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SME按：咖啡于現(xiàn)代人而言，儼然已是難以割舍的一部分。當(dāng)代都市人的桌上常備一杯咖啡，這是與你一同抵抗困倦與疲勞的“忠實伙伴”；而手機里時不時接收著來自長輩分享的咖啡有害論文章。本文則立足于最新的科學(xué)研究，談一談人體脂肪與咖啡的那些事兒。

喝咖啡能減肥？似乎不是什么新鮮的傳聞。只要搜索咖啡減肥，就會出現(xiàn)許多關(guān)于如何利用咖啡減脂瘦身的詞條信息。

而在2018年，Express的一篇文章中指出：研究者發(fā)現(xiàn)咖啡因可以促進人體內(nèi)的新陳代謝以及增加人體燃燒體內(nèi)卡路里的潛能。這似乎向人們解釋了喝咖啡能減肥的原理，當(dāng)然如果你的咖啡中含有糖，奶油，風(fēng)味糖漿等，它就變成了肥宅快樂興奮飲料。

最近，諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表的一篇論文似乎開啟我們對咖啡減肥的新認識。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)喝咖啡可以激活人體內(nèi)的“棕色脂肪”。可能有人會疑惑，什么是棕色脂肪？難道人體內(nèi)的脂肪可以按照顏色區(qū)分？

人類和哺乳動物有兩種主要的脂肪組織：“棕色脂肪” 和“白色脂肪”。

棕色脂肪細胞內(nèi)含有更多的微小脂滴和更多含鐵的線粒體，它們給予脂肪細胞深褐的顏色。相較于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的棕色脂肪細胞，白色脂肪細胞往往只含有一個脂滴和更少的線粒體，這讓白色脂肪呈現(xiàn)白色或者黃色。

棕色脂肪相較于白色脂肪有更多的小脂滴，并且包含更多的線粒體

在功能上，身體將多余能量以白色脂肪的形式儲藏，這種脂肪可以為你體內(nèi)器官提供緩沖和保護。而棕色脂肪則會消耗卡路里產(chǎn)生熱量，它不會儲存能量，通常也被稱為“好脂肪”。

棕色脂肪和白色脂肪都是人體必需的，只不過白色脂肪就是身上的“肥肉”，是人類進化過程中決定生存需要的“儲備糧”，現(xiàn)今它會引起的過度肥胖并導(dǎo)致健康問題。

比較遺憾的是，人類只有在短暫的嬰兒時期有較多的棕色脂肪含量。隨著年齡的增長，棕色脂肪的數(shù)量顯著減少。成年人的棕色脂肪多集中于肩胛位置，至于白色脂肪，你只需要照下鏡子，哪里肉多，它就在哪。

棕色脂肪在嬰兒、成年人和老鼠體內(nèi)的分布

我們的近親，其他靈長類哺乳動物呢？杜克大學(xué)的研究者指出：“人類是靈長類中的胖子。” 即使擁有六塊腹肌健美身材的人與之相比，其他靈長類動物也比我們瘦很多。通常靈長類哺乳動物含有小于9%的體脂肪，而一個健康的成年人一般在14%到31%。

為了研究人類與其他靈長類脂肪儲備的不同?？茖W(xué)家研究了人類、黑猩猩和獼猴的脂肪樣本。利用ATAC-seq技術(shù)，掃描了這些樣本的基因組?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)脂肪細胞DNA包裝方式不同，這導(dǎo)致了人類失去了將白色脂肪細胞轉(zhuǎn)化成棕色脂肪細胞的部分能力，越來越多的白色脂肪在體內(nèi)囤積。

我們的大腦可能是造成這件事的另一個原因。研究表明在過去600到800萬年的演變過程中，人類的大腦體積增長了3倍，而作為燃料的白色脂肪起到了至關(guān)重要的作用。相比較之下，黑猩猩的腦體積沒有絲毫的變化。

不得不說，儲存能量的白色脂肪為我們的先祖在資源相對匱乏的環(huán)境下，提供了生存優(yōu)勢，也讓我們變得非常聰明。然而這種進化結(jié)果對于現(xiàn)在的我們可能就有些多余了。人們目前已知棕色脂肪可以通過低溫刺激和飲食改善，顯然通過讓人體暴露于寒冷之中刺激棕色脂肪不是一個合適的方法。

那么有沒有更好的辦法呢？我們回到最開始的話題：咖啡可以激活體內(nèi)的棕色脂肪。

棕色脂肪組織通過活化位于線粒體內(nèi)膜的解偶聯(lián)蛋白-1（UCP1）來產(chǎn)生熱量和代謝大量營養(yǎng)素。諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家研究咖啡因?qū)ψ厣窘M織生熱作用的影響分別進行了體內(nèi)和體外的實驗。

體外實驗：

研究組培養(yǎng)了小鼠間充質(zhì)干細胞（mMSCs），通過差異化增加咖啡因濃度（0.1-10mM）判定適宜試驗的咖啡因濃度為1mM。這個濃度也作為人類骨髓干細胞(hMSCs)的實驗參考濃度。

再利用線粒體染色和免疫細胞化學(xué)觀察線粒體強度和UCP1的豐富度。緊接著利用透射電鏡和基因表達進行分析。最后利用海馬試驗測量氧氣消耗率和細胞酸化率。

1mM 咖啡因處理對脂肪細胞線粒體的間隔的適應(yīng)性（線粒體-紅，細胞核-藍，脂滴-綠）

線粒體染色顯示了咖啡因能促進線粒體形成，也改變了線粒體的形狀：呈圓形并且有豐富的片狀嵴。在人類骨髓干細胞培養(yǎng)中，咖啡因引起了相似的情況，脂質(zhì)增加，新陳代謝活躍和UCP1蛋白豐富。

為了確認線粒體形成現(xiàn)象是由咖啡因引起的，研究組利用海馬試驗確認了咖啡因增強了細胞功能性呼吸作用和細胞外酸化率。通過基因分析，咖啡因也增加的部分基因的表現(xiàn)，包括棕色脂肪細胞的相關(guān)基因。

人類骨髓干細胞暴露在咖啡因21天的成脂分化 （UCP1正調(diào)節(jié)-紅，細胞核-藍，脂滴-綠）

該實驗得出兩個結(jié)論：1. 咖啡因處理增加了UCP1蛋白表現(xiàn)，線粒體的生源論和MSCs衍生的脂肪細胞生物能學(xué)簡況；2. 咖啡因處理在MSC 脂肪形成的過程中顯示了淺棕色/棕色基因的增量。

體內(nèi)實驗：

研究組招募了9名健康的志愿者（4男；5女），平均BMI為23kg/m3。在實驗中9個人喝了含有65mg咖啡因的咖啡飲料和對照實驗中這9個人喝了水。在咖啡因攝入前后分別利用了熱成像技術(shù)對肩胛骨部分的棕色脂肪進行分析，最后將數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計分析。

志愿者在實驗9個小時前沒有攝入任何咖啡因，藥物或酒精，也沒有劇烈的運動，并且至少距離上次進食兩個小時以上。室內(nèi)，咖啡飲品和水的溫度控制在22攝氏度。熱成像分析在志愿者飲用咖啡飲品后靜坐30分鐘進行。

Ci為咖啡因攝入前，Cii為咖啡因攝入后

9名參與者在咖啡因攝入后，棕色脂肪區(qū)域平均增加了0.2攝氏度。該實驗結(jié)論為，咖啡因可以促進人體棕色脂肪組織區(qū)域的溫度上升，說明了棕色脂肪細胞作用并產(chǎn)生了熱量。

總而言之，該研究為支持合理劑量的咖啡因攝入能促進棕色脂肪功能提供了證據(jù)。或許將來科學(xué)家們可以繼續(xù)研究具體營養(yǎng)元素對UPC1的影響和對BAT的促進作用。

現(xiàn)今有一些假設(shè)表示增加棕色脂肪的含量可以減脂并且解決發(fā)胖問題，也有研究者擔(dān)心過多的棕色脂肪燃燒卡路里是否會導(dǎo)致增加饑餓感從而引起暴飲暴食。

不得不說，目前人類對棕色脂肪的了解還不是很全面，隨著對它的深入了解這或許將會成為解決肥胖問題的關(guān)鍵鑰匙。

*參考資料

University ofNottingham. 'Could coffee be the secret to fighting obesity?.'ScienceDaily. ScienceDaily, 24 June 2019.

Ksenija Velickovic, Declan Wayne, Hilda Anaid Lugo Leija, Ian Bloor,David E. Morris, James Law, Helen Budge, Harold Sacks, Michael E. Symonds,Virginie Sottile. Caffeine exposure induces browning features in adipose tissuein vitro and in vivo. Scientific Reports, 2019; 9 (1)

Duke University. 'What made humans 'the fat primate'? Changesin DNA packaging curbed our body's ability to turn 'bad' fat into 'good'fat.' ScienceDaily. ScienceDaily, 26 June 2019.

Pam Peeke MD MPH FACP, “What’s thedifference between white fat and brown fat”,Women’sHealth, Apr 24 2014.

Cristian Nordqvist, “Brown fat: What is it and can it help reduceobesity?”, MedicalNewsToday, Mar 9 2017.

Emily Hogdkin, ”Drinking your coffee like this will help you loseweight, scientists have found”, EXPRESS, Jan 11 2018.

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