Хората с високи нива на аминокиселината цистеин носят 6-10 килограма повече мазнини от останалите хора. Норвежки изследователи, изучаващи този феномен, генерират знания, които биха могли да помогнат за предотвратяване и лечение на животозастрашаващо затлъстяване.

цистеинът

„Съществува много висока връзка между високите нива на цистеин и затлъстяването“, обяснява професорът по хранене Хелга Рефсум от катедрата по хранене на Университета в Осло. Въпросът е дали това е причинно-следствена връзка. Голяма част от мазнините в тялото се дължат на високо ниво на цистеин и ако да, каква е връзката? Защо някои хора имат по-високи нива на цистеин от други? Колко се дължи на генетични фактори и колко се влияе от диетата?

Сега изследователите затварят някои отговори. Цялостно проучване, финансирано по схемата за финансиране на независими фундаментални изследвания на Норвегия (FRIPRO), има за цел да хвърли светлина върху основния биологичен механизъм, свързващ цистеина със затлъстяването. Проектът стартира през 2010 г. и ще продължи до 2013 г.

Сътрудничество между Осло и Оксфорд

Като изключителен млад изследовател в Норвегия през 1998 г., Хелга Рефсум получава грант, който използва за изграждане на работни отношения с Оксфордския университет и д-р Амани Елшорбаджи. Тяхното сътрудничество доведе до откриването на връзка между цистеин и затлъстяване.

Проектът се превърна в тясно сътрудничество между университета в Осло и Оксфордския университет, включващо и няколко други изследователски институции.

Засяга повече от теглото

Затлъстяването се причинява от приема на повече калории, отколкото са изгорени; всеки излишък се съхранява като мазнина в тялото. Концепцията е проста на общо ниво. Но на молекулярно ниво се появяват много повече аспекти на тази връзка, което затруднява определянето. Дългите, сложни биохимични процеси на ензимите, превръщащи храната в енергия и градивни елементи, могат да бъдат повлияни от много фактори. Същото важи и за разграждането на мазнините.

Изследванията на професор Refsum показват, че цистеинът играе ключова роля в това как тялото метаболизира енергията, съхранява мазнините и разгражда мазнините. В този последен проект изследователите ще проучат и как цистеинът влияе на мозъка - например дали цистеинът може да повлияе на чувството за засищане.

Обвинявайте нашите гени

Нашите гени играят голяма роля в определянето на нашето тегло.

„Знаем, че има силен генетичен компонент в теглото и съдържанието на мазнини в тялото“, казва професор Рефсум, посочвайки, че 50-80 процента от телесното тегло се дължи на генетични фактори. "Вижте разликата между мъжете и жените! Жените винаги имат повече телесни мазнини от мъжете. Природата го е замислила по този начин; така трябва да бъде."

Процентът на телесните мазнини варира значително в зависимост от етническите групи. Вземайки предвид тези различия, здравният персонал приспособява своите критерии за индекса на телесна маса (ИТМ) за затлъстяване към различни популации.

Генетичните фактори несъмнено участват в нивата на цистеин, подчертава професорът. Всъщност две известни генетични условия показват ясна връзка.

Хората с най-често срещаната форма на генетично заболяване, известно като хомоцистинурия, нямат един от ензимите, които превръщат хомоцистеина в цистеин. Тези хора имат ниски нива на цистеин и са изключително стройни. За разлика от това, хората с различно генетично състояние, синдром на Даун, имат 50% повече от същия ензим от нормалното - и те също имат по-високи от средните нива на цистеин и са склонни да имат наднормено тегло.

Фокус на общественото здраве

Връзката между цистеин и заболявания, свързани със затлъстяването, е основна тема в изследванията на професор Refsum.

"Ние особено искаме да разберем дали цистеинът е свързан със свързаната със затлъстяването заболеваемост - безбройните заболявания като диабет, сърдечно-съдови заболявания и някои видове рак, които са свързани със затлъстяването. От гледна точка на общественото здраве, именно този аспект на затлъстяване, за което трябва да се тревожим.

С понижен цистеин мишките отделят мазнини

Професор Refsum и нейните колеги демонстрират, че намаляването на нивата на цистеин води до загуба на тегло при мишки и плъхове. С последващите добавки на цистеин, теглото се връща - заедно с по-висок риск от диабет.

Сега изследователите разследват цялата сложна верига от химични реакции по време на метаболизма, от поглъщането на храна до цистеиновите функции. Цистеинът е ясно свързан с теглото, но какво определя нивата на цистеин? Откъде започва всичко?

"Нашите експерименти с мишки и плъхове досега изключват метионин (аминокиселина, участваща преди цистеина в метаболитния процес) като виновник. И ние непрекъснато напредваме към обяснение", казва професор Refsum.

По-нататъшните изследвания ще включват експерименти върху човешки мастни клетки, чернодробни клетки и стволови клетки, в допълнение към повече изследвания върху мишки и плъхове. Професор Refsum също иска допълнително да анализира данните от проучвания върху норвежки и международни популации.

Нива, които не са свързани с диетата

Констатации от други проучвания показват, че нивото на цистеин не се влияе пряко от диетата.

„Разбира се, трябва да проучим това по-отблизо“, казва професор Рефсум. "След като определим дали е възможно да се променят нивата на цистеин чрез диета, можем да предложим нови хранителни препоръки."

Учените предвиждат разработването на лекарства, които регулират нивата на цистеин, за да се предотврати затлъстяването и да се лекуват заболелите от затлъстяване. Изследователската група на професор Refsum се подготвя да тества лекарства, които могат да повлияят на метаболизма на цистеин при мишки.

Техният проект получава финансиране по схемата на Изследователския съвет за независими, инициирани от изследователи основни изследователски проекти.

Цистеин

Цистеинът е съдържаща сяра аминокиселина. Той не е от съществено значение, което означава, че се произвежда в организма и не е необходимо да се допълва чрез диета. Чрез сложен биохимичен процес от консумираните хранителни вещества се образуват несъществени аминокиселини, които служат като градивни елементи за протеините. Предшественикът на цистеин е основната аминокиселина метионин - така че ако приемът на метионин е недостатъчен, цистеинът трябва да бъде допълнен.