
左邊為棕色脂肪組織未激活狀況,讓人右側(cè)肩胛部位的變瘦棕色脂肪組織被激活。(圖片來歷:羅格斯大學(xué))
棕色脂肪組織(BAT)內(nèi)含有很多線粒體,脂的存可以高效地“焚燒”糖類和脂質(zhì),肪真肪并以熱能的種脂種方辦法產(chǎn)出。因而它一向被視為本身處理肥壯和糖尿病的通過最佳組分。今天宣布在《天然》上的式抵研討,再次印證了BAT的御肥強(qiáng)壯防肥壯功用,其相同可以處理肉蛋奶食物代謝中的讓人肥壯首惡——支鏈氨基酸。
撰文丨楊心舟
協(xié)助瘦身的變瘦脂肪
跟著生活水平提高,全世界的脂的存肥壯人口正在敏捷添加。許多人一邊毫無操控地攝入能量,肪真肪卻又一邊期望自己逐步變大的種脂種方肚子能瞬間消失。可是通過,脂肪作為一種功用性的式抵代謝產(chǎn)品,它本身僅僅人類用來儲能和抵擋冰冷的,不管你攝入的是糖、蛋白質(zhì)仍是油脂,只需體內(nèi)能量過剩,它們就會經(jīng)過生化循環(huán)變成脂肪貯存起來。脂肪對遠(yuǎn)古時期食物來歷缺乏、生計環(huán)境惡劣的人類來說,是一種完美的身體組分。
而像平常肉眼可見,集合在腹部的首要是皮下脂肪,歸于白色脂肪組織(WAT),白色脂肪組織中會含有一些大的脂肪液滴,它的效果也是搜集、貯存著來本身體遍地剩余的脂肪。這些集合在腰腹部的脂肪確實現(xiàn)已被研討證明會提高患心臟疾病、糖尿病的危險。而相同歸于白色脂肪組織的內(nèi)臟脂肪的要挾更大,附著在內(nèi)臟器官上的脂肪過多,會給器官的正常運作帶來額外負(fù)擔(dān)。
可是,人體一切的脂肪組成中,還有一類被稱作棕色脂肪組織(BAT)的類型,它的效果恰恰相反,首要是經(jīng)過耗費糖和其他分子來為身體供能。由于BAT中集合著許多含鐵的線粒體,其才呈現(xiàn)出棕色,這也是它與白色脂肪組織最顯著的差異。
身體內(nèi)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)
很長一段時間,科學(xué)家都以為棕色脂肪只存在在一些小型哺乳動物和新生兒體內(nèi)。上個世紀(jì)初期,一些解剖學(xué)家從成人的膀子和脖子鄰近發(fā)現(xiàn)了一些“腺體”,其形態(tài)學(xué)特征就與動物中的棕色脂肪組織相同。只不過科學(xué)家一向苦于沒有辦法能直接在成人體內(nèi)證明BAT的存在,直到2002年,才誕生了一種放射性示蹤劑,人們總算可以追尋BAT貯存的具體位置并探求BAT的功用。
跟著年紀(jì)添加人體內(nèi)棕色脂肪組織會削減
跟著之后對BAT的深入研討,科學(xué)家現(xiàn)已將BAT界說為一個重要的產(chǎn)熱器官。它運作的辦法不是相似于打寒顫的物理產(chǎn)熱,而是一種經(jīng)過焚燒剩余能量的生化產(chǎn)熱辦法。這是人類在演化進(jìn)程中用來抵擋冰冷的機(jī)制。例如,嬰兒剛出生時哆嗦行為還沒有發(fā)育老練,有必要依托BAT來堅持低溫時的體溫。而跟著年紀(jì)添加,體內(nèi)的BAT含量也會下降,這必定程度上也能解釋為什么人進(jìn)入中年后會有“發(fā)福”的現(xiàn)象。
耗能產(chǎn)熱的棕色脂肪
現(xiàn)在科學(xué)家現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),棕色脂肪首要是經(jīng)過其間線粒體內(nèi)膜上的解偶聯(lián)蛋白1(Uncoupling protein 1,UCP1)來發(fā)揮效果。UPC1可以讓脂質(zhì)和碳水化合物在氧化分化后,不走向ATP組成,而僅僅單純地向周圍發(fā)出熱量,因而UPC1也被稱作產(chǎn)熱素。這是一切恒溫動物細(xì)胞都存在的一種溫度堅持機(jī)制,特別的是,UCP1在棕色脂肪組織中的表達(dá)量十分高,因而BAT產(chǎn)熱才能也遠(yuǎn)高于一般水平。
在2009年宣布在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的研討中,科學(xué)家現(xiàn)現(xiàn)已過含放射性元素的糖分子承認(rèn),棕色脂肪組織是糖類和脂肪酸的代謝中心區(qū)域。一起他們也發(fā)現(xiàn)棕色脂肪組織會在18~19℃的環(huán)境溫度中開端發(fā)揮效果。
2012年的一項研討中,科學(xué)家讓6名男性自愿者在不能活動的狀況下,接連3小時穿戴冰涼的外套——外套里循環(huán)活動著18℃的水,這個溫度足以下降他們的體溫,又不至于讓他們不斷打顫。與正常室溫比較,這6名男人在3個小時內(nèi)多耗費了250千卡的熱量。假如每天都多耗費250千卡的話,那么只需兩周他們就能多減掉大約1千克的贅肉。
現(xiàn)在,BAT分化糖和脂質(zhì)分子的機(jī)制現(xiàn)已研討得比較清楚了,可是除了這兩類分子,飲食中蛋白分化發(fā)生的氨基酸也是首要的代謝產(chǎn)品。很多攝入肉蛋奶類食物,會明顯提高身體內(nèi)支鏈氨基酸(BCAAs)的水平,甚至在一些運動補(bǔ)劑中為了確保肌肉添加也會添加許多BCAAs。而在人體必需氨基酸中,亮氨酸、異亮氨酸和結(jié)氨酸都?xì)w于BCAAs。
現(xiàn)有的研討現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),過量的BCAAs與許多代謝綜合征有著直接聯(lián)絡(luò),血液中BCAAs水平過高會明顯提高肥壯和心血管疾病的危險。本年6月宣布在《糖尿病》上的研討,就指出操控BCAA的代謝進(jìn)程,是處理肥壯和糖尿病的重要措施。
那么棕色脂肪組織有沒有或許也能擔(dān)任起鏟除BCAAs的重?fù)?dān)呢?
分化支鏈氨基酸
今天宣布于《天然》的研討給出了必定的答案。在研討中,來自加州大學(xué)舊金山分校的Shingo Kajimura選取了BAT活性不同的自愿者,別離檢測了他們在不同溫度條件下體內(nèi)代謝分子的改變狀況。成果Kajimura意外發(fā)現(xiàn)那些體內(nèi)BAT活性較高的人,在低溫時血糖濃度沒有改變,可是血清中結(jié)氨酸的含量明顯下降了。在進(jìn)一步的剖析中,他發(fā)現(xiàn)不光是結(jié)氨酸,包含亮氨酸和BCAAs整體的水平都和棕色脂肪組織呈負(fù)相關(guān)的聯(lián)系。
為了掃除這些BCAAs被身體吸收,他檢測了對BCAAs吸收率很高的骨骼肌,但也沒有發(fā)現(xiàn)肌肉份額跟著溫度發(fā)生了顯著改變。那么這些BCAAs去哪了?他們使用了相似追尋糖類分子的辦法,經(jīng)過放射性示蹤劑追尋了亮氨酸的走向,成果終究在棕色脂肪組織中找到了很多從血清中消失的亮氨酸。
而且,這些棕色脂肪組織中用于催化BCAAs的支鏈氨基酸轉(zhuǎn)氨酶的表達(dá)水平十分高,終究這些氨基酸進(jìn)入了線粒體中被分化,釋放出熱量。Kajimura團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)了,這些氨基酸是怎么進(jìn)入線粒體的。SLC25A的蛋白宗族承當(dāng)了這項重要任務(wù),而在人類中SLC25A44是首要的轉(zhuǎn)運把關(guān)蛋白。在小鼠中將該宗族的蛋白失活后,棕色脂肪組織也無法再處理這些支鏈氨基酸,因而BAT也會變得比正常小鼠更大。
SLC25A失活的小鼠,棕色脂肪組織要更大(右)
文章的一起作者,羅格斯大學(xué)的Labros S. Sidossis教授表明:“這項研討初次發(fā)現(xiàn)了棕色脂肪組織更多有意思的效果,而許多支鏈氨基酸補(bǔ)劑并不適用于那些年長的或現(xiàn)已有肥壯痕跡的人群。”
確保BAT高活性并不難
已然棕色脂肪組織有如此多的效果,怎么添加棕色脂肪的含量呢?大部分研討都現(xiàn)已承認(rèn),低溫會激活BAT的活性。也便是大約19℃的環(huán)境,可以讓人感覺到?jīng)鲆鈪s又不至于冷到顫栗時,棕色脂肪組織就會協(xié)助你焚燒體內(nèi)的各種代謝分子產(chǎn)熱。在2013年的一項研討中,當(dāng)受試者接連6周每天都在一間17.2℃的房間里待2小時。只需要6周,他們會耗費比常人更多的卡路里。
假如不想過冷,相同可以挑選參加讓身體“過熱”的訓(xùn)練活動中,在訓(xùn)練后身領(lǐng)會產(chǎn)出一種被稱作鳶尾素的激素,可以誘導(dǎo)白色脂肪組織發(fā)揮和棕色脂肪組織相同的效果,這些脂肪不只會協(xié)助減輕體重,還能操控血糖水平。
別的還有研討指出不足夠的睡覺會打亂體內(nèi)激素水平,而且會抑制住棕色脂肪組織的活性,因而每日堅持8小時的足夠睡覺也可以助力BAT發(fā)揮效果。總歸,咱們只需要略微支付一點盡力,連身體里的脂肪都會協(xié)助你瘦身,那還有什么理由不從速行動起來呢?