浅谈好脂肪- 棕色脂肪

作者:yunmu  于 2019-10-18 07:43 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

通用分类:健康生活|已有2评论

浅谈好脂肪- 棕色脂肪

美国的天气慢慢冷了起来,北方晚上在10°C (50°F)以下已经十分常见,中部有些地方甚至下起了雪。这对于有近80%的人超重和近40%的人肥胖的美国来说,或许是成人减少体内脂肪的天然好时机。

人们早就知道,需要冬眠的恒温动物,入冬前体内的棕色脂肪会大大增加,这种脂肪可以帮助它们产热来维持冬天的体温。到了1970s, 科学家发现棕色脂肪也存在于人类的婴儿。

当时认为人类除了大量储存能量的白色脂肪,婴儿期还有相当于5%的体重的棕色脂肪。它们会活化燃烧白色脂肪,维持婴儿的核心温度。但是,随着年龄的增长,人体内的棕色脂肪会消耗的干干净净。

然而,2009年刊登在新英格兰医学期刊(N Engl J Med)的研究澄清了这一事实,这主要得益于医学影像技术的进展:新的PET-CT能够详细观察和评估棕色脂肪分布的情况。研究人员发现,成人也有棕色脂肪,大约为63克,这是好脂肪,若能充分活化的话,一年可以烧掉大约4.1公斤的白色脂肪

现在一般认为成人体內約有5080公克棕色脂肪。但是年纪越大,棕色脂肪越少。身体越胖,棕色脂肪也会减少。棕色脂肪分为两类,正宗的棕色脂肪(Brown Adipose)和淡一些的棕色脂肪:米色脂肪(beige Adipose)前者要比后者功效大些。

棕色脂肪的主要特性是具有丰富的线粒体,这些线粒体中有一种叫做(uncoupling protein)解耦蛋白的东西,正常线粒体电子传递链的结果是产生ATP,而解耦蛋白可以使线粒体不产生ATP而只产热耗掉。所以,激活它可以燃烧体内的白色脂肪,氧化成二氧化碳和水,产能生热,从而达到消耗白色脂肪的目的。

在同一期刊的另一篇文章,科学家们选取了10名正常体重的和14名超重的男性,分别在16℃和22℃的条件下测定他们的基础代谢率,和观察他们的棕色脂肪分布的情况,他们发现在16°C(61°F)  的环境中,比在22°C (72 °F)的环境下,棕色脂肪增多了,人体的热量消耗也明显增多了。

随着研究棕色脂肪的工具不断改进,实验者们对增加棕色脂肪可以帮助人们减肥有了进一步的了解。在一项研究中,6名男子穿着一套64.4°F冷水套装,保持3小时的不动,这样足以降低体温,却不会引起寒冷带来的过多颤抖。研究人员假定在这三个小时内燃烧的额外热量大部分是由棕色脂肪细胞来引导消耗的。与在典型的室温下不运动时消耗的热量相比,志愿者平均多消耗了250卡路里

另一项研究观察了12名棕色脂肪含量低于平均水平的年轻男性,让他们在63°F的房间里每天坐两个小时,持续六周。开始时,参与者在63°F中比正常室温中多消耗108卡路里的热量。然而,六周后,他们的身体在63°F中多燃烧了289卡路里,PET-CT扫描显示他们的米色脂肪活动明显活化。研究人员认为,在六周的低温中,一种叫做UCP1的基因的活性增加了,这种基因可以引导白色脂肪转化为米色脂肪.

但是,这些研究都是通过每天处于61°F-65°F  23个小时来研究消耗热量的短期试验。还没有长期试验来研究低温对人体健康或寿命的影响。再说,人类经过数千年的奋斗才在冬天有了温暖的房子,要他们每天回到寒冷过上2-3个小时也不怎么人道。但是我们亚裔,尤其是淮河以南来的华裔,好些人在冬天也把空调固定在68°F或更低, 而不是像普通美国人那样固定在73°F 左右. 现在看来这不但节能环保,而且还可能有健身的好处,  

其实,除了低温,还有其它方法来增加色脂肪。例如身体活动会触发一种叫做虹膜蛋白酶的释放,这种酶能促使白脂肪细胞转化为棕色的。运动可以促进白色脂肪发生棕变,骑自行车12周后,棕变增加明显。坚持每天30-40分钟的中强度运动(例如慢跑速率保持在最大心率的65-70%)也可以增加棕色脂肪,减少白色脂肪,使肌肉和脂肪的比例发生明显变化。

在动物实验上,有研究发现,摄入刚好能满足饥饿感的热量时,可通过脑中的饥饿调节神经元的活动,把某些白色脂肪变为棕色脂肪。但是摄入太少的热量反而会阻止白色脂肪变为棕色脂肪。当然,吃得太多不仅增加白色脂肪,还会干扰棕色脂肪燃烧卡路里的能力。也有研究发现,把存在于苹果皮中的熊果酸喂给老鼠,它们体内的棕色脂肪会增加。还有研究发现,暴露于咖啡因的干细胞来源的脂肪细胞显示UCP1蛋白丰度增加和细胞代谢增加,这些功能性反应与线粒体和脂滴的棕色变化有关。

近年的实验还显示,棕色脂肪的好处远不止于燃烧卡路里。棕色脂肪可以通过从血液中提取甘油三酯来补充自身的需要,而甘油三酯正是已知的增加代谢综合征发生几率的脂肪分子,棕色脂肪细胞还能从血液中提取糖分子。棕色脂肪组织的活化可改善葡萄糖稳态和胰岛素敏感性。

总而言之,现在看来自然增加棕色脂肪可以给健康带来益处。越来越多的科学家和生物技术公司已经试图开发增加体内棕色脂肪细胞的数量或提高它们的活性的方法,他们相信这最终会产生以增加棕色脂肪为基础的治疗肥胖和代谢性疾病的新疗法。但是,至少还需要10年时间来证明或证伪人工干预方法的好处。

主要参考资料

Virtanen KA, et al. Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med. 2009; 360:1518–25

van Marken Lichtenbelt WDet al. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. N Engl J Med. 2009;360:1500-8

Cannon B. et al. Yes, even human brown fat is on fire! J Clin Invest 2012 ;122(2):486–9

van der Lans AA et al. Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. J Clin Invest. 2013; 123(8): 3395–3403.

Ahmadian M et al. ERRγ Preserves Brown Fat Innate Thermogenic Activity.  DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.02.061  Open Access

Harms M et al, Brown and beige fat: development, function and therapeutic potential. Nat Med. 2013;19(10):1252-63.

Betz MJ et al. Targeting thermogenesis in brown fat and muscle to treat obesity and metabolic disease, Nature Reviews Endocrinology 2018 (14), 77–87

Velickovic K. et al. Caffeine exposure induces browning features in adipose tissue in vitro and in vivo. Scientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-45540-1


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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 qxw66 2019-10-18 10:15
棕色脂肪组织在成人极少,新生儿及冬眠动物较多,在新生儿主要分布在肩胛间区、腋窝及颈后部等处。 棕色脂肪组织仅在人类婴儿时期发挥作用。
回复 yunmu 2019-10-18 18:53
qxw66: 棕色脂肪组织在成人极少,新生儿及冬眠动物较多,在新生儿主要分布在肩胛间区、腋窝及颈后部等处。 棕色脂肪组织仅在人类婴儿时期发挥作用。
是的,近10年来研究人员才发现,成人也有棕色脂肪, 大约只有50-80克,但是如果能够充分活化,一年可以烧掉大约8-10磅的白色脂肪。

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