Истощение всего одной аминокислоты в обычном рационе питания включает механизм, который сжигает жир, не разрушая мышечную массу, и дают представление о том, как это можно использовать для улучшения здоровья и долголетия людей.
Ограничение калорийности и ограничение метионина, приводящее к увеличению продолжительности жизни и здоровья, вызывает «потемнение» белой жировой ткани, метаболический ответ, который увеличивает выработку тепла для защиты температуры тела. Однако неизвестно, как конкретные диетические аминокислоты контролируют термогенез жировой ткани. Здесь мы определили, что потеря веса, вызванная ограничением калорийности у людей, снижает тиолсодержащую серосодержащую аминокислоту цистеин в белой жировой ткани. Системное истощение цистеина у мышей вызывает летальную потерю веса с повышенным использованием жира и потемнением адипоцитов, которое устраняется при восстановлении цистеина в рационе.
В ходе исследования мыши, как и ожидалось, становились толстыми, когда потребляли пищу с высоким содержанием жиров. Но когда исследователи из Йельского университета удалили аминокислоту цистеин из рациона животных и заблокировали их способность производить ее внутри, мыши с ожирением вернулись к здоровому весу с уменьшенным воспалением — и все это при продолжении потребления того же количества пищи с высоким содержанием жиров.
Этот эффект был обусловлен резким изменением в жировой ткани мышей: как только цистеин был удален из их рациона, почти весь белый жир — тот, который хранит энергию — был преобразован в бурый жир, который рассеивает энергию в виде тепла, процесс, известный как «потемнение». По сути, мыши сжигали дополнительные калории по мере их потребления.
Цистеин проявился как интригующая молекула для долголетия человека в ходе клинического исследования Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIE-II), первого контролируемого исследования ограничения калорий у здоровых людей. Часть участников исследования сократила общее потребление пищи, снизив обычное потребление калорий примерно на 15% в течение двух лет. Затем исследователи оценили долгосрочные эффекты для здоровья. В целом, исследование показало, что это умеренное ограничение калорийности значительно снизило ряд сердечно-сосудистых и метаболических факторов риска, что привело к улучшению здоровья. После завершения исследования исследователи изучали,
какие биологические факторы могут быть причиной этих эффектов ; среди их открытий было то, что метаболический путь, который регулирует, сколько цистеина доступно в организме, вел себя по-другому у участников, которые сократили потребление калорий. У тех, кто сократил потребление калорий, были более низкие уровни цистеина и перепрограммированная метаболическая система. www.nature.com/articles/s42255-025-01297-8
