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运动为什么能减肥?

2012-02-15 13:35 作者:袁越来源:三联生活周刊 2012年第6期
跑步机上显示的卡路里数并不那么重要,运动的减肥功效来自其他地方。

运动 减肥

运动为什么能减肥?这还用问?运动消耗了卡路里嘛。

且慢下结论。如果只计算运动本身所需要的能量,你会发现光靠那点卡路里是很难减肥的。一个中等身材的人在跑步机上匀速慢跑30分钟,所需要的卡路里还不如一罐可乐多,多吃两口饭就补回来了。

不过,很多案例证明运动确实对减肥有帮助,这又是为什么呢?曾经有科学家通过测量耗氧量的办法发现,一个人在运动时实际消耗的能量远大于运动本身的能量需求,仿佛运动以某种不为人知的方式提高了运动者的基础代谢速率。

上述实验做于十几年前,此后科学家们又对运动的其他保健功能进行了细致的研究,试图在分子水平上揭示运动健身的机理,以便将来能研制出一种药,代替运动的功效。这类研究大都是用小鼠做的,结果发现,小鼠在进行了一定强度的运动后,肌肉组织会产生一种名为PGC1-α的蛋白因子。这种蛋白因子能够为小鼠带来很多好处,比如促进血管生成,增加线粒体活力,以及防止肌肉萎缩等。

为了证明这些好处确实是PGC1-α带来的,科学家们用基因工程的方法制造出一种变异小鼠,其体内的PGC1-α因子自始至终都要比对照组高,无需锻炼。结果两组小鼠的健康状况有着显著的差异,实验组小鼠的II型糖尿病发病率要比对照组低很多,年老时不容易变胖,寿命也更长。

那么,PGC1-α能直接拿来做药吗?肯定不行,因为这是一个转录调节因子,能够影响很多基因的表达,功能太不专一了。于是,科学家们决定再进一步,研究一下PGC1-α到底影响了哪些基因的功能。美国哈佛大学医学院癌症研究所的布鲁斯·施皮格尔曼(BruceSpiegelman)博士及其团队通过实验发现,PGC1-α能够催化一系列生化反应,促使肌肉细胞释放出一种名为鸢尾素(Irisin)的激素,将普通的白色脂肪细胞转变成棕色脂肪细胞。正是由于这个变化,导致了运动后基础代谢水平的提升,从而消耗了更多的能量。

施皮格尔曼博士将研究结果写成论文,发表在今年1月26日出版的《自然》杂志上。要想看懂这篇文章,首先必须弄清楚两种不同颜色的脂肪细胞到底是怎么回事。众所周知,脂肪细胞的主要功能是储存脂肪,正是那些脂肪分子让脂肪细胞呈现白色。但是,科学家发现,小鼠体内有些脂肪块是棕色的,原因在于这些脂肪细胞内含有超大量的线粒体,再加上细胞间丰富的毛细血管,使得这种脂肪细胞呈现棕色。线粒体和毛细血管都与能量代谢有关,这两个特征让科学家怀疑这种棕色脂肪的功能是产生热量,事实证明科学家猜对了。

原来,不知是何原因,小鼠没有进化出“哆嗦”的功能。凡是在大冷天出过门的人都知道,人遇寒都会哆嗦,也就是肌肉不自主地收缩,以此来产生热量,帮助人体抵御寒冷。小鼠不会哆嗦,它们靠的就是体内含有的大量棕色脂肪,这些脂肪细胞能够不断地消耗能量,产生热量,帮助小鼠保持体温。

后来发现,刚出生的人类婴儿体内也含有少量棕色脂肪,大概占体重的5%左右。这是因为婴儿体积小,表面积相对较大,散热快,再加上婴儿的肌肉不健全,尚不具备哆嗦的能力,所以棕色脂肪就派上了用场。长大后人就不需要这个了,棕色脂肪的含量便越来越少。事实上,科学家们以前一直认为成年人体内是没有棕色脂肪的,但后来的研究发现成年人体内也有极少量的棕色脂肪,主要存在于后背、脊椎两侧、脖子两侧和肩窝处,只有用特殊的仪器才能“看见”它们。

棕色脂肪的含量因人而异,差别非常大,也许这就是为什么有的人看上去很瘦,却特别耐寒的原因。

那么,棕色脂肪所需的能源来自哪里呢?以前科学家曾经认为是葡萄糖,但进一步研究发现,棕色脂肪其实是依靠燃烧周围的白色脂肪来产生热量的,换句话说,棕色脂肪就好像是一台不停地工作着的锅炉,白色脂肪就是燃料。明白了这一点,我们就不难理解施皮格尔曼博士的这篇论文为什么会引起轰动了。如果鸢尾素能够促成白色脂肪向棕色脂肪的转变,那就意味着只要将其注射进人体,就将显著提高人的基础代谢速率,不用运动也能消耗脂肪了。

当然,这种听上去很神奇的减肥法距离实际应用为期尚远,还有很多问题需要解决。比如,如何保证鸢尾素不会提高人的食欲、它有没有其他的副作用,等等。但不管怎样,施皮格尔曼博士的这篇论文为我们揭示了运动减肥的秘密,跑步机上的数据只是其中的一个因素而已。

事实上,这篇论文还告诉我们,运动对身体的好处是多方面的,减肥只是其中之一。

 

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