簡要介紹
人體記憶體在棕色和白色兩種脂肪。
白色脂肪堆積在皮下,負責儲存多餘熱量;棕色脂肪負責分解引發
肥胖的白色脂肪,將後者轉化成二氧化碳、水和熱量,本身不儲存熱量。
分布情況
棕色脂肪組織僅在人類嬰兒時期發揮作用。它們堆積在新生兒肩胛處,幫助維持體溫。隨著年齡增長,棕色脂肪會逐漸消失。最終,人體內只殘存少量棕色
脂肪細胞,分布於頸部和鎖骨。
脂肪與肥胖
(一)脂肪
脂類是油、脂肪、
類脂的總稱。食物中的油脂主要是油和脂肪,一般把常溫下是液體的稱作油,而把常溫下是固體的稱作脂肪。脂肪所含的化學元素主要是C、H、O,部分還含有N,P等元素。 脂肪是由
甘油和脂肪酸組成的
三醯甘油酯,其中甘油的分子比較簡單,而脂肪酸的種類和長短卻不相同。脂肪酸分三大類:
飽和脂肪酸、
單不飽和脂肪酸、
多不飽和脂肪酸。 脂肪在多數
有機溶劑中溶解,但不溶解於水。
(二)肥胖
肥胖是體內脂肪,尤其是
甘油三酯(
三醯甘油)積聚過多而導致的一種狀態。通常由於食物攝入過多或機體代謝的改變而導致體內脂肪積聚過多,造成體重過度增長,並引起人體病理生理的改變。 體重指數(body mass index, BMI)為體重(Kg)除以身高(m)的平方,是評估肥胖程度的指標。在歐美,BMI≥ 25 kg/m2為超重,BMI≥ 30 kg/m2為肥胖。亞太地區人群根據BMI不同可分為:健康18.5-22.9kg/m2;超重23-24.9kg/m2;1度肥胖25-29.9kg/m2;2度肥胖30-34.9 kg/m2;3度肥胖>35 kg/m2。
肥胖可引起高血壓(肥胖者發病率為25~55%)、糖尿病(肥胖者發病率為14~20%)、冠心病(肥胖者發病率為10~15%)、高脂血症(肥胖者發病率為35~53%)、睡眠呼吸暫停(肥胖者發病率為10~20%)、
抑鬱症(肥胖者中發病率為70~90%)等,其它還包括腫瘤、
不育症、結石等與壽命及生活質量直接相關的疾病。特別是肥胖達到病態性肥胖時(BMI超過40),其死亡率會急劇增加。肥胖及相關疾病越來越被重視,隨著科學技術進步,肥胖診治有了較大發展。
主要功能
(一)減肥功能
棕色
脂肪組織的主要功能是,在寒冷的刺激下,棕色
脂肪細胞內的脂類分解、氧化,散發大量熱能,而不轉變為化學能。這一功能受
交感神經調節。
人們通常把脂肪視為
肥胖的“罪魁禍首”。其實,脂肪分為不同種類,不能一概而論。“棕色脂肪”不僅不會導致肥胖,相反具有減肥功效。
白色脂肪堆積在皮下,負責儲存多餘熱量;棕色脂肪負責分解引發肥胖的白色脂肪,將後者轉化成二氧化碳、水和熱量。它可以加快人體新陳代謝,促進白色脂肪消耗,從而減少脂肪以達到減肥作用。
成年人體內殘存的棕色脂肪數量因人而異。這就是為什麼有些人終日“胡吃海塞”卻可以不費吹灰之力保持苗條身材,而有些人長年奮戰在“減肥一線”卻久久不見成效。
(二)寒冷激發
不過根據研究發現,棕色脂肪的活力需要寒冷激發。
儘管成年人體內殘存有棕色脂肪,這些“有益”脂肪只有受寒冷激發才能活躍起來,發揮減肥功效。
瑞典
哥德堡大學研究人員把5名志願者置於涼爽環境中2個小時後,再讓他們把一隻腳間斷性地放入冰水中。PET(
正電子發射斷層)掃描顯示,每次體溫降低,受試者體內的棕色
脂肪組織就開始工作。
但研究還發現,某些
肥胖者體內的棕色脂肪組織不為寒冷“所動”。科學家正嘗試利用藥物激發它們的活力。
英國白金漢大學負責研究新陳代謝的邁克·考索恩說,利用藥物激發棕色脂肪活力不失為一種嘗試。另一種利用棕色脂肪減肥的方法是向人體注射棕色脂肪。科學家在實驗室中培養棕色脂肪組織,或是利用老鼠生產“有益”脂肪。
其實,利用棕色脂肪減肥並非難事。
考索恩說,氣候變暖、食物過剩、運動量減少都促使棕色脂肪失去活力,“30年前,人們要比現在涼爽得多……現在,幾乎每個地方都很暖和,家裡、車裡、辦公室、商店”。
他呼籲人們關掉制熱系統,“如果人們更頻繁地將自己置於低溫環境中,更多人就能減肥成功……或者,你可以蒸完桑拿扎進冰水。冬天,車內不開空調,多在室外活動。通過這些簡單方法,人們就可以成功調動棕色脂肪”。
(三)相關研究
1、 英國《
每日郵報》18日援引棕色脂肪專家阿倫·賽普里斯博士的話報導:“人體內最多可以激發出約85克棕色脂肪。這些棕色脂肪可以幫助人體每天多消耗400至500
卡路里熱量。”
2、 研究發現,棕色脂肪可以幫助減肥人群消耗多餘體脂,同時可以預防由
肥胖引起的Ⅱ型糖尿病。這項研究報告發表在近期出版的美國《新英格蘭醫學雜誌》周刊上。
3、 7月出版的《自然》雜誌刊登研究報告說,注射大量棕色脂肪的實驗老鼠新陳代謝加快,卡路里燃燒加速。負責這項研究的布魯斯·M·斯皮格曼教授說,人體注射50克至100克棕色脂肪後,每15天可以消耗約4.5千克(9斤)“有害”脂肪。
4、 棕色
脂肪細胞負責燃燒人體內引發肥胖的
白色脂肪,並將其轉化成人體的熱量。由
哈佛醫學院的布魯斯·M·斯皮格曼領導的研究人員將他們的研究發現公布在近期的《自然》雜誌上。斯皮格曼博士利用了這一規律——一對能夠開啟棕色脂肪細胞獨特基因的蛋白質,能將
小白鼠和人類的皮膚細胞轉變成棕色脂肪細胞。
棕色脂肪細胞和廣為人知的白色脂肪細胞相比,扮演著非常不同的角色。白色脂肪細胞的主要功能是儲存脂肪,而棕色脂肪細胞則將脂肪轉化為熱量燃燒掉。嬰兒有許多棕色脂肪以幫助他們保暖。直到2009年4月,生物學家才相信棕色脂肪會隨著人的成長而迅速消失,並且認為成年人體內沒有棕色脂肪。接著位於瑞典的
哥德堡大學的斯文·Enerback博士和其他研究人員提出,一些棕色
脂肪組織始終存留在成年人體內,如果這些細胞可以更活躍,那么一個人將會燃燒更多的脂肪。在研究中,斯皮格曼博士長期關注人體內的白色
脂肪細胞以及它們是怎樣被控制的,現在該研究已經與棕色脂肪的發現融合在一起了。
1994年,他發現了作為人體主調節器的白色脂肪細胞,而對於棕色脂肪細胞,他遵循了一般的假設,認為它們是來自白色脂肪細胞。在構建棕色脂肪細胞時有一個關鍵的元素——似乎是一種稱為
鋅指的蛋白質。斯皮格曼博士認為,如果他將所有在棕色脂肪細胞中相關的鋅指蛋白進行
滅活,那么它們應該轉變為其前體——
白色脂肪細胞。實驗起了作用,棕色
脂肪細胞確實發生了改變,但卻不是變成了白色脂肪細胞,而是變成了肌肉細胞。當被問及小老鼠是不是變瘦了,斯皮格曼博士說,實驗結果迄今為止是令人鼓舞的。但他拒絕進一步的透露,他說,如果在期刊發表之前就發布調查結果,期刊編輯將會不高興。他說,如果老鼠的實驗是有希望的,類似的實驗也將會在人身上展開。更深層次的發現在於,可能將會產生天然蛋白質用來打開鋅指的關鍵點,這種蛋白質可能會被製作成有益的藥物,用來將皮膚細胞轉化成棕色脂肪細胞。
Enerback說斯皮格曼博士邁進了“非常重要的一步” 來闡明棕色脂肪細胞的基本生物學原理。Enerback說,根據他的計算,攝入50至100克的棕色
脂肪細胞到人體內,將能夠讓其半個月燃燒超過10磅的
白色脂肪細胞。