如果你了解一些体重/体脂的基因研究,肯定对 FTO 这个基因不陌生。体重/体脂大概受基因整体影响为 50% 左右,在众多相关基因中,FTO 基因是影响最大的,甚至被称之为「肥胖基因」。
2015 年,「新英格兰医学杂志」发表了一篇关于米色脂肪相关基因表达研究,发现 FTO 基因上的 rs1421085 位点携带 C 的人,会让身体形成更多白色脂肪细胞来储存能量,降低米色细胞形成的可能性。2020 年,「细胞杂志」的一篇研究再次验证了这个结论。
也就是说,如果你的 FTO 基因 rs1421085 位点上 携带 C ,体重大,体脂高,且怕冷的概率会更高一些。
因为众所周知的原因,我几乎每天都会知道自己的体温。
留意了下,这个数字可不是恒定的,一直在变化。
大家都知道,人体的正常体温为 37 摄氏度(也就是 98.6 华氏度)。这个数字由来已久,早在 1851 年,德国医生维德利希分析了 25,000 名患者的腋窝温度,从而确立。
而 2020 年 1 月份发布的研究发现,人类的体温似乎一直在下降。相比十九世纪初出生的人群,男性体温降低了 0.59 摄氏度,女性则降低了 0.32 摄氏度。
人类的体温越来越低于 37 摄氏度
人类体温整体下降,可能主要归功于医疗卫生水平的提高,有了抗生素,慢性炎症减少,结核病和疟疾,我们都能很好应对,从而让身体「冷静」下来。
其次由于体温可以看作「身体代谢率」的指标,体温下降,可能意味着整体代谢水平降低,从上图也可以看到,随年龄增长,体温也会缓慢下降。
比如我们现在久坐的工作方式以及高糖高脂饮食带来的肥胖问题,还有一个经常被忽视的因素,由于暖气和空调的存在,我们身体调整温度的工作压力比之前也更低了,这些因素综合起来,一起降低了身体代谢,从而影响人类体温,「更怕冷」。
但我们的身体有一些隐藏的寒冷应对技能,今天就来聊聊脂肪和体温的关系。
2018 发表了一项看起来略「残忍」的研究。科学家找来 114 名志愿者,首先测量了他们正常状态下「手部」的温度。
然后让他们把手浸泡在 0 度冰水中 3 分钟。(了解心理学研究的人,可能听说过,手浸泡在冰水中用来制造疼痛体验,研究正念冥想对疼痛的缓解。)
接着测量每个人的手部温度,以及每个人的体脂和肌肉量。结合这两部分数据,科学家发现体脂越高,手部从 0 度恢复到正常温度的时间越久,而肌肉含量越高,手部升温则更快。
也就是说,肌肉含量越高,意味着更高的代谢率,更有利于身体抵抗寒冷。
并且在后续 10 分钟手部温度测量中,有一些人的手部温度甚至超过了实验前的温度,且肌肉含量越高,这种表现更明显。
这就不得不提人体的产热模式了,肌肉其实主要影响的是颤抖性产热(shivering thermogenesis),即收缩骨骼肌达到产热的目的,特别冷的时候,你可能会控制不住地打哆嗦,就是在被动产热。从这一点出发,当然肌肉量越多,身体产热越快,更不怕冷了。
不过还有一种产热模式,大家可能相对陌生,和颤抖性产热相对,它叫做非颤抖性产热(non-shivering thermogenesis),而这种产热方式的主角是——脂肪。
看到这里,你可能会觉得我上面说得是一句废话,脂肪当然可以「保暖」,毕竟厚厚一层。不过我要强调的不是脂肪的被动保暖作用,而是主动产热能力。
脂肪其实也分好几种,我们认为的脂肪叫做「白色脂肪」,也就是常说的「肥肉」,主要功能是储存能量,人体大概在 5%-40% 之间。
而执行「主动产热」功能的脂肪是另外一种,叫棕色脂肪,主要的功能是低温下「产热」。
棕色脂肪对于冬眠动物来说不可获缺,在人类的婴幼儿身上,也发现了这种脂肪。婴幼儿肌肉量少,棕色脂肪的存在可提供更多非颤抖性产热,起到维持体温的作用。
但随着年龄增长,棕色脂肪在人体中会逐渐降低。很长一段时间,科学家认为成年人身上并没有棕色脂肪。直到 2009 年,使用新的成像技术,以及结合基因表达和蛋白质检测,最终确定了成年人棕色脂肪的存在,是当年「时代周刊」十大医学突破之一。
低温可诱导棕色脂肪组织活跃。棕色脂肪主要分布于颈部、锁骨上部、纵隔、脊柱两侧区域及肾上部区域, 其中以颈部和锁骨上部分布量最多,进化意义有个略搞笑(我自己觉得,这莫名的笑点)的分析,说之所以在颈部是为了给大脑血液预热。
很多因素影响棕色脂肪的活动:
随着年龄增长,棕色脂肪活动下降;
女性的棕色脂肪更活跃,约为男性的 2 倍;
体重越大,体脂越高,棕色脂肪活动下降;
相比夏天,秋冬季节更活跃;
棕色脂肪的作用也很明显:
通过产热,让你在寒冷的天气中保持体温;
活跃的棕色脂肪是身体高代谢率的表现,维持健康的体脂。有研究者估计,激活 50g 棕色脂肪,就可以提高人体 20% 的能量消耗;
棕色脂肪活跃的人,胰岛素更敏感,血糖更稳定;
因此,面对日益增长的肥胖和糖尿病问题,试着找法子激活棕色脂肪,也许是一个值得努力的方向。
但受限于检测方式,其实我们无法准确测量人体的棕色脂肪。
所幸,除了健康的棕色脂肪,和虽然能保温,让让人略嫌弃的「白色脂肪」,我们人体里还有一种介于两者之间的:米色脂肪。
米色脂肪的研究其实更受关注,因为它本质上更接近「白色脂肪」,且可能由白色脂肪转化而成。所以米色脂肪的出现,似乎既能产热提高代谢,还能消耗白色脂肪,降低体脂,可谓一举两得。
目前我们使用「成像」方式「看到」的活跃脂肪,很可能是棕色脂肪和米色脂肪的混合物,它们一起大概占人体的 1%-1.5%。
从细胞发育上看,棕色脂肪细胞和肌肉细胞同源,来自同一种细胞的分化,所以棕色细胞在某种程度上,可以看作一种「肌肉细胞」。
而米色脂肪细胞的形成似乎更加复杂,且目前还有些争议:
和白色脂肪细胞同源,从而发育为米色脂肪;
在一定的条件下,直接由白色脂肪细胞转化而来;
同白色脂肪类似,棕色脂肪和米色脂肪的形成深受基因影响,但依旧是受限于测量手段,还没有更全面的基因探索。
鉴于白色脂肪和米色脂肪的关系密切,对米色脂肪的研究,从白色脂肪相关的基因入手也是一种思路。
到底什么方法,可以提高棕色脂肪的活动,提高白色脂肪向米色脂肪的转化率?
方法是有的。
在很多与长寿和衰老相关的研究中,洗冷水澡、冬泳等寒冷暴露的做法,似乎对提高棕色/米色脂肪的活动,都有益处。
不过对于我们普通人,寒冷暴露的执行是有些困难的。对很多人来说,夏天的结束基本也意味着「减肥」这个烦恼的离去,以及心安理得「贴秋膘」,以及减少外出的「开始」。寒冷的冬天虽然唤起了一些「棕色/米色脂肪」的活动,也同样唤起了空调/暖气,还有我们的「食欲」和「安逸」。
就像开头的研究中提到的,人类体温持续下降的现象,意味着整体代谢的降低,这和肥胖和 2 型糖尿病等生活方式疾病发病率提高,是一致的。
在一个越来越安逸的生活环境中,充足的食物,特别是高油高糖的美味,脑力活动的需求让更多人久坐,而常年不断的暖气和空调,让人舒适,也降低了体温调节活动。
而肌肉量和棕色/米色细胞的活跃,以及心血管的健康,体温调节的灵活性,是一起出现的,它们代表了人体旺盛的活力,而这些指标的提升往往需要「自觉」,比如健康饮食和运动,从而有较差的依从性。
科技能找到更多让我们不费力气的健康方法吗?比如药物,比如基因编辑,其实我们现在知道的还很少,拭目以待的同时,还是先靠自己吧。
喜欢有意思解读,就分享转发给更多的人吧,这个栏目的更新比较看我的心情,希望大家多多鼓励呀。如果你想了解更多基因知识,可以微信搜索关注「各色DNA」,回复「雷雷」,查看我的更多文章~