棕色脂肪组织(Brown Adipose Tissue,简称BAT)在调节人体能量代谢及热量平衡方面扮演着重要角色。这种脂肪组织与白色脂肪组织共构成了脂肪器官,并在几乎所有哺乳动物中都能找到。与白色脂肪细胞相比,棕色脂肪细胞具有多个较小的脂肪滴,以及大量的铁含量较高的线粒体,这使得棕色脂肪呈现出特有的颜色。
棕色脂肪的主要功能是热调节,尤其是在新生婴儿和冬眠动物中更为明显。
大约在2003年,科学家透过FDG-PET扫描技术发现了成人体内的棕色脂肪。透过这些扫描和人体尸检数据,研究人员确定了多种棕色脂肪存放的位置。对于新生儿而言,棕色脂肪通常集中于肩胛间、锁骨上方、肾上腺及心包周围等部位。而成人则最常检测到的棕色脂肪位置包括锁骨上方、脊椎旁、纵隔、主动脉旁和肾上腺等。
棕色脂肪在成年人的身上依然存在,但随着年龄的增长,这种组织的丰富度会有所减少。
棕色脂肪细胞源自于胚胎中的中胚层,与肌肉细胞的起源相同。研究表明,棕色脂肪与骨骼肌之间存在密切的关联。这些细胞由特殊的基因程序驱动,使其能够在温度降低的环境中快速产生热量。
棕色脂肪细胞的线粒体数量远超其他细胞,并且这些线粒体具有高浓度的热调节蛋白质,这使得棕色脂肪在非颤抖热生成方面的效率更高。
在新生儿中,棕色脂肪的比例约为体重的5%,并且主要分布在背部和肩胛周围。这对于这些婴儿避免低温至关重要,因为他们对于寒冷的抵抗力相对较弱。棕色脂肪帮助这些婴儿在低温环境中保持体温。
随着年龄的增长,成年人的棕色脂肪过去被认为会消失或变得类似于白色脂肪,但最新研究发现这种看法并不完全正确。许多成年人在上胸部和颈部依然拥有棕色脂肪,并且这些组织在遭受寒冷刺激时会变得更为活跃。这一发现可能为减肥提供新的策略,因为棕色脂肪能够以通常脂肪为原料进行热量的燃烧。
激活棕色脂肪不仅能改善血糖调控,也能对骨骼健康产生影响。
研究显示,冷处理能显著促进棕色脂肪的产生和活性。一些研究表明,寒冷的环境能提高一种称为脂联素的激素水平,而这种激素与健康和长寿有关。此外,功能性蛋白质如FGF-21的产生也与棕色脂肪的活化相关。
在许多动物中,特别是小型哺乳动物,棕色脂肪的水平与其生存能力有着密切的关联。在冬眠的动物体内,棕色脂肪被认为是提供能量的重要来源。这些发现指出,棕色脂肪虽然在体型较大的哺乳动物中作用较小,但在小型哺乳动物中却是不可或缺的。
对于成人而言,棕色脂肪的存活与功能提示了人们在面对代谢问题时,可能需要通过则饮食、运动或冷刺激来促进自身的棕色脂肪活性。这是否能成为未来减重或者健康管理的新方案,值得我们深思吗?