摘要：标题所说的半胱氨酸是一种分布非常广泛的氨基酸，纯靠不吃什么什么是很难完全避免摄入的。本研究中，科学家们一方面精准地去除了小鼠食物中的半胱氨酸，另一方面还通过基因手段敲除了小鼠体内产生半胱氨酸的胱硫醚γ裂解酶（CSE）。
*仅供医学专业人士阅读参考
看到这个论文我确实有点不敢相信自己的眼睛，一周减重30%，就算是小鼠也很夸张啊。
标题所说的半胱氨酸是一种分布非常广泛的氨基酸，纯靠不吃什么什么是很难完全避免摄入的。本研究中，科学家们一方面精准地去除了小鼠食物中的半胱氨酸，另一方面还通过基因手段敲除了小鼠体内产生半胱氨酸的胱硫醚γ裂解酶（CSE）。
在这种情况下小鼠在一周内就迅速掉秤31.5%，缺乏半胱氨酸诱发的广泛的整合应激反应（ISR）和氧化应激反应（OSR），伴随两种与食欲和代谢有关的激素GDF15和FGF21的上调，以及乙酰辅酶A（CoA）水平降低导致的代谢效率低下。
单一一种氨基酸的缺乏能够引发机体的如此巨变，的确令人惊讶。这项研究来自纽约大学格罗斯曼医学院科研团队，发表在今天的《自然》杂志上。
特定氨基酸限制饮食的研究这几年不算少见，大概很多读者对支链氨基酸（BACC）、蛋氨酸等与衰老、癌症之间的过节有印象。
硫氨基酸限制饮食（SAAR），也就是限制蛋氨酸和半胱氨酸（Cys）摄入的饮食，此前被发现与延长啮齿动物寿命并预防代谢疾病存在关系。本研究首先通过实验发现，相较各种必需氨基酸，限制半胱氨酸带来的体重减轻幅度是最大的，所以接下来我们专注于讨论半胱氨酸的作用。
由于半胱氨酸是一种蛋白源性的非必需氨基酸，研究者敲除了小鼠的Cse基因，同时配合无半胱氨酸饮食，实现了半胱氨酸的完全限制。
-/-小鼠无半胱氨酸饮食7天后，体重骤降了31.5%。这种减重效果来得容易去得也快，只要恢复标准饮食，2天就能复原2/3，4天就完全反弹了，不过优点是没有其他明显的副作用。如果不敲除Cse，无半胱氨酸饮食并不会让小鼠减重。此前有研究发现，缺乏特定氨基酸的饮食会诱发小鼠的食物厌恶行为，缺乏半胱氨酸也让小鼠吃得变少了，它们的食物摄入从原本的3.5g/天下降到2.4g/天，减少了30%。
但小鼠减重并非全是因为吃得少，因为对比之下，每日只摄入2.1g鼠粮的对照组小鼠体重只减轻了15-16%，还有15%的减重不知道如何解释。
-/-小鼠的代谢变化，通过呼吸交换比（RER）分析可见，小鼠开始无半胱氨酸饮食后逐渐更倾向于使用脂肪作为代谢燃料。小鼠的白色脂肪细胞中储存的脂质疯狂流失，在第7天已经几乎消耗殆尽，同时研究者还观察到了剧烈的白色脂肪褐变现象。转录组分析发现，小鼠的肝脏中与整合应激反应（ISR）相关的基因显著上调，肝脏极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白摄入增加，内源性脂肪生成减少；同时小鼠肌肉中氧化应激反应（OSR）相关基因表达丰度，糖作为能量来源的使用显著减少。
ISR和OSR带来的最显著后果就是二者相关的应激激素GDF15和FGF21水平显著增加。GDF15是一种有名的食欲抑制激素，而FGF21虽然不直接抑制食欲，但参与胰岛素敏感性调节和增强能量消耗，二者都有改善代谢和促进减重的作用。
这还不止。研究者还观察到了乙酰辅酶A（CoA）水平的显著降低，半胱氨酸本身就是CoA合成的主要原料之一。无半胱氨酸饮食第2天，Cse-/-小鼠肝脏CoA水平显著下降了30%，到第7天已经达到75%。CoA在能量代谢网络中占据着举足轻重的地位。研究者发现，CoA不足导致了小鼠三羧酸循环（TCA）的运转不灵，多种中间体显著累积，细胞呼吸作用显著降低，氧化磷酸化能力受损。
最直接的实验证据就是，当研究者只给无半胱氨酸Cse-/-小鼠提供完全依赖氧化磷酸化代谢的半乳糖作为能量来源时，小鼠甚至健康活不过42小时。好了，相信看到这里，不管我叨叨了多少分子机制，大家心里留下最深刻的印象肯定还是一周减重30%。那么这招人类能用上吗？
首先可以肯定的是，纯通过饮食来限制半胱氨酸是非常难的，半胱氨酸几乎是有蛋白质就有它的一个状态。或许低蛋白、高蔬果饮食可行？长期的安全性和有效性还需要大规模临床研究去验证。
参考资料：
[1]Varghese, A., Gusarov, I., Gamallo-Lana, B. et al. Unravelling cysteine-deficiency-associated rapid weight loss. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08996-y
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-025-01597-9
本文作者丨代丝雨
来源：奇点网