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天寒地凍,要問身體哪部分最努力,你可能都猜不到。答案就是脂肪!不是大腹便便那種,是真的幫你產熱,避免你冷死的棕色脂肪組織。《自然·醫學》的新研究發現,棕色脂肪組織不僅產熱,更是全方位保障你的健康,降低許多疾病的風險,可謂真正的脂肪標兵。

撰文丨楊心舟

2021纔開始一週就給了我們一個大禮——新年的第一波寒潮。北京北風呼嘯,最低氣溫已經刷新本世紀以來最冷記錄了。而那些讓我們在寒風中仍然能獲得一絲溫暖的慰藉的東西,除了大棉襖,不得不提的是構成了天然禦寒機制的優秀脂肪。請先不要聯想肚子上那片巋然不動的脂肪牆,因爲我們要談的是另外一種“產熱”脂肪。

消耗能量的脂肪

作爲在寒冷環境中活躍程度大增的棕色脂肪組織(BAT),想必最近工作效率恐怕已經達到很高的水平。BAT和它的好夥伴白色脂肪組織(WAT)同樣來自脂肪的大家族,但不同的是WAT是用來收集和儲存身體多餘的脂肪的,那些你見着就心煩的腹部皮下脂肪就屬於這一類。而BAT則作用完全相反,它們主要的功能是燃燒多餘的脂肪酸和葡萄糖,專注於產熱。之所以它能這麼強,是因爲BAT細胞含有大量的線粒體,在高效產能的同時它們的顏色也會看起來很深,也獲得了棕色脂肪組織的名字。

身體內幾種脂肪組織類型,棕色脂肪組織(左)、白色脂肪組織(中)、米色脂肪組織(右),mitochondria代表線粒體。

說簡單一點,BAT就是我們人體一種天然的抗冷機制,這也是爲什麼天冷的時候BAT會變多,活躍程度會增加。而在北風呼嘯中行走的你,BAT一定是火力全開的,它們正努力燃燒能量產熱來保證正常的體溫(不過,不要試圖在寒風中減肥,不然先得到一定是凍傷大禮包)。

但在之前,應該沒有人能這麼明確地得出上面的推斷,畢竟成人身體存在BAT也是最近十幾年才被研究證實的,2009年《新英格蘭醫學雜誌》的研究確認,BAT是糖類和脂肪酸的代謝中心區域,且大多位於頸部和鎖骨區域。在更早些時候,科學界認爲BAT只存在於一些動物和人類嬰兒體內,主要用來彌補年幼不發達的顫抖產熱行爲。而現在,BAT已經被定義成了一個重要的產熱器官。

近些年,偶有研究發現BAT除了產熱也會帶來其他好處。2016年《自然》綜述文章就介紹稱在BAT激活的時候,代謝產物會經歷高水平氧化來產生熱量,同時BAT還會向整個機體發出一系列生化信號來激活整體的氧化代謝水平。

而最近有關BAT比較重要的文章當屬2019年《自然》發表的一項研究,加州大學舊金山分校的研究者找到了BAT 清除支鏈氨基酸的證據,人體內支鏈氨基酸水平會在攝入大量肉蛋奶類食物後顯著升高,過量的支鏈氨基酸會提升肥胖和心血管疾病的風險。這意味着,BAT的存在可以讓人體更好地抵禦這兩類疾病。

一探究竟

既然BAT可能存在這麼多好處,怎麼十多年來都沒有人召集大量志願者做一場雙盲對照試驗探索一下呢?原因恰好是要證明它們的存在,往往只能依賴正電子發射斷層掃描(PET-Scan),這是一種常用於癌症治療的技術。PET掃描原理並不複雜,機器檢測由放射性示蹤劑發射的輻射,再定位信號位置重建圖像。

但掃描對象需要提前注射放射性示蹤劑,即被放射性物質標記的生物物質,例如葡萄糖。這種放射性示蹤劑被注入體內後,就能檢測使用葡萄糖作爲能量的細胞。一組細胞需要的能量越多,放射性示蹤劑在該位置積累的越多,這對定位葡萄糖消耗量巨大的癌細胞很方便。不過,讓健康的志願者用PET來定位BAT顯然存在很大的健康風險和生物倫理問題,許多研究便只能基於小鼠來進行操作。

洛克菲勒大學的Tobias Beche也爲此煩惱不已,但是有一天他突然靈光一現,因爲在他的實驗室所在街道對面就是紀念斯隆-凱特琳癌症中心,每年有許多癌症病人前往此地利用PET掃描評估癌症病情,並且那裏的分析人員往往會把檢測到的BAT給標記和記錄下來,以此避免被誤判成腫瘤。

Beche意識到,這裏或許是一個真正有大量BAT樣本數據的資源庫。在與對方溝通合作過後,Beche拿到了病人的PET掃描數據,一共有超過5.2萬名病人的13萬張掃描圖。根據記錄,有BAT的PET掃描圖佔總數的5.9%,這些圖來自5000多名病人,也就是大約10%的病人顯示存在BAT。

爲了驗證PET數據的準確性,Beche特意將部分掃描圖和電子計算機斷層掃描(CT)圖進行了比對,CT圖顯示存在脂肪的區域的確都能和PET圖像的棕色脂肪對應上。當然研究者估計,由於這些病患都不是在寒冷環境中進行PET掃描的,實際有BAT的人數可能要更多。

這裏需要指出的是,研究分析的這一羣體比較特殊,都是癌症病人,因此可能會進行放療或者化療。目前有關這些過程對BAT的影響仍有爭議,有研究發現化療和低水平BAT有關,但也有研究發現白血病藥物阿糖胞苷對BAT有激活效應。因此,研究統統都選取了節點最早的PET成像圖進行後續分析,儘量避免癌症治療對結果造成的影響。

全方位呵護健康

分組之後比較的結果令研究團隊都感到不可思議,在檢測到BAT的人羣中,患有II型糖尿病的只有4.6%,而這一數值在沒有BAT的人羣中是9.5%。同樣,有BAT的人羣,膽固醇水平不正常的比例也要比另一組低3.3%。除了這些,這次研究還發現了以前從未發現的聯繫,BAT的存在還與許多疾病風險下降有關,例如高血壓、充血性心衰以及冠狀動脈疾病。

BAT的優秀之處還不只讓你遠離疾病,甚至還能抵消其他不健康狀態帶來的負面影響。其實如果根據體重來區分這些病人的話,BAT在肥胖人羣中的好處會更加驚人,在超重或者肥胖但是檢測到了BAT人中,患II型糖尿病只有7.5%,而沒有BAT的人則高達20.3%,這種差距比所有人平均來看高出許多。“肥胖人羣通常會伴隨心臟疾病和代謝問題風險增加,但是BAT出現之後,這些人的風險甚至降到和非肥胖人羣一樣了。”論文主要作者Paul Cohen表示,BAT幾乎完全保護了肥胖人羣免受白色脂肪組織的負面影響。

不過,光憑PET掃描圖,研究還沒法確認爲什麼BAT能帶來這麼多健康益處,許多可能性都只能靠猜。BAT有可能爲了產熱大量消耗葡萄糖,因此降低了血糖水平,這可以使個體患糖尿病的風險大大降低。而BAT對高血壓的積極影響更有可能會牽涉到複雜的內分泌系統以及與其他器官的相互作用。現在能確定的是,BAT的確對全方位的健康都有好處,但爲什麼好還難以下定論。

當然,你可能更關心,既然BAT這麼好,哪裏可以買到呢?怎麼才能獲得更多BAT呢?目前,可以肯定的是寒冷環境會激活BAT,但BAT的含量似乎有些人生來就多,有些人生來就少。“大家喜歡問這個問題,但是我們還沒有確切的答案。”Cohen表示,不過未來幾年他們會主力探索BAT的生物學機制,看看什麼基因會影響個體BAT的含量,什麼條件能激活BAT,請大家再靜待幾年。

不過友情提示,2013年的一項研究發現,當志願者連續6周每天都在一間17.2℃的房間裏待2小時。只需要6周,他們會消耗比常人更多的卡路里。#減肥有風險,遇冷需謹慎#

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