一會(huì)吃點(diǎn)什么？嗦粉、擼串還是打邊爐，或者來份小炒配米飯？

飽餐一頓后，你的大腦滿足了，消化系統(tǒng)則全面開工：將食物中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪乃至微量元素，逐步拆解為更小的“零件”，如氨基酸、葡萄糖等有用的小分子物質(zhì)，然后送入我們的血液中。代謝系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度所有攝入的資源，將它們分發(fā)轉(zhuǎn)化為身體所需的能量、細(xì)胞生長和修復(fù)所需的材料以及各種功能性信號(hào)分子，用于維持生命所需的一切活動(dòng)。

可想而知，當(dāng)你長期攝入某些成分過多或過少，比如長期采取高脂、高糖飲食，或者長期缺鐵、缺維生素，都會(huì)導(dǎo)致代謝失衡，引發(fā)痛風(fēng)、心血管疾病、糖尿病等代謝性疾病，或出現(xiàn)貧血、疲勞、免疫力下降等代謝紊亂的癥狀。這也是為何年輕人吃得越”快樂“，越不敢看那一片飄紅的體檢報(bào)告。

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從某種程度上，你吃進(jìn)去的不僅僅是食物本身，更是“穩(wěn)定的代謝”。盡管描述起來很簡單，但代謝過程其實(shí)精細(xì)且復(fù)雜，涉及大量的化學(xué)反應(yīng)。而許多減重方法的本質(zhì)，正是通過控制飲食來操控一部分代謝路徑，改變原有的能量調(diào)度模式，或者讓身體不得不消耗更多能量，從而達(dá)到相對高效減脂的目的。比如，生酮飲食就是通過限制碳水化合物攝入，強(qiáng)迫肝臟燃燒脂肪產(chǎn)酮并提供能量；間歇性禁食則通過改善胰島素敏感性、激活細(xì)胞自噬以及激素調(diào)節(jié)來優(yōu)化代謝效率。

但研究人員也在思考一個(gè)更極端的問題：如果精準(zhǔn)“去除”某一種特定的小分子，而非調(diào)整營養(yǎng)素?cái)z入比例，身體會(huì)發(fā)生怎樣的變化？

今年 5 月發(fā)表在《自然》（Nature）上的一項(xiàng)研究顯示：僅需完全”剔除“半胱氨酸（Cysteine，縮寫為 Cys），就可以讓小鼠在短短 7 天內(nèi)減掉 30%的體重。這個(gè)結(jié)果出人意料地劇烈——去除了一種小小的氨基酸分子，卻仿佛拔掉了一根關(guān)鍵的螺絲，讓精密運(yùn)轉(zhuǎn)的代謝系統(tǒng)大幅動(dòng)蕩起來。

活潑的氨基酸

半胱氨酸聽上去可能有些陌生，但它其實(shí)是人體 20 種基本氨基酸中的一種非必需氨基酸，即在人體內(nèi)能由簡單的前體合成，而不是必須從食物中獲取。而除生物體自身合成這個(gè)來源外，半胱氨酸也廣泛存在于家禽、牛肉、蛋類、谷物等高蛋白食物中。

與其他 19 種基本氨基酸相比，半胱氨酸有一個(gè)特別的結(jié)構(gòu)——巰基，它是一個(gè)非常“活潑”的側(cè)鏈，很容易在氧化條件下形成二硫鍵，在蛋白質(zhì)折疊和功能保持上發(fā)揮了重要的作用。與此同時(shí)，該側(cè)鏈也極易于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這讓半胱氨酸得以參與合成細(xì)胞內(nèi)的抗氧化劑——谷胱甘肽（GSH），成為細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的重要成員。

不過引起研究共同通訊作者、美國紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院（NYU Grossman School of Medicine）生物化學(xué)和分子藥理學(xué)教授葉夫根尼·努德勒（Evgeny Nudler）注意的，并非半胱氨酸這些早已為人熟知的功能，而是近年來，一種名為含硫氨基酸限制（SAAR）飲食（即限制蛋氨酸和半胱氨酸的飲食）的方法備受關(guān)注，因?yàn)樗话l(fā)現(xiàn)能延長嚙齒動(dòng)物和線蟲的壽命，并預(yù)防代謝性疾病。但此前研究人員一直并不清楚 SAAR 的益處主要由其中哪種氨基酸的限制驅(qū)動(dòng)。

無法用少食解釋的減重

在兩種氨基酸中，蛋氨酸（Methionine，Met）是一種必需氨基酸，它通過飲食限制即可實(shí)現(xiàn)，但限制非必需氨基酸就略顯麻煩——研究者需要?jiǎng)佑没蚬こ碳夹g(shù)敲除小鼠的 Cse 基因，從而限制其體內(nèi)半胱氨酸的合成，這樣小鼠攝入半胱氨酸也只能依靠飲食。

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研究人員在未敲除 Cse 基因的對照組小鼠和敲除 Cse 基因的實(shí)驗(yàn)組小鼠的飲食中，分別去除了 9 種必需氨基酸（包括蛋氨酸）中的一種或半胱氨酸，并觀察它們的體重減輕情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，去除半胱氨酸導(dǎo)致的體重減輕最為嚴(yán)重。

由于限制攝入基本氨基酸會(huì)引起厭食行為，研究人員特意監(jiān)測了同樣限制半胱氨酸飲食的對照組小鼠的食物攝入量。他們發(fā)現(xiàn)，缺乏半胱氨酸導(dǎo)致的厭食行為會(huì)造成對照組小鼠體重減輕約 15%~16%，但無半胱氨酸飲食的實(shí)驗(yàn)組小鼠體重在一周內(nèi)減輕了 31.5%。這說明，實(shí)驗(yàn)組小鼠至少 15%的體重減輕，并不是來自食物攝入量減少，半胱氨酸的限制的確是影響減重的關(guān)鍵變量。

與之相對的是，9 種必需氨基酸的飲食限制中，僅有異亮氨酸和纈氨酸存在類似的、無法用食物攝入量減少來解釋的體重減輕（8%和6%），而除此之外，其他必需氨基酸限制造成的體重減輕全部都可以歸因于厭食行為。這也說明，SAAR 的益處，可能主要是由半胱氨酸限制驅(qū)動(dòng)，而非蛋氨酸。

除此之外，研究人員還“殘忍玩弄”了小鼠一番。他們將無半胱氨酸飲食的小鼠恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)飲食，發(fā)現(xiàn)小鼠在2天內(nèi)恢復(fù)約2/3的體重，4天內(nèi)完全恢復(fù)。這之后再恢復(fù)無半胱氨酸飲食，小鼠的體重又會(huì)以相似速度下降，而再恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)飲食后，小鼠的體重會(huì)再次逆轉(zhuǎn)恢復(fù)。這種現(xiàn)象似乎表明，半胱氨酸限制引起的體重下降高度可逆，且沒有明顯的有害影響。

遏制代謝樞紐

但如果不是因?yàn)槭澄飻z入減少，那些體重為何會(huì)“消失”？為了理清半胱氨酸上演的這場“代謝魔術(shù)”，研究人員開始用代謝籠監(jiān)測小鼠的能量消耗。

在限制半胱氨酸的實(shí)驗(yàn)組小鼠中，研究人員觀察到呼吸交換比（RER）的下降，這表明小鼠的主要能量來源不再是碳水化合物，而轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵尽Ｅc此同時(shí)，DEXA 掃描顯示，小鼠的白色脂肪組織顯著減少，一部分白色脂肪還會(huì)轉(zhuǎn)化為類似棕色脂肪的組織，這個(gè)過程很像是把一座脂肪“倉庫”轉(zhuǎn)化成了脂肪“燃燒爐”。

通過對小鼠的肝臟（Cse 基因表達(dá)水平最高）、肌肉（組織豐富）以及脂肪組織（受半胱氨酸限制影響最大的組織）進(jìn)行批量 RNA 測序分析，研究人員揭開了這一現(xiàn)象背后的分子機(jī)制：半胱氨酸的缺乏，會(huì)激活綜合應(yīng)激反應(yīng)（ISR）和氧化應(yīng)激反應(yīng)（OSR），二者彼此促進(jìn)，最終導(dǎo)致了小鼠厭食，加速脂肪分解的同時(shí)，也抑制了脂肪的生成；同時(shí)，細(xì)胞能量代謝的”核心樞紐“，負(fù)責(zé)將糖、脂肪和氨基酸轉(zhuǎn)化為能量的輔酶 A 水平也有所降低，這也導(dǎo)致了代謝效率的低下。

半胱氨酸與維生素 B5 一起參與合成了輔酶 A，而輔酶 A 一直被認(rèn)為非常穩(wěn)定，即使用缺乏維生素 B5 的食物喂養(yǎng)小鼠兩個(gè)月，其體內(nèi)的輔酶 A 水平也不會(huì)顯著下降。但這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)表明，半胱氨酸的缺乏會(huì)致使輔酶 A 消耗，進(jìn)而導(dǎo)致小鼠細(xì)胞無法有效將食物轉(zhuǎn)化為能量，被迫快速燃燒體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪，以滿足機(jī)體的能量需求。總體而言，在減重上，限制半胱氨酸比限制其他任何必需氨基酸都更有效，這可能會(huì)為未來針對一系列代謝性疾病和肥胖危機(jī)提供治療策略。

不過研究作者強(qiáng)調(diào)，目前的發(fā)現(xiàn)并不能針對人類立即提出一種新的減肥方法。幾乎所有食物中都含有半胱氨酸，若想實(shí)現(xiàn)真正不含半胱氨酸的飲食，可能需要服用一種特殊配置的藥劑。但半胱氨酸參與著多種細(xì)胞通路，若使用藥物抑制，可能會(huì)造成更多不良影響?！拔覀兿Ｍ麑砟芸刂七@一過程中的某些部分，在不完全去除半胱氨酸的情況下，誘導(dǎo)人類達(dá)到類似的減肥效果。”紐約大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教授丹·李特曼（Dan L. Littman）補(bǔ)充道。

參考文獻(xiàn)

[1]https://www.nature.com/articles/s41586-025-08996-y

[2]https://www.nature.com/articles/d41586-025-01597-9

[3]https://scitechdaily.com/30-weight-loss-in-a-week-the-metabolic-kill-switch-scientists-just-discovered/

[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Essential_amino_acid

[5]https://www.kepu.net.cn/zt/proteinstructure/page/rtajs.html

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原標(biāo)題：《一周快速減重 30%？這種極端飲食能真正燃燒脂肪，但不建議你嘗試》

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