珍惜冬天,10年前科學家才明白這是最容易減肥的季節

和常識相反,寒冷的冬天其實很利於減肥,前提是別窩在空調暖氣房裡。而冬天減肥的原理,靠的是一種減肥特供肥肉——棕色脂肪。只要在熱帶呆1個月,這種減肥肥肉就會完全消失。

你有沒有注意到這個現象,為什麼剛剛入冬的時候覺得冷,但是冷了一段時間以後,就沒那麼冷了?還有,冬天吃的高熱量食物,在夏天看來十分肥膩,冬天身體是怎麼把它們消耗掉的呢?

實際上,這都是靠一種特殊的臘肉色的脂肪——棕色脂肪

棕色脂肪和我們平時講的肥肉,就是白色脂肪不大一樣。白色脂肪主要長在皮下以及內臟附近。當我們貼秋膘的時候,貼的是白色脂肪,而不是棕色脂肪。

圖 白色脂肪細胞(右)的脂滴比較大,線粒體比較少;棕色脂肪細胞(左)的脂滴比較小,線粒體比較多。

而棕色脂肪主要長在脖子、脊柱、主動脈,還有腎臟附近。而且棕色脂肪裡有大量的發電站——線粒體,會把脂肪轉化為熱量。

圖  成年人的棕色脂肪主要分布位置

雖然它倆都是胖子,但白色脂肪比較像會攢錢的胖子,棕色脂肪比較像會花錢的胖子。

 

科學家們很早之前就知道一些動物(如齧齒動物)和新生兒體內有大量棕色脂肪。因為嬰兒和齧齒動物禦寒不能靠抖(戰慄產熱),所以棕色脂肪相當於他們的暖寶寶(非戰慄產熱)。

圖  新生兒體內棕色脂肪的分布(紅色)

因為成人體內的棕色脂肪比較少,所以以前一般認為大人是沒有棕色脂肪的。但是隨著新的成像技術——PET/CT掃描技術的出現,在10年前這個觀點被推翻了。

圖 PET/CT掃描儀

成人棕色脂肪的發現是癌症研究中的意外,因為PET/CT掃描技術本來是找癌細胞用的。

做掃描之前,你會被注射一些具有放射性的葡萄糖(18F-氟脫氧葡萄糖),然後躺到機器裡觀察。因為癌細胞的耗能比一般細胞要大,吃得多,葡萄糖容易往它們那兒跑,所以它們在PET下的圖像就不太一樣。

 

你可以看到,在PET下,腦子和心臟是黑的,因為它倆的耗能賊大,吸收的葡萄糖賊多。癌細胞也是一樣,在PET下看就是黑黢黢的

圖 PET下能耗高的大腦和心臟是黑色的

研究者在用PET掃描的時候發現,一些成人脖子附近也有陰影,他們一開始嚇壞了,以為這些人生了什麼癌症呢。結果進一步的分析後他們才明白,這些和腦子、心臟,還有嗶一樣好胃口的組織不是癌細胞,而是脂肪組織,它們就是棕色脂肪本肪了。

這3篇奠基性研究後來發表在2009年的《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)上。

和小嬰兒還有齧齒動物不太一樣,成年人的棕色脂肪主要長在脖子還有鎖骨附近,還常常和白色脂肪混在一起。

 

不同人體內的棕色脂肪含量有很大差別,少的人只有50克,多的人有200克。對,和你的猜測一樣,胖子身體裡的棕色脂肪含量比較少,而比較瘦,血糖比較低的人,棕色脂肪含量較高。

圖 年輕的瘦子(左),年輕的超重者(中),以及中年超重者(右)體內棕色脂肪數量(藍色)

別小看這一兩異色肥肉,如果它們全年無休,那麼每年可以幫你燃燒4.5千克的白色脂肪的卡路里,相當於每天你多吃一個巨無霸都不會肥。

不過呢,棕色脂肪會隨著年齡的增加而減少,這也可能是導致中年發福的一大因素。那些20歲時身體裡就有數量可觀的棕色脂肪的人可別得意,這些小可愛只能陪你到40歲左右。

如何激活棕色脂肪:挨凍

所以,怎樣才能增加和激活這些棕色脂肪呢?最簡單的方法,就是感凍。

在受寒的時候,動物和人體內的一些白色脂肪會轉化為棕色脂肪。說幾個典型的研究。

 

在剛才提到的3篇奠基性論文裡,其中一個研究讓一些志願者呆在17-19攝氏度的房間裡2小時,然後躺到PET機器裡掃描;另一些志願者則呆在溫暖的環境裡。結果發現,只需要2小時的低溫,志願者肩頸部脂肪組織的葡萄糖代謝量就增加了15倍。

圖 溫度不低時棕色脂肪代謝(肩頸黑色區域)不大(左),受寒後體內棕色脂肪的代謝顯著增加(右)

低溫不僅能增加身體耗能,還能減少白色脂肪,增加棕色脂肪。

比如,2013年發表在《臨床研究雜誌》 (Journal of Clinical Investigation)上的一項被引用了600多次的研究發現,每天呆在17攝氏度的房間裡2小時,連續呆6週以後,人體的白色脂肪含量減少了,而棕色脂肪的體積以及燥熱活動增加了。

更令人激動的是,不但那些本來棕色脂肪就多的人有這種反應,那些在身體裡檢測不出棕色脂肪的人感凍後,棕色脂肪也多到能被檢測出來了,撒花!

弗吉尼亞聯邦大學的內科學教授 Francesco S. Celi 和同事也有類似的發現。他們曾讓5個成年男子住在美國馬里蘭州的國立衛生研究院裡整整4個月,過嚴格控制的生活。

 

這些人每天吃規定的食物,到了晚上各自回房睡覺。他們的睡房溫度在4個月裡分別是24、19、24和27攝氏度。

在這個研究中,睡房溫度降低1個月後,參與者體內的棕色脂肪體積增長了42%,脂肪的新陳代謝增加了10%;但是當睡房溫度升高後,這個趨勢就完全倒轉了。

更棒的是,十幾度的溫度其實不難熬,因為你會很快適應。作出3個奠基性研究其中之一的團隊,荷蘭馬斯特里赫特大學的代謝和生理學教授 Wouter van Marken Lichtenbelt 和同事在2013年發現,人體在15攝氏度的環境裡呆10天後,棕色脂肪產生的能量就會讓你不再感覺寒冷。

所以說,冬天是很適合和棕色脂肪培養感情的季節。隨著春暖花開,行使完重要職能的棕色脂肪也就自行下線了,這時你身體的產熱和減肥技能點也會慢慢冷卻。

 

斯德哥爾摩大學的生理學家 Barbara Cannon 表示,棕色脂肪是有需要才會出現的肥肉,「如果不冷,棕色脂肪組織就會萎縮,最後可能就留幾個幹細胞在那兒,剩下都沒了。」

只要在熱帶地區呆上一個月,人體內的棕色脂肪就會消失殆盡。難怪從熱帶到寒冷地區的人會覺得特別冷,難以適應。

因為這些研究,van Marken Lichtenbelt 警告,發達國家的肥胖率居高不下,空調要負一部分責任。長江以南不供暖,可能無意中造成了南北體重分化呢。

如何激活棕色脂肪:吃辣

上面提到的2013年的那項研究的作者很貼心,他們意識到普通人是不可能自願呆在17攝氏度的環境裡練功的,所以他們嘗試了其他刺激棕色脂肪的方法,那就是吃辣。

原來,低溫通過刺激瞬時感受器電位通道(TRP channel),一步步刺激下丘腦,導致周圍神經系統的反應,從而調動棕色脂肪細胞。機智的研究者就開始動腦筋了,這個TRP通道吧,其實辣椒裡的辣椒素酯(辣椒裡的一類有機物,辣度只有辣椒素的1/1000)也管的呢。

 

他們讓一些身體裡檢測不出棕色脂肪,或者棕色脂肪很少的志願者每天吃9毫克的辣椒素酯,連吃6週。不出所料,他們身體裡的棕色脂肪變多了,白色脂肪減少了。

也就是說,多吃吃辣椒,也可以欺騙身體,讓身體以為自己感凍了,這樣也能增加棕色脂肪。

如何激活棕色脂肪:運動

 

如果不想在感凍的情況下減肥,第二個方法就是運動了。有大量研究發現,運動可以讓白色脂肪變成棕色脂肪。

比如,2012年發表在《自然》上的一項研究發現,而讓白色脂肪變棕色,和一種最近被發現的激素——鳶尾素有關。

簡單來說,運動會增加肌肉細胞的一種特殊蛋白質 PGC-1α 的含量,從而增加鳶尾素在血液中的水平,鳶尾素和白色脂肪細胞表面的某種未知受體結合,迫使它們變性為棕色脂肪細胞。

從結果來看,跑輪子3週(每天自由跑)的小鼠體內的鳶尾素上升了65%,而進行了10週耐力訓練的人體內的鳶尾素增長了一倍。

總而言之,吃辣又冬泳真的很容易出奧利給的體脂率

又不想運動又吃不了辣的孩子,看來就只能被打入冷宮了。

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