棕色脂肪組織(Brown Adipose Tissue,簡稱BAT)在調節人體能量代謝及熱量平衡方面扮演著重要角色。這種脂肪組織與白色脂肪組織共構成了脂肪器官,並在幾乎所有哺乳動物中都能找到。與白色脂肪細胞相比,棕色脂肪細胞具有多個較小的脂肪滴,以及大量的鐵含量較高的線粒體,這使得棕色脂肪呈現出特有的顏色。
棕色脂肪的主要功能是熱調節,尤其是在新生嬰兒和冬眠動物中更為明顯。
大約在2003年,科學家透過FDG-PET掃描技術發現了成人體內的棕色脂肪。透過這些掃描和人體屍檢數據,研究人員確定了多種棕色脂肪存放的位置。對於新生兒而言,棕色脂肪通常集中於肩胛間、鎖骨上方、腎上腺及心包周圍等部位。而成人則最常檢測到的棕色脂肪位置包括鎖骨上方、脊椎旁、縱隔、主動脈旁和腎上腺等。
棕色脂肪在成年人的身上依然存在,但隨著年齡的增長,這種組織的豐富度會有所減少。
棕色脂肪細胞源自於胚胎中的中胚層,與肌肉細胞的起源相同。研究表明,棕色脂肪與骨骼肌之間存在密切的關聯。這些細胞由特殊的基因程序驅動,使其能夠在温度降低的環境中快速產生熱量。
棕色脂肪細胞的線粒體數量遠超其他細胞,並且這些線粒體具有高濃度的熱調節蛋白質,這使得棕色脂肪在非顫抖熱生成方面的效率更高。
在新生兒中,棕色脂肪的比例約為體重的5%,並且主要分布在背部和肩胛周圍。這對於這些嬰兒避免低溫至關重要,因為他們對於寒冷的抵抗力相對較弱。棕色脂肪幫助這些嬰兒在低溫環境中保持體溫。
隨著年齡的增長,成年人的棕色脂肪過去被認為會消失或變得類似於白色脂肪,但最新研究發現這種看法並不完全正確。許多成年人在上胸部和頸部依然擁有棕色脂肪,並且這些組織在遭受寒冷刺激時會變得更為活躍。這一發現可能為減肥提供新的策略,因為棕色脂肪能夠以通常脂肪為原料進行熱量的燃燒。
激活棕色脂肪不僅能改善血糖調控,也能對骨骼健康產生影響。
研究顯示,冷處理能顯著促進棕色脂肪的產生和活性。一些研究表明,寒冷的環境能提高一種稱為脂聯素的激素水平,而這種激素與健康和長壽有關。此外,功能性蛋白質如FGF-21的產生也與棕色脂肪的活化相關。
在許多動物中,特別是小型哺乳動物,棕色脂肪的水平與其生存能力有著密切的關聯。在冬眠的動物體內,棕色脂肪被認為是提供能量的重要來源。這些發現指出,棕色脂肪雖然在體型較大的哺乳動物中作用較小,但在小型哺乳動物中卻是不可或缺的。
對於成人而言,棕色脂肪的存活與功能提示了人們在面對代謝問題時,可能需要通過則飲食、運動或冷刺激來促進自身的棕色脂肪活性。這是否能成為未來減重或者健康管理的新方案,值得我們深思嗎?