東北大學醫學研究生院赤池隆明教授領導的研究小組在世界上首次揭示了利用硫代謝物代替氧氣的“硫呼吸”參與了包括人類在內的哺乳動物的能量生產。
生物體利用氧氣產生能量以維持其生命活動。然而，消耗大量氧氣的組織，例如肌肉和高度惡性的癌症，通常是缺氧的，這表明存在不依賴於氧氣的能量產生途徑。硫分子等可以發生與氧分子類似的反應，並且由於它們廣泛存在於大蒜和洋蔥等食物中以及火山和溫泉等自然環境中，因此它們已成為有前途的候選者。
赤池教授的研究小組迄今為止發現，哺乳動物體內大量存在一種物質（半胱氨酸過硫化物），它是一種含硫氨基酸（半胱氨酸）額外添加了硫。在這項研究中，我們發現了線粒體中過硫化半胱氨酸的全新代謝途徑，並闡明了在能量產生過程中使用硫代謝物代替氧。
赤池教授將這種新的能量產生途徑命名為“硫呼吸”，並創造了無法處理“硫呼吸”所需的硫代謝物的小鼠。他們發現這些小鼠的生長狀況明顯比正常小鼠差。這表明“硫呼吸”在生命活動中可能發揮著極其重要的作用。
未來，如果能自由調節“硫呼吸”，增加體內產生的能量，就可以預防衰老、延年益壽，治療肺氣腫、心髒病等慢性頑固性呼吸系統疾病和心臟疾病。預計這將導致診斷、預防和治療癌症方法的發展。
