关于脂肪细胞的12个事实(1)
引言
脂肪似乎是很多人忌讳的一个贬义词,特别是当提到身体上的脂肪时,就会不自觉地与日渐发福的啤酒肚、穿不上的紧身裤、不和谐的性生活和尴尬的人际关系联系起来。然而,脂肪的作用并不总是消极的,脂肪由脂肪细胞构成,它在人体中有着许多积极的作用,扮演着重要的角色。
01
脂肪细胞可以膨胀六倍
脂肪细胞是一种独特类型的细胞,它要比红细胞、绝大多数脑细胞和免疫系统细胞都大几千倍。可以把脂肪细胞想象成一个装着一大滴脂肪(占85%的细胞体积)的小球,其中细胞质很少,只占细胞体积的15%,细胞核也很小。除非脂质被严重耗尽,脂肪细胞都是球形的,或非常接近于球形(见下图)。它们彼此紧密聚集成为网络状,因此占据了脂肪组织的绝大部分空间。
每个人都有很多脂肪细胞,它们在出生前就开始形成,在幼儿期大量增殖,到青春期达到巅峰,至16岁时体脂细胞成熟,数量一般不再大幅变化。例外的情况是,如果一个成年人体重增加很多,或者做了抽脂手术,身体就可能会形成更多的脂肪细胞。
肥胖不外乎是脂肪细胞数目过多或过大所致,故成年前应尽量避免发胖,从而把脂肪细胞数目维持在最适当数量;成年以后才发胖的人,一般只是脂肪细胞因储藏多余脂肪而变大所造成,脂肪细胞的数量不多,故减肥并不难。
脂肪细胞的体积可以急剧变化,其幅度甚于其它细胞。当人体摄入的热量总是比燃烧掉多时,体脂细胞就会膨胀起来,一直增大六倍甚至以上。当然,细胞数目也会有所增加——从成年人平均的400亿个增加到极度肥胖者的1000亿个。
脂肪细胞对于生存至关重要,它们帮助身体“储存与管理”能量。简单地说,没有燃烧掉的脂肪会储存起来以备不时之需。因此,如果你每天吃高热量的食物,而且大多数不燃烧掉,你的脂肪细胞就会膨胀,导致体重增加。
02
脂肪细胞的数目
说到脂肪细胞的数目,一般认为,每个成人体内大约有300-400亿个白色脂肪细胞,这些细胞来自于幼儿期的大量增殖,到青春期数量达到巅峰,此后数量一般不再大幅增加。
但这只是经典的观点,新近研究发现,这并非一成不变,Omega-3脂肪酸可通过激活纤毛游离脂肪酸受体4(FFAR4)来调控脂肪细胞的形成。
这种变化来自于脂肪前体细胞,脂肪前体细胞是脂肪组织中一类多能干细胞,增殖分化可以产生成熟的脂肪细胞。研究者在人和小鼠的脂肪前体细胞中发现,大部分细胞在分化前具有一种叫原纤毛(Primary Cilium)的突起结构。
纤毛是进化保守的一种细胞突起物,在漫长的演化过程中,多细胞生物的大部分细胞抛弃了鞭毛。不过,也有些细胞保留了原纤毛,将其作为高度敏感的“天线”,接收细胞外部世界的微弱信号,帮助调节细胞的功能和命运。
研究发现脂肪前体细胞原纤毛在感知到特定信号后,可能对细胞分化有影响。在寻找信号分子时,研究者鉴定出Omega-3脂肪酸DHA,可以结合原纤毛表面的一种受体,从而促使前体细胞分裂,使为身体形成更多的脂肪细胞。
让脂肪细胞变多,不是就胖了嘛?其实不然。比起数量较少但尺寸大的脂肪细胞,数量更多而尺寸小的脂肪细胞才是你需要的。这是因为,如果成熟脂肪细胞的数量较少,它们为了存储油脂只能拼命胀大,而胀裂的脂肪细胞和溢出的油脂会造成炎症、纤维化等问题,促发代谢疾病。相反,如果产生更多的新的小细胞,它们可以有效地禁锢油脂。
研究还发现,与Omega-3脂肪酸相反,饱和脂肪不能让脂肪前体细胞产生新细胞,而是让已有的细胞增加脂肪储量。这样就从分子到受体的角度,证明了为什么‘健康’脂肪有益、而‘不健康’脂肪容易致病。
03
脂肪细胞分泌额外的雌激素
脂肪细胞并非懒洋洋的,相反,若考虑到其在体内的广泛分布,脂肪组织可能是体内最大的内分泌器官,不但有各种受体、载体、酶和其他活性物质进出其中,它自己也分泌出几十种脂肪细胞因子和激素,如雌激素、瘦素、脂联素等,其中,分泌最多的脂联素可占血浆总蛋白的0.01%,从而极其活跃地向大脑、肝脏、肌肉、生殖器官和免疫系统等发出强大的化学信号,指挥多种活动。脂肪细胞所扮演的角色远比囤积能量要重要得多。正如哈佛公共卫生学院教授格克汗所言,不是大脑控制脂肪,而是脂肪控制大脑。
有时候,超重几斤就可能会破坏人体的激素平衡,导致各种疾病和健康风险。雌激素是女性荷尔蒙,男性也有适量。当体重增加时,脂肪细胞分泌额外的雌激素,雌激素水平上升,会随之发生健康问题。
适量雌激素也是男性必需的,它能调控性欲,改善大脑功能(尤其是记忆),保护心脏,但其水平过高时,作为雄激素的睾酮水平就会降低,此时许多男性会感到疲劳,肌肉张力丧失,性功能下降,有时会导致前列腺增大。换言之,对于男性,雌激素水平提高并非好事。
参考文献
[1] Hilgendorf, K. I., Johnson, C. T., Mezger, A., Rice, S. L., Norris, A. M., Demeter, J., ... & Jackson, P. K. (2019). Omega-3 Fatty Acids Activate Ciliary FFAR4 to Control Adipogenesis. Cell, 179(6), 1289-1305.
稿件来源:食用油营养与安全科技创新团队