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420糖尿病天地·临床刊2011年9月第5卷第9期DiabetesWorld,Sep2011,Vol5,No.9

doi:10.3969/j.issn.1672-7851.2011.09.011

棕色脂肪与减肥

马克等

【摘要】棕色脂肪细胞和广为人知的白色脂肪细胞在能量代谢中发挥着截然相反的作用。现已明确，动物和人类新生
儿的棕色脂肪组织（BAT），对于维持正常体温有着重要的作用，它的这种作用，是通过其线粒体中的解偶联蛋白1
（UCP1）来完成的，这种物质使得葡萄糖和脂肪酸分解产生的能量不能转化为三磷酸腺苷（ATP，为生物体直接供能
的物质），而只能转化为热能。之前的观点认为，BAT在人类生长发育早期较活跃，至成年后似乎没有什么可用之处。
然而，最近的证据表明，成年人体内BAT的表达远高于之前以为的水平，例如，妇女和偏瘦成年人的BAT表达较高。因
此，我们是否可以推测，BAT的活性增加可使肥胖风险降低？然而，目前尚不清楚利用BAT减肥的有效性；即使在动物
模型，产热机制仍不能完全被人们所了解。即使这样，内分泌学家对BAT仍有很大的兴趣，其中包括激素影响脂肪细胞
活性的能力。BAT不仅在正常的生理状态时产热，而且在激素过多或不足的病理状态时也可发挥产热效应。另外，BAT
的产热模式具有性别差异，可能是由于男女不同的性激素导致的。以上研究结果一致认为，BAT的活性对内分泌系统有
重要作用，是治疗肥胖的一个潜在新目标。

引言增加而下降。那么，BAT活性增强或BAT数量增
肥胖现已成为一个全球性问题。肥胖者的心血加，是否可以抵消肥胖的进展？
管疾病、2型糖尿病、骨关节炎和癌症风险明显增
加。针对肥胖的生活方式干预，往往只能取得短暂能量平衡和产热
的成功，而临床干预已被证明是比较困难的；减肥
手术是有效的但有风险；可选的减肥药也有限，能量摄入超过能量消耗可导致超重和肥胖，是
特别是最近利莫那班（rimonabant）和西布曲明影响能量平衡的主要原因；另一方面，由解偶联蛋
（sibutramine）在欧洲联盟的撤出，使可用于减白调控诱发脂肪组织和肌肉的生热作用，也影响能
肥的药物更少。因此，迫切需要有新的减肥方法出量平衡，这种方式属于额外的热量消耗，具有潜在
现。的阻止超重和肥胖的益处。大量的研究结果表明，
和白色脂肪组织（WAT）是能量仓库，它的BAT不仅具有御寒功能，而且还会燃烧多余脂肪
作用是将多余的能量以脂肪的形式储藏起来；相和糖分，产生热量，防止体内储存过多的脂肪。
反，棕色脂肪组织（BAT）则是通过它细胞内大BAT的主要功能之一就是产热。产热机制有
量的线粒体将能量转化成热能。最近的研究表明，强制性或选择性两种。强制性产热（OT）指的是
BAT在成人也是有活性的，其活性随着肥胖程度的能量以热能形式消散，主要是为了保持基础代谢

作者单位：英国加的夫大学医学院内分泌和糖尿病中心率。选择性产热（FT）指的是在寒冷的环境中产
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热，主要是为了保持核心温度。有研究结果显示，产热过程，能量以热能形式释放，减少了ATP合
膳食摄入行为导致的产热效应（饮食诱导产热），成。这是一种自主性产热过程，目前认为这一过程
和棕色脂肪细胞相关。这个未经验证的结果表明，对动物的冬眠以及人类新生儿时维持正常的体温
BAT的作用，不仅可维持人体正常的体温，而且有着重要的作用（见图2）。在棕色脂肪组织中存
积极维持能量平衡，燃烧多余的热量，作为一个协在的只有UCP1、UCP2和UCP3。有研究表明，
调机制的角色抵消肥胖的产生。但是，这样的一种UCP2、UCP3基因突变小鼠表现出肥胖与糖尿
机制很难证明，而最近的一项回顾性研究结果对此病；敲除UCP1基因的小鼠虽不表现为肥胖，但表
表示高度怀疑。现出明显的畏寒倾向。
在寒冷、有氧运动和禁食背景下，交感神经兴对于哺乳动物和人，BAT在解剖学上主要分
奋诱导BAT内PGC-1α表达，UCP1水平提高，布在：①肩胛间区；②腹部大血管及周围；③肌
最终增加机体能量的消耗。敲除BAT中的PGC-肉、颈部血管及肾周围、胸部动脉和下腔静脉周
1α基因后，结果显示，线粒体呼吸链功能酶及脂围，这些区域分布的是小面积的BAT。BAT的主
肪酸氧化功能明显降低。另外一项研究结果显示，要功能是通过非颤栗产热维持动物的体温及能量平
冷刺激下，PGC-1α基因敲除鼠的UCP1停留在衡，BAT对于维持动物的体温和能量平衡起重要
基础水平。遗传引起的肥胖，如ob/ob、db/db、作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。在动物，BAT
fa/fa肥胖大鼠，其BAT的PGC-1α及UCP1水平还可出现在WAT覆盖的区域。在U