曹玲

冬天說(shuō)到就到，大家匆匆添衣的時(shí)候，有一群科學(xué)家卻說(shuō)，凍一凍有利于減肥。

燃燒吧，脂肪

11月初，北方驟然降溫，很多地區(qū)尚未開(kāi)始供暖，人們?cè)诤魡九瘹獾耐瑫r(shí)還不忘調(diào)侃，“秋褲還沒(méi)穿，就要上毛褲了”。

有科學(xué)家說(shuō)，先別急著取暖，低溫有利于減肥。在歷史上的大部分時(shí)期，人們都不得不面臨饑餓和寒冷的威脅，人類的代謝系統(tǒng)正是在這種環(huán)境下演化而來(lái)。那么，更自然的狀態(tài)是否真的有利于健康呢？

我們都知道，肥胖是因?yàn)橹咀魉睿切┌谆ɑǖ闹緝?chǔ)存多余的熱量，集中在臀部、腹部和大腿。它們賴在我們身上，趕不走也甩不掉，成了大家的心頭恨。但是，我們體內(nèi)的脂肪并非都是可恨的，過(guò)去幾年里，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到我們體內(nèi)存在不同種類的脂肪，有的甚至可以幫我們減肥。新發(fā)現(xiàn)的脂肪叫作褐色脂肪，因?yàn)槠渲刑N(yùn)含大量線粒體和部分小血管，所以顏色看起來(lái)像是褐色。

7年前，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)褐色脂肪的存在。很快，它就受到了科學(xué)家的青睞，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，給它賦予光榮而艱巨的使命：幫助我們打敗肥胖以及相關(guān)疾病。許多人希望研究人員能發(fā)明一種不運(yùn)動(dòng)就能燃燒卡路里的減肥方式，褐色脂肪看起來(lái)有這個(gè)潛力。英國(guó)諾丁漢大學(xué)臨床學(xué)院生理學(xué)家邁克爾·西蒙斯（Michael Symonds）認(rèn)為，大家都知道增加體重只需要進(jìn)行適度的能量平衡轉(zhuǎn)換，比如每天吃一兩塊餅干；如果你能增加褐色脂肪，或者增加它的活性，就能減少體重。他研究如何通過(guò)改變行為、手術(shù)和藥物療法來(lái)利用褐色脂肪，其中一些可能做法非常簡(jiǎn)單，比如在游泳池里打個(gè)寒戰(zhàn)或者吃點(diǎn)辛辣食品。

一般來(lái)說(shuō)，人體從食物中獲取的能量通常先被儲(chǔ)存起來(lái)，然后在活動(dòng)中釋放。而褐色脂肪讓人如此感興趣，是因?yàn)樗苤苯尤紵澄?，釋放能量。相比其他身體組織，每克褐色脂肪可以產(chǎn)生300倍的熱量，原因在于褐色脂肪內(nèi)含有大量線粒體。線粒體被稱為“細(xì)胞的內(nèi)燃機(jī)”，當(dāng)我們感覺(jué)冷時(shí)，褐色脂肪就會(huì)像小火爐一樣燃燒卡路里，為我們提供能量。

褐色脂肪中的線粒體不同于其他細(xì)胞，它們含有一種名為UCP1的產(chǎn)熱蛋白質(zhì)，使得褐色脂肪能夠直接燃燒能量變成熱量。這種能力對(duì)一些哺乳動(dòng)物和嬰兒的體溫調(diào)節(jié)是至關(guān)重要的。在較為寒冷的條件下，人類會(huì)利用兩種快速產(chǎn)熱的方式來(lái)維持體溫。一種是戰(zhàn)栗產(chǎn)熱，也就是我們俗稱的打哆嗦，通過(guò)骨骼肌的收縮來(lái)提供熱量；另一種是非戰(zhàn)栗性產(chǎn)熱，又稱代謝產(chǎn)熱，主要通過(guò)褐色脂肪組織來(lái)完成。

后一種產(chǎn)熱類型可以有效御寒，它可能是哺乳動(dòng)物進(jìn)化歷程中的一個(gè)里程碑。對(duì)人類嬰兒而言，自身產(chǎn)熱是一項(xiàng)很有用的功能，因?yàn)閶雰荷眢w體積小，比表面積（即表面積與體積之比）大，而且嬰兒的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)還不完善，他們甚至都不會(huì)顫抖，因此體溫更容易散失。所以褐色脂肪就成了他們快速保持體溫的方式。嬰兒皮膚下的褐色脂肪堆積物清晰可見(jiàn)，主要分布在背部、肩膀和頸部。然而成年以后，情況就全然不同了。早期的尸體解剖顯示，成年人體內(nèi)不但沒(méi)有明顯的褐色脂肪，就連白色脂肪里也鮮見(jiàn)褐色脂肪的蹤影。

2002年，一種叫“正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描”（PET-CT）的新技術(shù)開(kāi)始被用于窺探人體器官，研究人員得出了一些奇怪的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)已注射放射性示蹤劑的受試者進(jìn)行X射線掃描，示蹤劑可以標(biāo)記出人體內(nèi)代謝的活躍區(qū)域，而這往往是癌變的跡象，所以癌癥患者常常用PET-CT來(lái)檢查癌癥在全身的分布情況。然而，圖像偶爾會(huì)拍到一堆堆的干擾亮點(diǎn)，這些亮點(diǎn)分布于鎖骨、肩部和后背。當(dāng)時(shí)患者只穿了病號(hào)服，他們?cè)趻呙璧倪^(guò)程中會(huì)瑟瑟發(fā)抖。一旦病房暖和起來(lái)，那些惱人的亮點(diǎn)就不見(jiàn)了。于是醫(yī)生懷疑，他們看到的那些亮點(diǎn)是不是由于冷空氣激發(fā)了褐色脂肪引起的。

直到2009年，主流醫(yī)學(xué)界才確認(rèn)成年人體內(nèi)存在褐色脂肪，這些脂肪分布在成年人的脖子、肩膀和脊髓周圍，依然發(fā)揮著功能。在西蒙斯眼里，這是一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)。雖然他并不超重，但是他也想變得更加苗條。成年人體內(nèi)褐色脂肪的含量實(shí)在太少了，大約只有幾十克。但是萬(wàn)萬(wàn)不能小看這些小小的褐色脂肪，以50克褐色脂肪為例，每天能代謝掉大約500卡路里的熱量，普通人通過(guò)鍛煉很難消耗掉這么多熱量。

但是，并不是每個(gè)人都能在感到寒冷時(shí)檢測(cè)到褐色脂肪。研究人員認(rèn)為，缺乏褐色脂肪可能是造成肥胖的原因之一，不過(guò)也不排除脂肪層較厚的身體對(duì)寒冷的敏感性低的緣故。我們每個(gè)人都有不同含量的褐色脂肪，苗條的人往往擁有更多，這可能有助于解釋為什么有的人吃了很多卻依然沒(méi)有增重。

褐色脂肪還有其他好處，它可以釋放激素，有助于調(diào)節(jié)葡萄糖和脂肪酸的代謝，或許能夠幫助治療糖尿病和脂肪性肝病。人類和其他具有較高褐色脂肪水平的動(dòng)物已被證明有更好的血糖和胰島素調(diào)節(jié)性。不過(guò)隨著年齡的增長(zhǎng)，人體內(nèi)的褐色脂肪也在減少。

在某些情況下，關(guān)閉褐色脂肪也可能對(duì)人體有益。一半癌癥患者會(huì)出現(xiàn)惡病質(zhì)（cachexia），這是一種身體極度消瘦和虛弱的狀況，也是20%癌癥患者死亡的原因。患者即便補(bǔ)充高蛋白營(yíng)養(yǎng)，并沒(méi)有進(jìn)行大量運(yùn)動(dòng)，能量依然消耗得非?？欤R床上也無(wú)有效的治療方法。一旦發(fā)生惡病質(zhì)，患者往往被迫放棄治療?，F(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)過(guò)程正是因?yàn)楹稚緟⑴c其中。在小鼠體內(nèi)，惡性腫瘤使得白色脂肪轉(zhuǎn)化為褐色脂肪，如果這樣的過(guò)程在人體內(nèi)也是如此，就能解釋為什么不管吃多少癌癥病人都依然會(huì)消瘦下去。

凍成什么樣才能瘦？

褐色脂肪在寒冷的條件下會(huì)被激活，西蒙斯通過(guò)熱成像相機(jī)來(lái)檢測(cè)志愿者體內(nèi)的褐色脂肪。當(dāng)志愿者把手放在冷水里之后，褐色細(xì)胞就開(kāi)始工作了。圖像能清晰地顯示出志愿者鎖骨上有兩個(gè)小的發(fā)光三角形，那就是褐色脂肪。

對(duì)于體內(nèi)存在褐色脂肪的人來(lái)說(shuō)，燃燒卡路里最好的方式是把自己暴露在寒冷中。當(dāng)動(dòng)物感到寒冷時(shí)，最初通過(guò)顫抖來(lái)調(diào)節(jié)體溫。在反復(fù)暴露后，顫抖減少，而能量消耗保持不變。如果人體也是如此，那么經(jīng)常暴露在寒冷中可以幫你在這個(gè)過(guò)程中適應(yīng)寒冷，并通過(guò)這種方式燃燒脂肪。20世紀(jì)60年代，美軍進(jìn)行了一項(xiàng)研究，讓10名近乎裸體的男性持續(xù)一個(gè)月、每天8小時(shí)暴露在11℃的環(huán)境中。受試者皮膚上的電極表明，他們兩周后顫抖的次數(shù)減少，這表明他們的身體在某種程度上適應(yīng)了寒冷。該小組得出結(jié)論：他們體內(nèi)還有另外一個(gè)代謝過(guò)程正在工作，雖然它依然是一個(gè)謎。

50年后，荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的研究人艾紐克·范·德·蘭斯（Anouk van der Lans）和同事懷疑褐色脂肪要對(duì)此負(fù)責(zé)。他們于2012年使用PET-CT掃描，以及通過(guò)脂肪和肌肉活檢來(lái)衡量褐色脂肪的活性，并檢測(cè)顫抖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，10天后受試者體內(nèi)褐色脂肪的活性有所提高，他們不通過(guò)顫抖也能很好地產(chǎn)生熱量，所以他們顫抖的次數(shù)減少了，變得更容易忍受寒冷。

令人鼓舞的是，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，溫度約16℃就能打開(kāi)褐色脂肪的開(kāi)關(guān)。這意味著并不需要凍得哆哆嗦嗦才能激起褐色脂肪的活性，美國(guó)國(guó)家糖尿病、消化和腎臟疾病研究所的科學(xué)家阿倫·塞佩斯（Aron Cypess）就這樣認(rèn)為。一項(xiàng)針對(duì)日本男性的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一天在17℃的房間里待兩個(gè)小時(shí)，連續(xù)6周，能使褐色脂肪的活性增加50%，并減少5%的體脂。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，男性志愿者兩小時(shí)燃燒了108卡路里，6周后這個(gè)數(shù)量是289卡路里。

之前，人們?cè)诓恢朗裁礈囟饶芗せ詈稚?xì)胞時(shí)，一些人在這條路上走得更遠(yuǎn)，比如美國(guó)航空航天局的前材料科學(xué)家雷·科洛尼斯（Ray Cronise）就致力于研究暴露在寒冷環(huán)境中對(duì)人身體有什么益處。他之前一直想減肥，想不通為什么菲爾普斯在2008年奧運(yùn)會(huì)期間每天攝入1.2萬(wàn)卡路里的熱量而不會(huì)發(fā)胖。1.2萬(wàn)卡路里是什么概念呢？這個(gè)數(shù)字大概是美國(guó)人均攝入量的5倍，而且比大部分優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的攝入量都要高好幾千卡，跑一次馬拉松也只能消耗2500卡路里?？坡迥崴拐J(rèn)為，菲爾普斯這么吃還不胖，除非他醒著的時(shí)候每分每秒都在游泳。后來(lái)當(dāng)他得知宇航員是如何通過(guò)傳輸熱量在零攝氏度以下的空間維持生命時(shí)，他恍然大悟，原來(lái)菲利普斯是因?yàn)殚L(zhǎng)期泡在冷水里，才一直維持標(biāo)準(zhǔn)體重?？坡迥崴拱V迷于這個(gè)發(fā)現(xiàn)，之后他不僅天天洗冷水澡，還老在冬天穿著短袖到處跑，一個(gè)半月瘦了12公斤。

在科洛尼斯的啟發(fā)下，美國(guó)加州大學(xué)歐文分校的副教授韋恩·哈耶斯（Wayne Hayes）發(fā)明了一個(gè)冰背心，旨在激活褐色脂肪。他提供了一個(gè)比較粗糙的數(shù)據(jù)，稱穿這種背心一小時(shí)大概能消耗250卡路里。他們登上了很多媒體，同時(shí)也招來(lái)了很多批評(píng)，指責(zé)他們違背了人體正常的體重調(diào)節(jié)系統(tǒng)，想靠投機(jī)取巧改變體重的做法根本不靠譜。還有人認(rèn)為，如果你不喜歡寒冷，也可能之后會(huì)吃得更多。

最新款米色脂肪

畢竟不是每個(gè)人都喜歡寒冷的感覺(jué)，研究人員還在找出其他激活褐色脂肪的辦法。他們發(fā)現(xiàn)，辣椒中的辣椒素能以類似的方式激活褐色脂肪。

實(shí)驗(yàn)表明，如果把辣椒素作為高脂飲食的一部分來(lái)飼養(yǎng)老鼠，老鼠反而不會(huì)增加體重。還有一個(gè)小型研究調(diào)查了10位每天服用辣椒素藥丸的男性，6周后他們體內(nèi)更多的褐色脂肪活躍起來(lái)，在寒冷時(shí)燃燒了更多卡路里。辣椒素是天然的成分，相對(duì)安全和廉價(jià)，科學(xué)家需要尋找更加明確的試驗(yàn)證據(jù)來(lái)證明，究竟多大劑量的辣椒素能直接激活褐色脂肪。

2012年，該領(lǐng)域又出現(xiàn)了一個(gè)重大突破。哈佛醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家布魯斯·施皮格爾曼（Bruce Spiegelman）鑒別出第三種脂肪，被稱為米色脂肪。目前人們還沒(méi)有明確米色脂肪和褐色脂肪之間的差異，不過(guò)米色脂肪通常是指白色脂肪組織中代謝活躍的脂肪，它也包含和褐色脂肪相同的重要蛋白UCP1，可以燃燒卡路里產(chǎn)生熱量。雖然大多數(shù)研究針對(duì)的都是嚙齒動(dòng)物，但是有初步的證據(jù)表明，人體可以把白色脂肪變成米色脂肪。

比如，美國(guó)弗吉尼亞州立邦聯(lián)大學(xué)的研究人員弗朗西斯科·塞利（Francesco Celi）的研究表明，在19℃的臥室睡覺(jué)不蓋被子，4周后褐色脂肪增加42%，并且白色脂肪組織中的葡萄糖攝取量增加，這表明米色脂肪在增加。

運(yùn)動(dòng)也可能有助于細(xì)胞轉(zhuǎn)化。塞利發(fā)現(xiàn)其中起作用的激素被稱為鳶尾素，在肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生，刺激白色脂肪變成米色脂肪細(xì)胞。關(guān)于運(yùn)動(dòng)期間褐色脂肪細(xì)胞對(duì)人體的影響，此前已經(jīng)在小鼠身上做過(guò)實(shí)驗(yàn)。今年8月，美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授楊麗君在發(fā)表了一篇新的文章，解釋了運(yùn)動(dòng)的好處，此次研究是第一次針對(duì)人類細(xì)胞的研究，支持了塞利的觀點(diǎn)。楊麗君認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體也會(huì)產(chǎn)生鳶尾素，她將脂肪細(xì)胞暴露在鳶尾素中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鳶尾素能夠增強(qiáng)脂肪細(xì)胞中另外一種蛋白質(zhì)的活躍度，將白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為褐色脂肪細(xì)胞。

“我們知道常規(guī)運(yùn)動(dòng)有益健康，我們的研究給常規(guī)運(yùn)動(dòng)為何讓人保持苗條的身材和強(qiáng)壯的骨骼結(jié)構(gòu)，提供了直接的生物學(xué)解釋或者機(jī)制?！睏铥惥f(shuō)。所以，無(wú)論是“熱”運(yùn)動(dòng)，比如跑步、健身，還是“冷”運(yùn)動(dòng)，比如冷水浴或冬泳，都能促進(jìn)鳶尾素的分泌，提高體內(nèi)褐色脂肪的含量和活性。

實(shí)際上，鳶尾素的益處不只是甩掉脂肪這么簡(jiǎn)單。楊麗君還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鳶尾素和干細(xì)胞（尚未發(fā)育完全的脂肪細(xì)胞）混合在脂肪組織內(nèi)時(shí)，干細(xì)胞變成了另外一種類型的細(xì)胞，有助于強(qiáng)壯人們的骨骼。和對(duì)照組相比，當(dāng)脂肪組織內(nèi)有鳶尾素時(shí)，脂肪細(xì)胞減少了20%～60%。這兩個(gè)益處能夠幫助人們預(yù)防肥胖癥，以及糖尿病、心臟病、中風(fēng)等代謝疾病。這也從另外一個(gè)方面說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的益處絕不僅限于燃燒了多少卡路里。

但是，這個(gè)世界上既不想運(yùn)動(dòng)又怕冷，寒冷時(shí)會(huì)吃更多東西的人總是更多，一個(gè)更好的策略是找到更簡(jiǎn)單的方式來(lái)模擬這些影響?？茖W(xué)家找到一種藥物叫米拉貝隆（Mirabegron），這種藥物于2012年被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)上市，用于治療膀胱過(guò)度活動(dòng)癥，也就是尿頻和尿失禁。有研究顯示，它能顯著激活健康人體內(nèi)褐色脂肪的活動(dòng)，從而多消耗13%的能量。

模擬寒冷的藥物也可能不久就會(huì)出現(xiàn)。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，在寒冷環(huán)境中，身體會(huì)向被稱為巨噬細(xì)胞的免疫分子發(fā)出信號(hào)，這種信號(hào)會(huì)引發(fā)白色脂肪褐色化。向小鼠注射這些信號(hào)分子之后，不需要寒冷的環(huán)境就能引發(fā)相同的免疫反應(yīng)，小鼠消耗的熱量增加10%。如果出現(xiàn)藥物支持，再結(jié)合寒冷暴露，共同增加褐色脂肪對(duì)身體的影響，很可能會(huì)成為褐色脂肪減肥建議的支柱。雖然褐色脂肪并非是神奇子彈，但保守估計(jì)如果一天多燃燒100卡路里，一個(gè)月也能減輕一斤體重。

科學(xué)家還在研究另外一種方法，在實(shí)驗(yàn)室將人體的白色脂肪轉(zhuǎn)化為褐色脂肪，然后再移植回體內(nèi)。2010年，美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院?jiǎn)趟沽痔悄虿≈行姆逝趾图夹g(shù)研究部門的主管曾玉華從小鼠體內(nèi)提取了脂肪前體和白色脂肪組織，加入會(huì)影響它們變成褐色脂肪的蛋白，然后將處理過(guò)的脂肪注射入小鼠體內(nèi)，在體內(nèi)發(fā)展成褐色脂肪。曾玉華的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定，人體脂肪細(xì)胞具有相同的機(jī)制，或許日后也可以用這種方式增加人體的褐色脂肪含量。

對(duì)于褐色脂肪的未來(lái)，西蒙斯非常樂(lè)觀。隨著熱成像技術(shù)的發(fā)展，日后科學(xué)家能更好地監(jiān)測(cè)褐色脂肪，甚至可能成為例行檢查。體內(nèi)褐色脂肪的含量以及活躍情況可以給你提供一個(gè)代謝健康的指標(biāo)，告訴你是否有體重增加的風(fēng)險(xiǎn)。

寒冷能激活人體內(nèi)的褐色脂肪，促進(jìn)脂肪燃燒，從而減輕體重

寒冷可以幫你燃燒更多的卡路里，但是也可能會(huì)讓你吃得更多