盛夏來臨,衣服再也遮不住凸起的肚腩,手臂上的肥肉也跟著步伐一甩一甩的,我們終于又開始了新一輪的悔恨——為什么我還沒瘦下來?
怪我沒管住嘴,怪我沒邁開腿……
其實,你還可以這么說——怪我是個人。
嗯?| Giphy
即便是擁有八塊腹肌的人,在靈長類動物里也仍然算“胖子”。從脂肪含量來說,健康的人類,全身脂肪大約占14~31%。而我們靈長類親戚,皮下脂肪通常不足9%;與人類親緣關(guān)系頗近的倭黑猩猩,雌性的全身脂肪大概是4%,雄性甚至不足1%。
明明當(dāng)年還是同一個祖先,演化著演化著,人類咋就胖了呢?
“好脂肪”與“壞脂肪”
這還得從兩種脂肪組織說起。
哺乳動物的脂肪主要有兩類:棕色脂肪組織和白色脂肪組織。
棕色脂肪組織(左)與白色脂肪組織(右)| Biology of Reproduction
有人將棕色脂肪稱為“好脂肪”。這些細胞中含有許多可以提供能量的線粒體,主要負責(zé)燃燒體內(nèi)儲存的卡路里,產(chǎn)生熱量從而維持體溫。如果增加小鼠的棕色脂肪,它們會消耗更多的能量,即使吃下高脂肪的食物,體重增長也不會太明顯。
人類體內(nèi)的這種脂肪主要集中在肩部和頸部。以前認(rèn)為,棕色脂肪只存在于嬰兒期;但在2009年,科學(xué)家在成人體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了少量棕色脂肪,而且,瘦子的棕色脂肪更多。
棕色脂肪在新生兒與不同溫度下的成人身上的分布 | Handbook of experimental pharmacology
而撐開我們的肚腩、讓我們長出“拜拜肉”的脂肪,主要是“不好的”白色脂肪。這類脂肪的細胞中有一個巨大的脂滴,線粒體則比較少;它們主要用來存儲能量、分泌激素,并且給內(nèi)臟提供緩沖和保護。其實,白色脂肪組織對人體很重要;之所以背上了“壞脂肪”的名聲,主要還是因為,在熱量富余的現(xiàn)代社會,它實在是長得太多了,不管從審美還是健康角度都產(chǎn)生了負面影響。
在白色脂肪和棕色脂肪之外,還有一種米色脂肪。它由白色脂肪轉(zhuǎn)變而來,但卻像棕色脂肪一樣能夠產(chǎn)熱。按照好壞脂肪的說法,這大概算是“改邪歸正”。
白色脂肪在人體內(nèi)的分布 | StemBook
這幾類脂肪,帶來了一種減肥思路:我們能不能長多一點棕色脂肪,或者讓白色脂肪轉(zhuǎn)換為米色脂肪呢?這的確是一個好思路。我們的靈長類親戚們能做到這一點,猩猩、猴子的棕色脂肪更多,還能更高效地將白色脂肪變成米色脂肪,而人類對白色脂肪就比較沒辦法了。
這件事的根本,還是在基因上。
“好脂肪”難得
最新的研究,讓我們對棕色脂肪有了更多的了解。例如,處于寒冷環(huán)境下,這種能夠產(chǎn)熱的脂肪細胞會開始工作;如果激活細胞表面的某種受體,也能達到類似的效果。
另外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),不同類型脂肪細胞的轉(zhuǎn)換,會受到一些機制的調(diào)控。例如,有一種叫 NFIA(Nuclear Factor I-A)的轉(zhuǎn)錄因子,它能影響基因的表達;這種蛋白質(zhì)在棕色脂肪和米色脂肪中比較多,對于這兩種脂肪的形成或轉(zhuǎn)變很重要。換句話說,讓這種轉(zhuǎn)錄因子活躍起來,我們就能撬動頑固的白脂肪,達到減肥的效果。
找到這些機制,或許就能成功減肥 | Giphy
但最近,來自杜克大學(xué)的研究人員卻發(fā)現(xiàn),相比于我們的靈長類親戚,人體中與 NFIA 有關(guān)的一些基因,可能處于不怎么營業(yè)的狀態(tài)。
通常來說,DNA 在細胞內(nèi)高度緊縮,而且纏繞在一些蛋白質(zhì)的周圍。這是一種相對封閉的狀態(tài),只有特定的 DNA 區(qū)域是足夠松散的,可以被細胞里的其他元件接觸到,從而將這段基因表達出來。
研究人員對比了人、黑猩猩以及和我們親緣關(guān)系相對較遠的普通獼猴,發(fā)現(xiàn)在這三個物種的脂肪中,DNA 的包裝方式大有不同。有一些 DNA 區(qū)域,在黑猩猩和普通獼猴的細胞中是相對開放的,但在人體中卻被束縛起來。研究人員發(fā)現(xiàn),恰好是那些和“撬動脂肪” 的 NFIA有關(guān)的基因被鎖起來了。所以,我們形成棕色脂肪、或者是將白色脂肪轉(zhuǎn)換為米色脂肪的功能,也就可能部分被關(guān)閉了。
一只雌性普通獼猴 | Sharp Photography
也就是說,雖然大家同屬靈長類,但相比于我們的親戚,人類想要擁有棕色脂肪或米色脂肪的難度更大。我們不得不被圍困在白色脂肪之中,成為“靈長類里的胖子”。
一切為了腦子
可人類為什么偏偏要當(dāng)“靈長類里的胖子”呢?
研究者認(rèn)為,這可能是——為了腦子。
當(dāng)年,我們的祖先和黑猩猩分道揚鑣;幾百萬年過去了,黑猩猩的大腦沒怎么變,人類的卻變大了許多,體積已經(jīng)是當(dāng)年的三倍。在靜息狀態(tài)下,人類的大腦會消耗身體大約 20% 的能量,這個耗能比例是其他靈長類動物的兩倍。
為了給大腦提供能量,人類發(fā)展出了很多獨一無二的特點。例如,相比于大多數(shù)以素食為主的靈長類動物,我們愛吃肉,還吃骨頭里的骨髓,這些食物里的蛋白質(zhì)和脂肪,提供了更多的能量。消化系統(tǒng)占我們身體的比例,則要比其他靈長類少得多。一方面,這節(jié)省了內(nèi)臟的能量消耗;另一方面,這樣的腸胃也更適應(yīng)于消化蛋白質(zhì),而不再是那些充滿植物纖維的樹葉子。
可能也是為了這顆昂貴的腦子,人類在演化過程中,逐漸產(chǎn)生了更多可以用來存儲能量的白色脂肪組織,而不是把卡路里燃燒掉的棕色脂肪組織。久而久之,我們就擁有了更多的脂肪,在肥胖這項特長上一騎絕塵。
圖 |《辛普森一家》
我們現(xiàn)在已經(jīng)遠離了食物匱乏的史前時代,這些演化特性反而成為了我們的負擔(dān),讓我們長出了太多白花花的肥肉。那么,有了聰明大腦的我們,有沒有可能利用科學(xué)進步,找到減肥的根本辦法呢?既然有的基因被上了鎖、阻礙了棕色脂肪的形成,那我們有沒有可能找到另一組基因,打開它或者關(guān)掉它,就能讓我們獲得更多的“好脂肪”呢?
用研究者的話來說:或許會有吧,但離我們還遠著呢。如果真像打開或關(guān)上一個開關(guān)那樣簡單,那我們應(yīng)該早就發(fā)現(xiàn)了。接下來的研究,還有很長的路要走呢。
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