本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）
和常识相反，寒冷的冬天其实很利于减肥，前提是别窝在空调暖气房里。而冬天减肥的原理，靠的是一种减肥特供肥肉——棕色脂肪。只要在热带呆1个月，这种减肥肥肉就会完全消失。
你有没有注意到这个现象，为什么刚刚入冬的时候觉得冷，但是冷了一段时间以后，就没那么冷了？还有，冬天吃的高热量食物，在夏天看来十分肥腻，冬天身体是怎么把它们消耗掉的呢？

实际上，这都是靠一种特殊的腊肉色的脂肪——棕色脂肪。
棕色脂肪和我们平时讲的肥肉，就是白色脂肪不大一样。白色脂肪主要长在皮下以及内脏附近。当我们贴秋膘的时候，贴的是白色脂肪，而不是棕色脂肪。
白色脂肪细胞（右）的脂滴比较大，线粒体比较少；棕色脂肪细胞（左）的脂滴比较小，线粒体比较多。
而棕色脂肪主要长在脖子、脊柱、主动脉，还有肾脏附近。而且棕色脂肪里有大量的发电站——线粒体，会把脂肪转化为热量。
成年人的棕色脂肪主要分布位置
虽然它俩都是胖子，但白色脂肪比较像会攒钱的胖子，棕色脂肪比较像会花钱的胖子。
科学家们很早之前就知道一些动物（如啮齿动物）和新生儿体内有大量棕色脂肪。因为婴儿和啮齿动物御寒不能靠抖（战栗产热），所以棕色脂肪相当于他们的暖宝宝（非战栗产热）。
新生儿体内棕色脂肪的分布（红色）@medical dictionary
因为成人体内的棕色脂肪比较少，所以以前一般认为大人是没有棕色脂肪的。但是随着新的成像技术——PET/CT扫描技术的出现，在10年前这个观点被推翻了。
PET/CT扫描仪@canon
成人棕色脂肪的发现是癌症研究中的意外，因为PET/CT扫描技术本来是找癌细胞用的。
做扫描之前，你会被注射一些具有放射性的葡萄糖（18F-氟脱氧葡萄糖），然后躺到机器里观察。因为癌细胞的耗能比一般细胞要大，吃得多，葡萄糖容易往它们那儿跑，所以它们在PET下的图像就不太一样。

你可以看到，在PET下，脑子和心脏是黑的，因为它俩的耗能贼大，吸收的葡萄糖贼多。癌细胞也是一样，在PET下看就是黑黢黢的。别问我图里的第三个黑洞是什么，盲猜是时光隧道吧（大雾）。
PET下能耗高的大脑和心脏是黑色的@Paul Lee / National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases
研究者在用PET扫描的时候发现，一些成人脖子附近也有阴影，他们一开始吓坏了，以为这些人生了什么癌症呢。结果进一步的分析后他们才明白，这些和脑子、心脏，还有哔一样好胃口的组织不是癌细胞，而是脂肪组织，它们就是棕色脂肪本肪了。
这3篇奠基性研究后来发表在2009年的《新英格兰医学杂志》（NEJM）上。
和小婴儿还有啮齿动物不太一样，成年人的棕色脂肪主要长在脖子还有锁骨附近，还常常和白色脂肪混在一起。
不同人体内的棕色脂肪含量有很大差别，少的人只有50克，多的人有200克。对，和你的猜测一样，胖子身体里的棕色脂肪含量比较少，而比较瘦，血糖比较低的人，棕色脂肪含量较高。
年轻的瘦子（左），年轻的超重者（中），以及中年超重者（右）体内棕色脂肪数量（蓝色）@(DOI)10.1038/s41598-018-26878-4
别小看这一两异色肥肉，如果它们全年无休，那么每年可以帮你燃烧4.5千克的白色脂肪的卡路里，相当于每天你多吃一个巨无霸都不会肥。
不过呢，棕色脂肪会随着年龄的增加而减少，这也可能是导致中年发福的一大因素。那些20岁时身体里就有数量可观的棕色脂肪的人可别得意，这些小可爱只能陪你到40岁左右。
如何激活棕色脂肪：挨冻
所以，怎样才能增加和激活这些棕色脂肪呢？最简单的方法，就是感冻。
在受寒的时候，动物和人体内的一些白色脂肪会转化为棕色脂肪。说几个典型的研究。
在刚才提到的3篇奠基性论文里，其中一个研究让一些志愿者呆在17-19摄氏度的房间里2小时，然后躺到PET机器里扫描；另一些志愿者则呆在温暖的环境里。结果发现，只需要2小时的低温，志愿者肩颈部脂肪组织的葡萄糖代谢量就增加了15倍。
温度不低时棕色脂肪代谢（肩颈黑色区域）不大（左），受寒后体内棕色脂肪的代谢显著增加（右）@Mjw.hanssen
低温不仅能增加身体耗能，还能减少白色脂肪，增加棕色脂肪。
比如，2013年发表在《临床研究杂志》 (Journal of Clinical Investigation)上的一项被引用了600多次的研究发现，每天呆在17摄氏度的房间里2小时，连续呆6周以后，人体的白色脂肪含量减少了，而棕色脂肪的体积以及燥热活动增加了。
更令人激动的是，不但那些本来棕色脂肪就多的人有这种反应，那些在身体里检测不出棕色脂肪的人感冻后，棕色脂肪也多到能被检测出来了，撒花！
弗吉尼亚联邦大学的内科学教授 Francesco S. Celi 和同事也有类似的发现。他们曾让5个成年男子住在美国马里兰州的国立卫生研究院里整整4个月，过严格控制的生活。
这些人每天吃规定的食物，到了晚上各自回房睡觉。他们的睡房温度在4个月里分别是24、19、24和27摄氏度。
在这个研究中，睡房温度降低1个月后，参与者体内的棕色脂肪体积增长了42%，脂肪的新陈代谢增加了10%；但是当睡房温度升高后，这个趋势就完全倒转了。
更棒的是，十几度的温度其实不难熬，因为你会很快适应。作出3个奠基性研究其中之一的团队，荷兰马斯特里赫特大学的代谢和生理学教授 Wouter van Marken Lichtenbelt 和同事在2013年发现，人体在15摄氏度的环境里呆10天后，棕色脂肪产生的能量就会让你不再感觉寒冷。
所以说，冬天是很适合和棕色脂肪培养感情的季节。随着春暖花开，行使完重要职能的棕色脂肪也就自行下线了，这时你身体的产热和减肥技能点也会慢慢冷却。
斯德哥尔摩大学的生理学家 Barbara Cannon 表示，棕色脂肪是有需要才会出现的肥肉，“如果不冷，棕色脂肪组织就会萎缩，最后可能就留几个干细胞在那儿，剩下都没了。”
只要在热带地区呆上一个月，人体内的棕色脂肪就会消失殆尽。难怪从热带到寒冷地区的人会觉得特别冷，难以适应。
因为这些研究，van Marken Lichtenbelt 警告，发达国家的肥胖率居高不下，空调要负一部分责任。长江以南不供暖，可能无意中造成了南北体重分化呢。
如何激活棕色脂肪：吃辣
上面提到的2013年的那项研究的作者很贴心，他们意识到普通人是不可能自愿呆在17摄氏度的环境里练功的，所以他们尝试了其他刺激棕色脂肪的方法，那就是吃辣。
原来，低温通过刺激瞬时感受器电位通道（TRP channel），一步步刺激下丘脑，导致周围神经系统的反应，从而调动棕色脂肪细胞。机智的研究者就开始动脑筋了，这个TRP通道吧，其实辣椒里的辣椒素酯（辣椒里的一类有机物，辣度只有辣椒素的1/1000）也管的呢。
他们让一些身体里检测不出棕色脂肪，或者棕色脂肪很少的志愿者每天吃9毫克的辣椒素酯，连吃6周。不出所料，他们身体里的棕色脂肪变多了，白色脂肪减少了。
也就是说，多吃吃辣椒，也可以欺骗身体，让身体以为自己感冻了，这样也能增加棕色脂肪。
如何激活棕色脂肪：运动
如果不想在感冻的情况下减肥，第二个方法就是运动了。有大量研究发现，运动可以让白色脂肪变成棕色脂肪。
比如，2012年发表在《自然》上的一项研究发现，而让白色脂肪变棕色，和一种最近被发现的激素——鸢尾素有关。
简单来说，运动会增加肌肉细胞的一种特殊蛋白质 PGC-1α 的含量，从而增加鸢尾素在血液中的水平，鸢尾素和白色脂肪细胞表面的某种未知受体结合，迫使它们变性为棕色脂肪细胞。

从结果来看，跑轮子3周（每天自由跑）的小鼠体内的鸢尾素上升了65%，而进行了10周耐力训练的人体内的鸢尾素增长了一倍。
总而言之，吃辣又冬泳真的很容易出奥利给的体脂率。
又不想运动又吃不了辣的孩子，看来就只能被打入冷宫了。
把科学带回家
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