經合組織于2014年發布的報告顯示,發達國家大約有超過半數的成年人超重或肥胖,其中18%屬于肥胖。美國、新西蘭和墨西哥有1/3以上的成年人肥胖,澳大利亞、加拿大、匈牙利和智利成年肥胖人數比例超過1/4。2015年我國衛計委發布的《中國居民營養與慢性病狀況報告》指出,中國18歲及以上人群的超重率高達30.1%,肥胖率為11.9%,分別比2002年上升了7.3%和4.8%。如此驚人的統計數據告訴我們,人類正飽受肥胖之苦。
肥胖是“病”還是“病因”之爭
美國醫學會于2013年6月在芝加哥召開的年會上,通過投票表決正式將肥胖納入疾病范疇。但是,也有很多人不同意,認為肥胖本身不算疾病,它只是誘發其它疾病的高危因素,因為糖尿病、高血壓等慢性病在瘦人身上也會發生,而胖人不一定就會患這些慢性病。
現在爭論仍在繼續,各有各的道理,誰也說服不了誰。要平息這場爭論,必須先了解肥胖的原因。
假如問道:人為什么會發胖?一般人都能對答如流:吃得多,動得少,能量吸收大于能量消耗。
但是,假如再問:為什么有的人胖在外圍(皮下),而有的人肥在內臟?估計就沒有幾個人能答得上來了。
科學家們經過長期研究發現,肥胖竟然有“健康的肥胖”與“不健康的肥胖”之分!這是2014年《細胞》雜志上一篇文章的新觀點。
簡單來說,如果脂肪貯存在該貯存(正位)的皮下組織,就屬于健康的肥胖。相反,如果脂肪貯存在不該貯存(異位)的內臟組織,就是不健康的肥胖。
皮下肥胖對胰島素敏感,不會患上糖尿病,血紅素氧合酶標志基因低表達。內臟肥胖對胰島素抵抗,將來會發展到糖尿病階段,血紅素氧合酶標志基因高表達。
因此,嚴格說來,不健康的肥胖肯定是病,而健康的肥胖不一定是病,“嬰兒肥”、“孕婦肥”與“將軍肚”、“啤酒肚”不可同日而語。
內臟肥胖的肇因是慢性低度炎癥
有人會感到好奇,身體是如何決定把脂肪貯存在皮下還是內臟的呢?
現在了解到,在單純性營養過剩的情況下,脂肪會優先貯存在皮下,形成皮下脂肪組織,多見于孕婦、嬰幼兒和青少年。但是,當腸道菌群因食物、藥物等原因出現生態失調時,脂肪可能轉而沉積于內臟,形成內臟脂肪組織,常見于中老年人。
為什么腸道細菌會影響脂肪的貯存呢?要回答這個問題,必須從腸道微生物與免疫系統的相互作用說起。
當腸道中革蘭氏陰性細菌占優勢時,它們所產生的內毒素(脂多糖)可以透過腸粘膜滲漏入血液,然后隨血流分布到全身各個組織與器官。
原本高濃度內毒素能刺激急性高度炎癥形成中和抗體,從而被清除,但從腸道泄漏的內毒素進入組織器官后,因為濃度很低,所以只能誘發慢性低度炎癥,讓痕量的內毒素無法被清除。
這種“流毒”泛濫的情況在免疫力低下的中老年人中顯然很普遍,而在免疫力強盛的青壯年身上就很少發生。所以,內臟肥胖在中老年人中最常見,因胖而病也就理所當然了。
腸菌失調是食物惹的禍
內毒素究竟來自何處?
有人分析過非洲兒童與歐美兒童的腸道菌群組成,發現以素食為主的非洲兒童的腸道菌群多為擬桿菌類,而以肉食為主的歐美兒童的腸道菌群多為厚壁菌。
由于前者身材偏瘦,而后者身材偏胖,因此把擬桿菌稱為“瘦菌”,厚壁菌稱為“肥菌”。
其實,瘦菌與肥菌并無嚴格區分,非洲人偏瘦是沾了素食的光,而歐美人偏胖則是肉食惹的禍。美國《國家科學院院刊》最新發表文章揭示,腸道中很多細菌都含有硫酸酯酶基因,但它在素食者的腸道不表達,而在肉食者的腸道才會表達。
這就導致了一個問題,硫酸酯酶原本是降解肉食中硫酸軟骨素等含硫糖蛋白的,但卻無意中消化了腸壁的粘液素乃至破壞腸粘膜細胞,使腸壁變薄甚至留下空洞。
硫酸酯酶的分泌使得產生該酶的細菌既“吃肉”又“毀腸”!在如此“千瘡百孔”的腸道內,細菌內毒素可以滲漏入血,好在人體的免疫系統足夠強大,可以將絕大部分內毒素清剿而免除后患。
然而,長期肉食會讓腸道保持持續滲漏狀態,這樣就會不斷有“漏網之魚”隨血流偷偷潛入組織器官,但其刺激強度太弱,不足以激發體液免疫形成抗體予以清除。
為了打擊這伙“散兵游勇”,身體只得持續激發細胞免疫,由此產生促炎癥細胞因子(濃度升高2~3倍)進行防御和抵抗,久而久之就形成了慢性低度炎癥。
隨著內毒素進入內臟誘導炎癥,讓內臟細胞的線粒體不斷減少,原本用于功能的脂肪無法被氧化降解,于是內臟脂肪越積越多。
內臟增肥與減肥的“炎癥開關”
人們常說:炎癥是“百病之源”,它同時也是內臟肥胖的肇因。在這個過程中,兩種類型的一氧化氮合成酶扮演了重要角色。
由于腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細胞介素1β(Il-1β)等促炎癥細胞因子大量且長期地分泌,使得誘導型一氧化氮合酶(iNOS)被持續激活,于是攫取過量前體精氨酸合成高水平的一氧化氮(NO),用于殺菌消炎。
在有限的精氨酸供給條件下,內皮細胞型一氧化氮合酶(eNOS)的活性將會明顯下降,導致其通血管和促進線粒體再生等正常生理功能失調。
這就是說,炎癥在激活iNOS的同時,就抑制了eNOS。一旦前者被打開就會出現內臟肥胖,而后者被打開則能導致內臟減肥。也就是說,iNOS是“胖開關”,eNOS是“瘦開關”(見下圖)。
△圖中“紅色+號”表示激活,“黑色-號”表示抑制。
具體地說,決定脂肪積累還是脂肪消耗的“分水嶺”,是脂肪組織中血管及線粒體的多寡。
當血管及線粒體很少時,脂肪組織呈白色,稱為白色脂肪組織,脂肪無法氧化分解而積累。相反,當血管及線粒體較多時,脂肪組織呈褐色,稱為褐色脂肪組織,脂肪能氧化分解而消耗。
由此可知,只要讓脂肪組織的顏色發生轉變,就可以輕松實現皮下增肥與內臟減肥,而脂肪顏色的互變又取決于炎癥的有無。
只有杜絕炎癥,才能確保內臟減肥。《歐洲藥理學雜志》最近多次報道,抗炎藥物阿司匹林可通過緩解炎癥促進線粒體再生,有助于內臟減肥,并防止非酒精性脂肪肝病發生。
《生物化學雜志》早在2007年就發表相關論文證實,一氧化氮合成抑制劑(如精氨酸類似物)可阻斷iNOS活性、降低體脂比和改善胰島素敏感性。
減肥的“非炎癥開關”
當然,除了肥胖的“炎癥開關”外,還有其它形形色色的“非炎癥”開關,如“鹽開關”、“冷開關”和“酵母開關”等。
最近《科學報告》發表的一篇論文對“鹽開關”的解釋是:低鹽可激活腎素,高鹽卻抑制腎素。一旦腎素被抑制,體重調節通路上的血管緊張素II及其受體的活性都受到抑制,結果使脂肪吸收減少,肥胖也就不會發生了。
“冷開關”又是怎么回事呢?
《自然—醫學》發表文章指出,在攝氏14~15度的低溫環境中,白色脂肪組織可以轉變成褐色脂肪組織,也就是增加線粒體數目,提高脂肪分解效率。
經過10天的短期冷適應,糖尿病患者對胰島素的敏感性提高43%,因為寒冷增加了細胞膜上葡萄糖轉運體的數目,使血糖能有效轉運到細胞內。
最有趣的是,運動消脂減肥的奧妙在于能模擬冬天瑟瑟發抖的“寒顫”,使白脂轉變成褐脂產熱防凍!
至于“酵母開關”,最新研究發現,口服布拉酵母菌通過改變腸道菌群,可減少肥胖及2型糖尿病小鼠的脂肪肝、低度炎癥和脂肪質量,說明酵母菌既可以減肥,也能防治2型糖尿病。同時,酵母菌還可以降低中樞神經系統炎癥,在預防及治療神經退行性疾病(如帕金森病、阿爾茨海默病等)上表現巨大潛力。
人體中存在著通過調節炎癥控制胖瘦的信號通路——“炎癥開關”。同時,體內還存在各種“非炎癥開關”。今后人們完全可能輕易控制胖瘦,太胖想減肥的人,只需關閉胖開關,而太瘦想長胖的人,就要打開胖開關。