Μήπως το κλειδί για την ταχεία απώλεια λίπους δεν βρίσκεται σε αυτό που τρώμε, αλλά σε ένα μικροσκοπικό μόριο που βοηθά το σώμα μας να παράγει ενέργεια; Επαναστατική μελέτη αποκάλυψε ότι ένα αμινοξύ μπορεί να αλλάξει τον μεταβολισμό και να προσφέρει εντυπωσιακά αποτελέσματα. Οι επιστήμονες τώρα εξερευνούν τι σημαίνει αυτό για την κατανόηση του σωματικού βάρους και του αδυνατίσματος.
Μεγάλη ανακάλυψη για την απώλεια βάρους: Βρέθηκε το κλειδί για την καύση του λίπους
Κυστεΐνη: Νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι αυτό το αμινοξύ επιτυγχάνει απώλεια βάρους της τάξης του 30% – Ποια τα νέα δεδομένα
Καινοτόμος μελέτη κάνει τους επιστήμονες να επανεξετάσουν τα όσα γνωρίζουμε για τον μεταβολισμό μας. Σε μόλις μία εβδομάδα, επιτεύχθηκε απώλεια βάρους της τάξης του ενός τρίτου του σωματικού βάρους — όχι μέσω δίαιτας και άσκησης, αλλά απενεργοποιώντας ένα μόνο μεταβολικό μονοπάτι. Η αιτία;
Μια πλήρης έλλειψη ενός ελάχιστα γνωστού αμινοξέος που ονομάζεται κυστεΐνη. Αυτή η απρόσμενη ανακάλυψη ρίχνει φως σε έναν ισχυρό βιολογικό μηχανισμό που ίσως μια μέρα επηρεάσει τον τρόπο που κατανοούμε την απώλεια λίπους, τη χρήση ενέργειας και το κυτταρικό στρες — αν και απέχει πολύ ακόμα η εφαρμογή αυτής της μεθόδου στον πραγματικό κόσμο.
Τι είναι η κυστεΐνη και πώς χρησιμοποιείται στην ιατρική;
Η κυστεΐνη είναι ένα σημαντικό αμινοξύ που περιέχει θείο. Κανονικά, το σώμα μπορεί να τη συνθέσει από ένα άλλο αμινοξύ που ονομάζεται μεθειονίνη, αλλά κατά τη διάρκεια ασθένειας ή στρες, μπορεί να απαιτείται επιπλέον κυστεΐνη. Βοηθά σε αρκετές βασικές λειτουργίες:
- Δημιουργία πρωτεϊνών: Βοηθά στον σχηματισμό ισχυρών δεσμών (ονομάζονται δισουλφιδικοί δεσμοί) που διατηρούν τις πρωτεΐνες σταθερές και στο σωστό σχήμα.
- Προστασία των κυττάρων: Βοηθά στη δημιουργία της γλουταθειόνης, ενός ισχυρού αντιοξειδωτικού που προστατεύει το σώμα από βλάβες.
- Παραγωγή ενέργειας: Υποστηρίζει την παραγωγή του συνενζύμου Α (CoA), που βοηθά στη μετατροπή της τροφής σε ενέργεια.
- Αποβολή τοξινών: Βοηθά το ήπαρ να απομακρύνει βλαβερές ουσίες.
Σύμφωνα με τη μελέτη του 2018 με τίτλο Effects of the Usage of l-Cysteine (l-Cys) on Human Health, η λήψη συμπληρωμάτων L-κυστεΐνης μπορεί να υποστηρίξει την υγεία δρώντας ως αντιοξειδωτικό, βοηθώντας το ανοσοποιητικό σύστημα, προστατεύοντας το ήπαρ και ενδεχομένως μειώνοντας τον κίνδυνο καρδιοπαθειών και διαβήτη. Ωστόσο, οι συγγραφείς εξηγούν ότι χρειάζονται περισσότερες κλινικές μελέτες για να αποδειχθούν ξεκάθαρα αυτά τα οφέλη, καθώς η υπάρχουσα έρευνα είναι ακόμη περιορισμένη.
Η στέρηση κυστεΐνης προκαλεί ταχεία απώλεια βάρους
Στη νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature στις 21 Μαΐου, επιστήμονες από την Ιατρική Σχολή Grossman του NYU τροποποίησαν γενετικά τα ποντίκια ώστε να μην μπορούν να παράγουν κυστεΐνη — ένα σημαντικό αμινοξύ — και τους έδωσαν διατροφή που δεν την περιλαμβάνει. Μετά από μόλις μία εβδομάδα, τα ποντίκια έχασαν το 30% του σωματικού τους βάρους.
«Έχασα 13 κιλά χωρίς δίαιτα και στέρηση» – Η συμβουλή της 34χρονης για εύκολη απώλεια βάρους
Ο λόγος; Τα σώματά τους δεν μπορούσαν να παράγουν αρκετό συνένζυμο Α (CoA), ένα μόριο που βοηθά στη μετατροπή της τροφής σε ενέργεια. Χωρίς κυστεΐνη, τα επίπεδα του CoA έπεσαν απότομα και τα κύτταρα των ποντικιών δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν σωστά την τροφή. Για να επιβιώσουν, τα σώματά τους έκαψαν γρήγορα τα αποθέματα λίπους.
Το CoA εμπλέκεται σε περισσότερες από 100 διεργασίες σχετικές με την ενέργεια και συνεργάζεται με πολλά ένζυμα. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να το μελετήσουν εύκολα επειδή τα ποντίκια χωρίς CoA συνήθως πεθαίνουν σε νεαρή ηλικία. Αυτή η μελέτη προσφέρει μια πρώτη ματιά στο πόσο σημαντικό είναι το CoA στον μεταβολισμό των ενηλίκων — και τι συμβαίνει όταν σταματά να λειτουργεί.
Θεμελιώδης η αλλαγή στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε το τι είναι ο μεταβολισμός
Στην ίδια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature, επιστήμονες τροποποίησαν γενετικά ποντίκια ώστε να σταματήσουν να παράγουν το αμινοξύ κυστεΐνη και τα τάισαν με διατροφή χωρίς αυτό. Μέσα σε μόλις μία εβδομάδα, τα ποντίκια έχασαν το 30% του σωματικού τους βάρους λόγω απορρύθμισης του ενεργειακού μεταβολισμού.
«Τα εκπληκτικά ευρήματά μας αποκαλύπτουν ότι τα χαμηλά επίπεδα κυστεΐνης προκάλεσαν ταχεία απώλεια λίπους στα ποντίκια της μελέτης μας ενεργοποιώντας ένα δίκτυο αλληλοσυνδεόμενων βιολογικών μονοπατιών», δήλωσε ο Αμερικανός βιοχημικός Dr. Evgeny Nudler, συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής Julie Wilson Anderson στο NYU, καθώς και ερευνητής στο Howard Hughes Medical Institute, σύμφωνα με το SciTech Daily.
«Αν και η πρόκληση απώλειας βάρους στην κλινική παραμένει βασικός μελλοντικός στόχος, προς το παρόν είμαστε ενθουσιασμένοι με τις βαθιές, θεμελιώδεις πτυχές του μεταβολισμού που αποκαλύπτονται σε αυτή τη μελέτη», πρόσθεσε.
Ωστόσο, οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι αυτό δεν υποδεικνύει μια νέα στρατηγική απώλειας βάρους. Η κυστεΐνη υπάρχει σχεδόν σε όλες τις τροφές και η πλήρης απομάκρυνσή της θα απαιτούσε μια ειδικά σχεδιασμένη, δύσκολη στη διατήρηση διατροφή. Επιπλέον, επειδή η κυστεΐνη εμπλέκεται σε πολλές κυτταρικές λειτουργίες, ο αποκλεισμός της παραγωγής της θα μπορούσε να κάνει τα όργανα πιο ευάλωτα σε τοξίνες, περιλαμβανομένων των φαρμάκων.
Χορτοφαγικές δίαιτες και πρόσληψη θειούχων αμινοξέων
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα φρούτα, τα λαχανικά και τα όσπρια περιέχουν πολύ χαμηλότερα επίπεδα κυστεΐνης και του πρόδρομου της μεθειονίνης σε σύγκριση με το κόκκινο κρέας. Ενώ προηγούμενες μελέτες συνέδεσαν τη χαμηλή πρόσληψη θειούχων αμινοξέων με οφέλη για την υγεία, η παρούσα μελέτη δείχνει ότι είναι ειδικά η στέρηση κυστεΐνης — και όχι ο περιορισμός της μεθειονίνης — που προκαλεί αυτά τα αποτελέσματα.
«Δεδομένου ότι η μέγιστη απώλεια βάρους λόγω στέρησης κυστεΐνης στα ποντίκια εξαρτιόταν τόσο από τη διατροφή όσο και από τη διαγραφή του γονιδίου, μπορούμε πλέον να αποκαταστήσουμε γενετικά την παραγωγή κυστεΐνης σε συγκεκριμένα κύτταρα ή ιστούς και να προσδιορίσουμε τον ρόλο του καθενός στην εντυπωσιακή απώλεια βάρους που παρατηρήσαμε», δήλωσε ο Αμερικανός ανοσολόγος και συν-συγγραφέας Dr. Dan Littman.
«Ελπίζουμε στο μέλλον να αξιοποιήσουμε τμήματα αυτής της διαδικασίας ώστε να προκαλέσουμε παρόμοια απώλεια βάρους σε ανθρώπους χωρίς να αφαιρέσουμε εντελώς την κυστεΐνη».
Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που εξετάζει τι συμβαίνει όταν κάποιο από τα εννέα απαραίτητα αμινοξέα — θρεπτικά συστατικά που πρέπει να προέρχονται από τη διατροφή — αφαιρείται πλήρως από το σώμα. Η στέρηση κυστεΐνης προκάλεσε πιο ακραία απώλεια βάρους από την αφαίρεση οποιουδήποτε άλλου αμινοξέος.
Η απώλεια της κυστεΐνης διέκοψε τη διαδικασία της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, την κύρια διαδικασία με την οποία τα κύτταρα παράγουν ATP, την ενεργειακή τους πηγή. Το CoA είναι κρίσιμο για αυτή τη διαδικασία. Χωρίς αυτό, ενεργειακά πλούσια μόρια όπως το πυροσταφυλικό, το κιτρικό και το α-κετογλουταρικό αποβάλλονταν μέσω των ούρων αντί να χρησιμοποιούνται, αναγκάζοντας το σώμα να βασιστεί στο αποθηκευμένο λίπος για ενέργεια.
Οι αντιδράσεις κυτταρικού στρες ενισχύουν την απώλεια λίπους
Ο περιορισμός της κυστεΐνης ενεργοποίησε επίσης δύο μεγάλες αντιδράσεις στο στρες: την ενσωματωμένη αντίδραση στο στρες (ISR), η οποία βοηθά στην επαναφορά της ισορροπίας σε στρεσαρισμένα κύτταρα, και την αντίδραση στο οξειδωτικό στρες (OSR), η οποία ενεργοποιείται όταν τα επίπεδα αντιοξειδωτικών πέφτουν.
Πώς να ζυγιστείτε σωστά στο σπίτι – Τα συχνά λάθη που επηρεάζουν το νούμερο στη ζυγαριά
Και οι δύο αντιδράσεις είχαν στο παρελθόν παρατηρηθεί κυρίως σε καρκινικά κύτταρα — όμως εδώ, ενεργοποιήθηκαν σε φυσιολογικούς ιστούς. Μαζί, η ενσωματωμένη αντίδραση στο στρες και η αντίδραση στο οξειδωτικό στρες αύξησαν τα επίπεδα της ορμόνης του στρες GDF15, η οποία καταστέλλει την όρεξη, και αποδόμησαν την ακετυλο-CoA-καρβοξυλάση, ένα βασικό ένζυμο για την παραγωγή λίπους. Αυτό εμπόδισε την αποθήκευση λίπους και επιτάχυνε ακόμη περισσότερο την απώλεια βάρους.
Πηγές: SciTech Daily, Nature, ResearchGate, ScienceDirect, ScienceDirect