5 Minute
Un singur aminoacid și enigma restricției calorice
Reducerea aportului caloric este o cale dovedită pentru pierderea în greutate, dar semnalele biologice precise care determină arderea caloriilor în țesutul adipos rămân parțial necunoscute. O echipă multinațională de cercetători cu sediul în Statele Unite a identificat cisteina — un aminoacid care conține sulf, prezent în multe alimente bogate în proteine — ca un regulator cheie în acest proces. Lucrarea lor, publicată în Nature Metabolism, sugerează că scăderea nivelurilor de cisteină poate transforma țesutul adipos alb, depozitar de energie, în țesut adipos brun, disipator de energie, activând astfel un program termogenic care crește arderea caloriilor în organism.
Designul experimentului și rezultate principale
Pentru a testa relația de cauzalitate, echipa a folosit un model de șoarece incapabil genetic să sintetizeze cisteină și a controlat aportul dietetic de cisteină. Când cisteina din dietă a fost eliminată, acești șoareci au pierdut între 25–30% din greutatea corporală într-o singură săptămână, comparativ cu animalele de control care puteau produce sau primi cisteină prin alimentație. Reintroducerea cisteinei a restabilit greutatea și echilibrul metabolic, indicând că pierderea în greutate era direct legată de disponibilitatea cisteinei și nu de un risc ireversibil.
Șoarecii cu cisteină redusă au slăbit foarte rapid. (Lee et al., Nat. Metab., 2025)
Pentru a explora relevanța umană, cercetătorii au reanalizat probe de țesut și date metabolice de la 238 de participanți dintr-un studiu anterior de restricție calorică. Țesutul adipos prelevat de la persoanele aflate în restricție calorică a prezentat nivele mai scăzute de cisteină, susținând ipoteza că reducerea caloriilor dietetice poate scădea cisteina și favoriza transformarea grăsimii în brun la oameni.
Mecanisme și compromisuri metabolice
Conversia țesutului adipos alb în brun
Țesutul adipos alb (WAT) stochează energie sub formă de grăsime; țesutul adipos brun (BAT) conține multe mitocondrii și proteine specializate care disipează energia sub formă de căldură — un proces numit termogeneză. Studiul arată că depleția de cisteină activează programe genetice și modificări mitocondriale în WAT care seamănă cu BAT, crescând consumul energetic la nivelul întregului organism. Această conversie este relevantă pentru înțelegerea modului în care restricția calorică și semnalele nutriționale influențează termogeneza și metabolismul energetic.
Biologia redox și preocupări privind siguranța
Cisteina nu este doar un substrat pentru sinteza proteinelor; ea este centrală pentru echilibrul redox celular (prin glutation și căi conexe). Autorii studiului și experți independenți avertizează că blocarea necontrolată a cisteinei ar putea destabiliza echilibrul oxidativ și ar putea provoca efecte sistemice grave. La șoareci, restricția extremă de cisteină a produs o pierdere în greutate periculos de rapidă, deși efectul a fost reversibil prin suplimentarea cu cisteină.
„Aceste rezultate sugerează strategii viitoare de gestionare a greutății care nu se bazează exclusiv pe reducerea caloriilor,” a declarat Krisztian Stadler de la Pennington Biomedical Research Center. Eric Ravussin a adăugat că traducerea inversă dintr-un studiu uman de restricție calorică a identificat un nou jucător în metabolismul energetic.
Implicații pentru terapii și nutriție
Țintirea metabolismului aminoacizilor este o abordare promițătoare, dar delicată. Aplicațiile potențiale includ planuri de nutriție de precizie care reglează aportul de cisteină, sau molecule mici care modifică temporar metabolismul cisteinei în țesutul adipos pentru a crește termogeneza. Orice strategie terapeutică trebuie să echilibreze cu atenție beneficiile cu riscurile asupra homeostaziei redox și a altor procese dependente de cisteină.
Tehnologiile conexe care ar putea accelera translația includ livrarea țintită a modulatorilor metabolici către țesutul adipos, metabolomica pentru monitorizarea fluxului de cisteină la pacienți și vectori de terapie genică pentru controlul activității enzimatice localizate în depozitele de grăsime.
Perspective ale experților
Dr. Maya Chen, fiziolog metabolică (fictivă), a comentat: „Acest studiu leagă elegant un semnal nutritiv specific de un rezultat metabolic puternic. Redefinește restricția calorică parțial ca o schimbare în semnalizarea nutrientului — nu doar ca un deficit de energie. Totuși, transpunerea acestor descoperiri la oameni va necesita instrumente precise pentru a modula calea cisteinei în țesutul adipos fără a perturba apărarea antioxidantă sistemică.”
Concluzie
Descoperirea că depleția de cisteină poate transforma grăsimea albă în țesut brun asemănător, care arde calorii, identifică un comutator metabolic anterior necunoscut care ajută la explicarea efectelor restricției calorice asupra greutății corporale. Deși rezultatele deschid noi direcții pentru strategii de gestionare a greutății și terapii metabolice, ele subliniază și provocări semnificative de siguranță: cisteina este esențială pentru biologia redox și sănătatea metabolică largă. Cercetările viitoare vor trebui să definească modalități sigure și specifice țesutului pentru a valorifica acest comutator în beneficiu clinic. Studiul complet este disponibil în Nature Metabolism.
Sursa: sciencealert
Comentarii