三種脂肪功能大不同,棕色脂肪讓人吃不胖!

忙碌的一天,不正常的作息飲食與工作壓力使你勞累,你伸手捏了一把肚子上的脂肪,厭惡之情表露無遺,思考著下次要上健身房運動甩掉脂肪。但有研究指出,脂肪不只有一種,還有一種「好脂肪」被稱為棕色脂肪,據說有些人怎麼吃也不胖,可能就是因為體內棕色脂肪特別多的關係。到底這些脂肪差在哪裡,一同來看看吧。

人為什麼會胖?為什麼需要讓我們胖胖的白色脂肪?

會發胖是因為身體能量攝取與能量消耗長期不平衡的結果。
能量消耗可以抵消能量攝取,而使體重保持相對穩定的水平上。能量不平衡,攝取大於消耗就會導致肥胖。當能量多出來,有儲存好習慣的白色脂肪就會很好心幫忙存起來,存好存滿。因為說不定這一份能量可以保護你的內臟、幫助維持身體溫度、在你需要時伸出援手製造熱量給你。

在巴不得甩掉白色脂肪之際,偶爾也想想它的好。它可是體內重要的內分泌器官,可以調節一系列生理功能,包括代謝穩態、食慾、血管生成、影響免疫力與心血管系統。攝取多少熱量,做多少運動可不是它控制的,它負責的是盡責地儲存能量。

三色脂肪構造比一比!顏色差異來自於粒線體!

脂肪介紹,它們除了顏色外有什麼不同的嗎?

白色脂肪(white adipose tissue, WAT)

佔身體含量15~25%不等,依性別與個人胖瘦又會有個體差異。白色脂肪主要功能為存儲能量,將身體經過消化吸收後,多出來的能量儲存在白色脂肪細胞裡的「油滴」裡,白色脂肪細胞有著單粒巨大的油滴,巨大脂質滴推擠其他細胞內容物,為了儲存,能將自身容量擴張超過一千倍。油滴並不限於存在脂肪細胞上,它是每個細胞的緊急備用糧食庫,但因為白色脂肪細胞專職儲存,而有著巨大的油滴。當人體的葡萄糖與肝醣含量過低,無法讓細胞取得時,身體會尋找脂肪並將其轉換為所需的能量。脂肪平時不易取得、消耗,卻能默默儲存大量能量。

白色脂肪同時也是身體裡瘦素( Leptin )的主要分泌合成來源,瘦素是一種肽類激素,在促進人體脂肪燃燒、分解的方面起著關鍵的作用,能刺激中樞讓人降低食慾、抑制飢餓,讓脂肪減少,對人體肥胖與其他生理作用有著關鍵的作用,也引起學界的熱切關注。瘦素分泌過低,會導致肥胖、持續飢餓。同樣身為脂肪細胞,棕色和米色脂肪細胞雖然也會分泌瘦素和脂聯素。但相對於白色脂肪而言,它們佔身體比例太少,因此棕色和米色脂肪不太可能成為人體循環中瘦素、脂肪分泌蛋白激素(脂聯素)的主要分泌來源。

太多白色脂肪會導致肥胖,以及許多相關慢性病,像是第二型糖尿病、三高、心臟病風險、脂肪肝、癌症……。也因現在審美觀念影響,白色脂肪變得人人喊打,恨不得甩多少是多少。脂肪堆積不完全是壞事,若身體不將能量以脂肪的形式儲存起來,消化後多餘的碳水化合物、糖、脂肪、蛋白質便會透過血管在身體流竄,堆積在不該堆積的地方,嚴重損害器官功能。

棕色脂肪(brown adipose tissue, BAT)

棕色脂肪佔身體含量低,約佔成人身體不到5%。它與白色脂肪起源於完全不同的幹細胞分支,棕色脂肪起源於骨骼肌發育,由交感神經支配,在鎖骨上、頸部以及脊柱中能觀察到它們的身影。因其燃燒脂肪的能力驚人,時常與減肥、糖尿病、代謝相關研究議題扯上關係,而被稱為「好的脂肪」。棕色脂肪因為含有大量緻密的粒腺體而在外觀上呈現棕色,不像白色脂肪具有巨大的油滴,棕色脂肪有著較小的油滴,沒有被推到邊邊壓扁的細胞核。

由於棕色脂肪的粒線體裡具有大量活性熱生成素(發現者稱為解偶聯蛋白,現稱為UCP1或解偶聯蛋白1),因此棕色脂肪成為身體裡唯一可以燃燒脂肪的部位,每單位組織具有很大的產熱潛力,能快速燃燒脂肪產生熱能,提供除了肌肉顫抖生熱之外的第二種升溫方式,也就是非顫抖性生熱作用。棕色脂肪燃燒能量產熱是最有效率的生熱方式,它們效率超高。

棕色脂肪一開始在新生兒身上含量較多,長大成人後數量會漸漸消退,原因是新生兒肌肉含量少,比較難透過肌肉顫抖的方式生熱,此時就靠棕色脂肪產熱維持嬰兒體溫恆定而不至於失溫。棕色脂肪也協助小型哺乳類動物產熱,在野外冬眠度過漫長的冬季。

棕色脂肪普遍被認為能夠消耗白色脂肪,且在葡萄糖代謝與燃燒靜止脂肪組織上具有高代謝活性,為身體能量、溫度平衡、體重控制的重要組織,也被視為肥胖和第二型糖尿病的潛在治療手段而受到許多學者追捧。棕色脂肪對寒冷刺激敏感,溫度會影響其活性。在高緯度的人身上較容易觀察到其生熱反應,來自熱帶地區的人棕色脂肪比較不活躍。另外一個研究也顯示,在過重、年齡較長的人身上,棕色脂肪對葡萄糖攝取率降低了約10倍左右。

米色脂肪(beige adipose tissue, BAT)

較晚被發現的脂肪組織,為白色脂肪細胞與棕色脂肪細胞的中間表型,大部分混在白色脂肪裡,由白色脂肪褐變(褐化)產生。與棕色脂肪同樣具有UCP1,因而從儲存能量的白色脂肪轉為釋放能量的脂肪細胞。具有較白色脂肪多的粒腺體,外觀呈現米棕色,同樣具小粒的油滴。

儘管這些米色脂肪的UCP1基因表達的基礎水平非常低,但仍具有顯著的產熱能力,並啟動與棕色脂肪等效的強大的化學產能、代謝功效。儘管棕色細胞與米色細胞從不同的細胞起源發育而來,但它們顯示出相似的生熱特性,同樣影響能量、體溫調節。棕色脂肪和米色脂肪的生熱作用會增加能量消耗,並防止肥胖,而如何將白色脂肪轉變為米色脂肪也同樣成為學者研究的目標。

如何把白色脂肪轉變為米色脂肪?如何促進棕色與米色脂肪燃燒?

目前有兩種機制來驅動這些脂肪協助減重。

1. 運動
運動能增加腎上腺素刺激,可導致棕色脂肪的生熱作用和使得白色脂肪褐變,轉化為米色脂肪一起燃燒能量。運動會誘發肌肉激素的分泌,像是鳶尾素(irisin)或Metrnl,心臟利鈉肽和成纖維細胞生長因子,這些也能促進棕色脂肪代謝活動。運動也能改善大腦中的瘦素和胰島素信號,增強刺激促視前腦啡黑細胞促素皮促素的神經元導致白色脂肪褐變。

2. 冷刺激
在寒冷刺激下,身體自然顫抖能刺激骨骼肌釋放許多內分泌因子,從而促進棕色脂肪和米色脂肪活動,提升活性開始燃燒。骨骼肌分泌的白細胞介素-6( IL6 )能增強米色脂肪活性,若白細胞介素-6缺失,反而會阻止運動引起的米色脂肪形成。而暴露在寒冷中能刺激棕色脂肪細胞,提升了心臟利鈉肽水平,心臟利鈉肽能刺激棕色脂肪細胞線粒體燃燒產熱。而較長的冷刺激時間,可能會使白色脂肪更普遍的褐變。

三種脂肪的內心話真情大揭露

有時候我們很習慣以一些社會價值去評斷什麼「好」,什麼「不好」,為身體貼上標籤,但有時候身體只是依照生理自然規律運行,並無好壞之分,真的要說的話,身體細胞是最愛我們的。會產生壞的部分反而來自於我們沒有妥善對待身體產生的,那些暴飲暴食、不健康的飲食、熬夜不睡覺,一切一切的「壞」都會反應在身體上。

參考文章:

Brown Adipose Tissue Energy Metabolism in Humans.

Brown and Beige Adipose Tissues in Health and Disease.

Brown Adipose Crosstalk in Tissue Plasticity and Human Metabolism.

Exercise-induced ‘browning’ of adipose tissues

Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis

圖/文 巫俊郡

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