在美国,大约有一半以上的成人超重。统计数据显示,美国有65.2%的人口被认为“超重”或“过度肥胖”,这真是不可思议。据美国疾病控制与预防中心 (CDC)介绍,成人的过度肥胖和超重状况是由其“体重指数”(BMI)决定的。
BMI是一个肥胖指标,它综合考虑了一个人的体重和身高,可用于确定人们是体重不足、超重还是体重正常。如果一个成人被诊断为“超重”,那么他的BMI 值就应介于25和29.9之间。而当一个成人被诊断为“过度肥胖”时,他的BMI 将不低于30。BMI通常是人体脂肪的一个良好指标,因而这种测量方法被得到了广泛应用。
不论是出于健康考虑(肥胖会带来高血压、心脏病、糖尿病、睡眠窒息、呼吸问题等健康隐患),还是只为了苗条健美,许多美国人对肥胖都十分担忧。实际上,此时此刻就有成千上万的美国人正在通过锻炼或节食来减掉身体中的大量脂肪。但是您是否想过,脂肪到底是什么?当一个人“脂肪增加”(体重上升)时,其身体内部究竟在发生着什么变化?什么是“脂肪细胞”,它们是如何工作的?
在本文中,我们将探索脂肪细胞的世界。我们将考察脂肪细胞都长在何处,它们是如何存储脂肪、又是如何消耗脂肪的。
脂肪分布在哪里?
脂肪(又称脂肪组织)分布于人体的多个部位。一般而言,脂肪位于皮肤下方(皮下脂肪)。也有一些脂肪分布于两个肾脏的顶部。其他部位是否含有脂肪与性别有关:
- 成年男子一般会在胸部、腹部和臀部聚积脂肪,从而形成一个“苹果”形。
- 成年女子的脂肪一般位于乳房、髋部、腰部和臀部,从而形成一个“梨”形。
这种脂肪分布位置的差别源自性激素(雌激素和睾丸激素)的作用。
图1. 皮肤的切面图。脂肪位于皮下层中,其间布满了血管。 |
人体含有两种脂肪组织:
- 白色脂肪——主要用于代谢能量、保温和减震。
- 棕色脂肪——主要长在新生婴儿的肩膀之间;它们是重要的生热(生成热量)物质。
脂肪组织由脂肪细胞组成。脂肪细胞是一种独特的细胞。您可以将脂肪细胞看作是盛有一滴脂肪的微小塑料袋:
- 白色脂肪细胞的体积较大,它含有非常少的细胞质(只占细胞体积的15%)、一个小细胞核以及一大滴脂肪(占细胞体积的85%)。
- 棕色脂肪细胞的体积稍小一些,其中含有线粒体以及一些小滴的脂肪。线粒体能够生成热量。
脂肪细胞的形成分为两个阶段:第一个阶段是在妊娠期的最后三个月,此时婴儿正处于发育阶段;第二个阶段是在青春期到来时,此时正是性激素“破门而入”的阶段。男女之间的脂肪分布差异也就是在青春期开始形成的。令人惊讶的是,脂肪细胞在青春期过后便不再增加 -- 即使人体内存储的脂肪不断增多,脂肪细胞的数目也仍保持不变。只是每个脂肪细胞将不断变大!
除了脂肪组织外,一些脂肪会存储在肝脏中,还有一小部分脂肪甚至会分布在肌肉中。
脂肪进入人体的方式
当您摄入含有脂肪(主要成分是甘油三酸酯)的食物时,它将经过您的胃和大小肠。在大小肠中,将发生以下反应:
厨房中的乳化反应 当您向沾有油脂的煮锅中添上水后,水的表面会形成一层油脂。如果向煮锅中心挤上一滴洗碗剂,您将发现大片的油脂层会立即分解为许多微小的油滴。 |
- 大滴的脂肪会与胆囊中的胆汁盐发生混合,这一过程称为乳化反应。混合过程会将大滴的脂肪分解为很多微小的液滴(称为微团),从而增大了脂肪的表面积。
- 胰脏会分泌一种称为脂肪酶的酶,这种酶可侵入每个微团的表面并将脂肪分解为自己的成分——甘油和脂肪酸。
- 这些成分将被吸收到肠内壁的细胞中。
- 在肠细胞中,这些成分将重新聚集成脂肪分子(甘油三酸酯)包,其表面还有一种名为乳糜微滴的蛋白质外层。借助这层蛋白质,脂肪会更易溶于水。
- 乳糜微滴会被释放到淋巴系统中,而不是直接进入血流。这是因为它们的体积太大,无法通过毛细管壁。
- 淋巴系统最终与静脉相连,乳糜微滴就是在此结合点进入血流中的。
您是否想知道,为什么脂肪分子需要分解为甘油和脂肪酸,而马上又要还原回去呢?这是因为脂肪分子太大,难以通过细胞膜。因此,不论是在肠部通过肠细胞进入淋巴系统,还是穿过任何其他细胞膜时,脂肪都必须进行分解。但是,当脂肪在淋巴或血液中传输时,数目较少的大脂肪分子要比许多小脂肪酸更有利。因为与较多的小分子相比,大脂肪分子因渗透作用所吸附的水分子要少得多。