熱量攝取，脂肪組織半胱胺酸含量會減少
為釐清原因，團隊在 CALERIE-II 臨床實驗，分析健康成人持續減少 15% 熱量攝取一年後，腹部皮下脂肪細胞的代謝變化。結果顯示，許多代謝路徑的確有變化。合成半胱胺酸代謝路徑明顯活化。雖然如此，脂肪組織半胱胺酸及衍生物（如穀胱甘肽）反而下降。顯示長期減少食物攝取會降低脂肪組織半胱胺酸含量，可能就是促進脂肪功能改變，與能量代謝重塑的關鍵訊號。
為了驗證半胱胺酸的重要性，團隊用基因工程，建立無法自行合成半胱胺酸的小鼠，餵食這些小鼠不含半胱胺酸的飼料。意外的是，小鼠體重一週內急遽下降近 30%，脂肪組織也迅速褐化，代謝率飆升。相反的，團隊幫小鼠補充半胱胺酸後，脂肪褐化與體重下降都減緩，甚至完全逆轉。證明半胱胺酸與脂肪褐化有高度相關性。
交感神經分泌腎上腺素，活化脂肪細胞
進一步研究發現，半胱胺酸缺乏是經交感神經作用。半胱胺酸缺乏時，交感神經會釋放腎上腺素，活化脂肪細胞表面的腎上腺素受器，啟動細胞 cAMP / PKA 訊號傳遞路徑，促進脂肪分解、粒線體生成與代謝重組。
此外，半胱胺酸也與抗氧化密切相關，因是合成谷胱甘肽的原料，是主要抗氧化劑之一，對維持細胞健康至關重要。研究員指出，半胱胺酸對維持抗氧化平衡的作用，可能也是影響脂肪褐變的另一機制。當半胱胺酸降低，抗氧化力會相應改變，有可能影響脂肪細胞功能和代謝。
減重策略新方向
這次發現，為未來減重策略提供新思路。傳統減重法依賴限制熱量攝取，往往難持之以恆，且可能對健康不利。若能調節半胱胺酸，或許可不必嚴格限制飲食就加速熱量燃燒，達減重效果。科學家正在探索如何安全有效調節半胱胺酸，以及對人體健康的長期影響。
總結這次研究從分子層次，深入探究限制飲食對脂肪組織的影響。小小的半胱胺酸調節交感神經、脂肪細胞，竟能影響體重變化。研究越深入，科學家或許能開發出更安全有效減重策略，幫助人們維持理想健康的體重。
（首圖來源：Created by Freepik）
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