Lee公子 2017年8月19日
摘錄于《我們為什么會發胖》
在《我們為什么會發胖》這本書中，找到了比較詳盡的解釋我們如何發胖的原理，對于一個被肥胖困擾的胖子，掌握這個原理對我來說還是非常有意義的。
原文全是文字，里面的邏輯關系比較復雜，我專門做了個腦圖才大致理順了這些復雜的關系。
把腦圖分享出來，并附上原文，方便大家能更容易理解這一復雜原理。
原文：
脂肪：從哪里來，到哪里去？
已經到了卷起袖子，開始解決肥胖，大干一場的時候了。我們需要知道的是：調節組織內的脂肪數量的生理因素是什么。具體地說，要知道我們的飲食是如何影響這種調節的，這樣我們才能知道我們做的哪些事是錯誤的，該如何糾正。我們也需要明白，究竟是什么決定了傾向于變得肥胖或保持清瘦的“天性”，哪些營養元素、飲食和生活方式可以用來改變這種傾向，與肥胖作斗爭。
我準備先說一點基礎生理學和內分泌學的內容，可以理解，你會發現這些學科很難搞懂。我所能承諾的是，如果你注意力集中的話，最終你將了解到你應該知道的一切——人們為什么會發胖，以及我們到底該怎么解決。
一個簡單的問題：我們為什么要儲存脂肪？
好吧，我來解釋。人體中的一些脂肪提供了隔熱層，使我們保暖；另一些守護在器官外圍，來保護更為脆弱的內臟；那么剩下的脂肪有什么用呢？比如，腰部的贅肉？
通常，專家們的看法是，脂肪儲存就像一種長期的儲蓄賬戶——只有在急需時才會動用的養老賬戶。意思就是，你攝入多余的卡路里，并把它作為脂肪藏在體內，這些脂肪一直待在脂肪組織內，直到有一天，身體發現自己沒有吃飽（正在節食，或者鍛煉，或者可能擱淺在荒島上），才會動用這些脂肪，用作救急的燃料。
脂肪從脂肪細胞不斷地流出，在體內循環用作燃料。如果沒有被其他組織用作燃料燒掉，脂肪就回到脂肪細胞里去。無論我們近來是否吃飯或鍛煉，這種循環照樣持續不斷。1948年，移居以色列的德國生物化學家，可以說是脂肪新陳代謝研究之父的厄斯特·韋特海默（Ernst Wertheimer）寫道：“脂肪的調用和沉積持續不斷地交替進行，與動物的營養狀態無關?！?/p>
“與動物的營養狀態無關”這一說法在脂肪組織調節方面的學術探討中經常被引用。這意味著，即使人或者其他動物吃進的卡路里沒有消耗的卡路里多——就像吉恩·梅爾所說的處于“半饑餓”狀態——他們也依然會把卡路里作為脂肪儲存起來。正如我之前指出的那樣，僅憑這一說法就能解釋在窮困社會中肥胖的母親與挨餓的孩子共存的原因。
一天24小時中，大部分脂肪細胞中流出的脂肪被用作燃料，供細胞燃燒以獲取能量。營養學家可能認為（也喜歡這么告訴我們），從某種角度來說，糖類是身體的首選燃料。因為細胞在燃燒脂肪前，會先燃燒糖類（可惜這就是一個低級誤導）。這么說的前因后果是：如果你的飲食富含糖類（大多數人的飲食都是如此），那么在燃燒脂肪前，你的細胞會先燃燒大量的糖類。
想象一下，你正在進餐，和大多數飯菜一樣，這頓飯同時包含糖類和脂肪。當脂肪被消化的時候，它被直接送往脂肪細胞儲存起來。對于糖類，身體則需要更多的直接動作。當糖類被消化時，它以葡萄糖的形式出現在血液中，就是血糖中的“糖”。全身的細胞將血液中的葡萄糖作為燃料消耗掉。但是，除非細胞得到體內其他某位伙伴的幫助，它們自己無法直接抓住并消耗葡萄糖。
這個伸出援手的伙伴就是胰島素。胰島素在身體中有很多作用，但其中至關重要的作用就是控制血糖。在你開吃之前，胰腺就開始分泌胰島素了。事實上只要你一想到吃，你的胰腺就受到了大腦的刺激。無需有意識的思考，這種反射也會發生。實際上，胰島素為你將要開吃做好了身體上的準備。當你吃第一口飯時，更多的胰島素分泌了出來。隨著飯菜中的葡萄糖開始進入血液循環，于是又有更多的胰島素分泌了出來。
然后，胰島素向全身的細胞發出信號，要求它們增加從血液中“拿走”葡萄糖的速度。這些細胞會將一部分吃進來的葡萄糖用作直接能量，另一部分則作為備用儲存起來。肌肉細胞以一種被稱為肌糖原的分子形式來儲存葡萄糖，肝細胞用肝糖原的形式儲存了一些葡萄糖，另一些葡萄糖則被轉化成脂肪。脂肪細胞當然是用脂肪的形式儲存葡萄糖。
當你的血糖開始減少，胰島素水平也隨之降低時，越來越多在進餐時儲存的脂肪從脂肪組織中釋放出來，占用血液中空缺的能量部分。飯后過去的時間越長，燃燒的脂肪就越多（被更多地釋放出來），葡萄糖則越少（被利用殆盡）。你能安穩睡上一夜，不需要每隔幾小時就爬起來打開冰箱找食物的原因在于：脂肪組織中流出的脂肪能確保在沒吃飯的時候，所有組織細胞正常工作到明天早餐的時候。
因此，或許比起儲蓄卡或養老賬戶，脂肪組織更像錢包。你不斷地把脂肪放進去，又不斷地拿出脂肪。每次進餐期間或餐后，你會胖那么一丁點兒（進入脂肪細胞的脂肪大于出來的脂肪），然后在飯菜消化后，你又瘦了這么一丁點兒（發生了相反的情況）。睡覺的時候你也依然保持苗條。在一個你一點都不會發胖的理想國里，白天進餐后存儲起來的脂肪都在夜間以及不吃飯的時候又釋放出來，被全部消耗掉。
脂肪細胞就像一個能量緩沖器，它提供了一個地點來存放你在進餐時吸收，但并不立即使用的卡路里。當你需要卡路里時，脂肪細胞又把它們放回血液循環中。就好像你的錢包為你提供了這么一個地方，存放從自動取款機取出的錢款，整天可供你使用。只有當脂肪的儲備量跌到最低點時，你才會再一次感到饑餓，從而有動力再去吃。就好像我們喜歡給錢包里的現金設一個最低量一樣，當現金少到這個點時，我們就會去自動取款機“補貨”。
然而，雖然脂肪整天從我們的脂肪細胞進進出出，這一事實也并沒有解釋清楚細胞如何決定哪些脂肪進、哪些脂肪出，哪些脂肪沒有選擇權，一定會被鎖在細胞內。細胞的決定相當簡單：看脂肪的大小。
我們體內的脂肪以兩種不同的形式存在，其目的完全不同。得以進出細胞的脂肪被稱為脂肪酸，我們就是燃燒這種形式的脂肪作為燃料的。不得不被儲存的脂肪被稱為甘油三酯，由甘油鏈接三個脂肪酸組成。
這種角色分配的原因超級簡單：甘油三酯太大，以至于無法穿過脂肪細胞周圍的細胞膜，而脂肪酸則小到能相對輕松地溜過細胞膜。脂肪酸整天從細胞中進進出出，一旦需要，就被作為燃料燒掉。甘油三酯則被藏起來以備不時之需。
當脂肪酸進入脂肪細胞，它就會和一個甘油分子以及另外兩個脂肪酸鏈接，結合成一個全新的甘油三酯。于是它的體型變大了，現在它無法自由通過細胞膜出去了。所以現在這三個脂肪酸就被困在脂肪細胞內部了，直至甘油三酯遭到分解或破壞，它們才能再次流出細胞，回到血液循環中。形象點說，購買了大件家具的人，當通過房門時發現，家具太大無法進門。你得把家具拆開成小部件，再把散件搬進門，然后在里面把它們拼裝回去。如果你要搬家，想把某件特定的家具一起帶到新家去，就得在屋里拆開，到外面再拼好，重復這一過程。
結果就是，任何促進脂肪酸流進脂肪細胞，并會讓它們鏈接為甘油三酯的玩意兒，都有助于儲存脂肪，最后使你發胖。能將這些甘油三酯分解成脂肪酸分子，以便讓脂肪酸從脂肪細胞中逃離出去的物質，都有助于使你變瘦。
其實這非常簡單。正如埃德溫·阿斯特伍德在半個世紀前指出的那樣，有幾十種激素和酶在這些過程中發揮作用，也很容易推測出它們是如何被干擾，以至于進來的脂肪太多，出去的太少。
不過，只有一種激素主宰著這一活動，那就是胰島素。50年前，阿斯特伍德就指出了這一點，至今未引起過爭議。如我所說，你分泌的胰島素首先對飲食中的糖類做出反應，這樣做的主要目的是控制血糖。然而，胰島素同時也負責協調脂肪和蛋白質的儲存和使用。例如，它確保你的肌細胞獲得足夠的蛋白質去進行必要的重建和修復工作，還確保你可以儲存足夠的燃料（葡萄糖、脂肪及蛋白質），在兩餐之間合理運轉。我們儲存備用燃料的地方是脂肪組織，而胰島素正是脂肪新陳代謝的主要調節者。這一點是兩位科學家薩魯蒙·伯桑（Salomon Berson）和羅莎琳·雅洛（Rosalyn Yalow）在1965年發現的。他們發明了測量血液激素水平的關鍵技術，因為這項工作，雅洛后來獲得了諾貝爾獎。伯桑當然也可以分享這一榮譽，可惜他在頒獎前就去世了。
胰島素主要是通過兩種酶來完成這一工作。第一種是脂蛋白脂肪酶，通常簡稱為LPL。之前我們談到老鼠切除卵巢后如何發胖時，我曾提到過這種酶。LPL是一種從不同細胞的細胞膜上探出的酶，它把脂肪從血液拉出，放入細胞內。
如果LPL處于肌細胞表面，它就把脂肪拉進肌肉，用作燃料。如果它在脂肪細胞表面，就會使脂肪細胞的含脂量更高。正如我之前所說，女性的雌性激素遏制了脂肪細胞上LPL的活性，這樣脂肪累積就少了。
LPL簡單地解答了我針對肥胖的部位和時間提出的許多問題。為什么男女發胖情況不一樣？因為LPL的分布不一樣，受LPL上性激素的影響也不同。
男性內臟脂肪組織內的LPL活性比較高，因此男性的內臟更容易獲取脂肪，而在腰部以下的脂肪組織中LPL活性比較低。隨著男性年齡的增長，腰部以上部位發胖的原因之一就是他們分泌的睪丸素（一種雄激素）變少了，而睪丸素卻能抑制腹部脂肪細胞的LPL活性。睪丸素越少，就意味著內臟脂肪細胞上的LPL活性越強，這樣脂肪就越多。
女性腰部以下脂肪細胞內的LPL活性比較高，而內臟脂肪細胞上的活性較低，這就是她們的臀部周圍容易發胖的原因。更年期后，女性腹部脂肪內的LPL活性趕上了男性腹部脂肪的活性，因此，她們也趨向于把多余的脂肪積累在腰部。當女性懷孕時，臀部的LPL活性增加，卡路里儲存在那里，以便滿足日后養育嬰兒的需要。將脂肪存放在腰部以下及臀部的位置也可以平衡前面生長在子宮內的胎兒體重。女子生育后，腰部以下的LPL活性就降低了，以前獲取的多余脂肪消失了，至少大部分脂肪消失了；但胸部乳腺上的LPL活性增加了，使女性能夠利用這些脂肪產生乳汁哺育嬰兒。
LPL恰好也是“鍛煉時為什么我們的脂肪不減少”這個問題的最佳答案。我們已經知道，我們脂肪細胞上的LPL活性略低，肌肉細胞上的略高。這就會促使脂肪組織的脂肪得到釋放，我們就能在需要燃料的肌肉細胞內燃燒掉這些脂肪，我們就會變得稍微瘦一點。目前為止，一切順利。但當我們鍛煉時，情況就會發生逆轉。此時肌細胞上的LPL活性反而減弱，而脂肪細胞上的LPL活性迅速上升，脂肪細胞開始重新儲存起任何在鍛煉時減少的脂肪。我們又一次變得更胖了。這也解釋了為什么鍛煉會使我們饑餓的原因。不僅僅只有我們的肌肉在鍛煉后急需蛋白質來恢復和重建，我們的脂肪也要積極地重新儲存。身體的其余部位總想著補償這種能量的損耗，如此一來我們的食欲就增加了。
既然胰島素是脂肪新陳代謝的主要調節器，那么它也是LPL活性的主要調節器也就毫不奇怪了。胰島素激活了脂肪細胞上的LPL，特別是腹部脂肪細胞，它“上調”了LPL。我們分泌的胰島素越多，脂肪細胞上的LPL活性就越高，從血液中轉到脂肪細胞儲存的脂肪也就越多。胰島素也會抑制肌細胞上的LPL活性，以保證肌肉細胞沒有許多可供燃燒的脂肪酸。胰島素也會“告知”肌細胞和體內的其他細胞不要燃燒脂肪酸，而是繼續燃燒血糖，以便能保證血糖水平不會太高。這意味著，當脂肪酸從脂肪細胞中逃離時，如果胰島素碰巧處于高水平，這些脂肪酸就不會被肌細胞吸收，用作燃料。這些脂肪酸最終還是會回到脂肪組織內。
胰島素也會影響一種我們未曾討論過的酶——激素敏感性脂肪酶，通常簡稱為HSL。在討論胰島素是如何調節我們儲存的脂肪數量時，這種酶可能至關重要。正如LPL的作用在于使脂肪細胞（及我們）更胖一樣，HSL的作用能使脂肪細胞（及我們）更瘦。它之所以能做到這點，主要是具有將脂肪細胞內的甘油三酯分解為脂肪酸分子的能力。如此，這些脂肪酸就能進入血液循環中被消耗。人體內HSL越積極，我們釋放的可燃燒的脂肪就越多，我們儲存的脂肪就越少。而胰島素在升高LPL活性的同時，也會抑制HSL的活性。
只需要一點點胰島素，就能完成削減HSL的壯舉，將大批量脂肪困在脂肪細胞內。當胰島素水平提高時，哪怕只有一丁點兒，脂肪就會堆積在脂肪細胞內出不去。
胰島素還能在脂肪細胞中啟動一項新技能——使之吸入葡萄糖，這就增加了脂肪細胞新陳代謝的葡萄糖的數量。胰島素在肌肉細胞中也是如此。脂肪細胞中的葡萄糖多了，葡萄糖代謝也更加旺盛，而葡萄糖代謝的產物之一卻是甘油。此時，這些新增的甘油分子就能和脂肪酸合成甘油三酯，脂肪細胞就儲存下了更多的脂肪。
為了確保我們有足夠的空間來儲存全部的脂肪，胰島素還有一種功能：萬一我們已有的脂肪細胞已經滿載，胰島素能下指令創造新的脂肪細胞。胰島素還會向肝細胞發出信號，不要燃燒脂肪酸，而是將它們重新組裝成甘油三酯，并把它們送回脂肪組織。
簡而言之，在這種情況下胰島素所做的一切都表現為增加我們儲存的脂肪，減少我們燃燒的脂肪。
也可以這樣說，胰島素的作用會使我們發胖。當我們全身的胰島素水平提高時，就會發生這種情況。
這就是當糖尿病患者接受胰島素治療時，通常會發胖的原因。糖尿病權威雜志《佳斯林糖尿病學》（Joslin's Diabetes Mellitus）就明確寫道，發胖是“胰島素對肥胖組織的直接生成效應”引起的。2008年《新英格蘭醫學雜志》（The New England Journal of Medicine）中的一份研究報告指出，Ⅱ型糖尿病患者在接受胰島素強化治療后，體重平均增加了3.6千克；幾乎三分之一的糖尿病患者在三年半的時間內，體重增加了9千克。
由于血液中的胰島素水平主要是由攝入的糖類決定的，所以，是這些糖類最終決定了我們累積的脂肪量。以下是一系列事件的連鎖反應。
1. 你想吃一頓含有糖類的飯。
2. 你開始分泌胰島素。
3.? 胰島素向脂肪細胞發出信號，停止釋放脂肪酸（通過HSL），開始從血液循環中攝取更多的脂肪酸（通過LPL）。
4. 你感到餓，或者變得更餓。
5. 你開始吃飯。
6. 你分泌了更多的胰島素。
7. 糖類被消化，作為葡萄糖進入血液循環，導致血糖含量增加。
8. 你分泌了更多的胰島素。
9.? 食物中的脂肪作為甘油三酯儲存到脂肪細胞內，其中一些糖類轉化為肝臟內的脂肪。
10. 脂肪細胞發胖，你也是如此。
11. 脂肪停留在脂肪細胞內，直至胰島素水平下降。
如果你懷疑，是否有其他的激素使我們發胖，答案是：沒有，幾乎沒有顯著的例外。20世紀80年代后期發現的?；碳さ鞍椎募に卮蟾攀莻€例外，但它是由脂肪組織自己分泌的，而且部分的過程受到胰島素調節。
對激素作用的一種看法是，它們會指揮身體去做某些事——生長和發育（生長激素），繁殖（性激素），逃跑或戰斗（腎上腺素）。它們還為這些種目的繁多的活動提供了可用的燃料。此外它們還有其他的工作，它們會向脂肪組織發出信號，調動脂肪酸提供可用的燃料。
例如，我們會分泌腎上腺素來應對面臨的威脅，腎上腺素使我們做出逃跑還是戰斗的準備。但是，假如面前有一頭獅子向你沖來，你知道自己必須逃跑，然而你缺乏比獅子跑得更快或更遠（可能兩者都缺）的緊急燃料，結果獅子就會抓住你。所以，你一看到獅子，就會分泌腎上腺素；本來可能正在忙于其他事的腎上腺素立即向脂肪組織發出信號，要求它們趕快將脂肪酸運送到血液循環中去。理想情況下，這些脂肪酸會提供你逃跑所需的全部燃料。從這個意義上講，除了胰島素以外的所有激素都會促使脂肪組織釋放脂肪。它們使我們變瘦，至少是暫時的瘦。
然而，假如血液循環中的胰島素處于高水平，其他激素讓脂肪組織釋放脂肪時就會遇到很大的困難。胰島素的作用遠大于其他激素，這是非常必要的。因為如果周圍有許多胰島素，這就意味著周圍應該有很多糖類可以燃燒，表示血糖含量較高。這樣，我們就不需要或想要礙事的脂肪酸了。結果就是，只有當胰島素處于低水平時，其他激素才能從脂肪組織中釋放出脂肪。其他激素是通過刺激HSL去分解甘油三酯，但HSL對胰島素非常敏感，以至于其他激素無法克服它的這個特性。
皮質醇這種激素則是一個特別的例外。這是一種我們在應付精神壓力或焦慮時分泌的激素。皮質醇真正的功能是將脂肪放入脂肪組織以及把脂肪再取出來。它通過刺激LPL（脂蛋白脂肪酶）來放入脂肪，這像胰島素所做的一樣；同時，它還引發或加劇所謂的“胰島素抵抗”來放入脂肪，這點我會在下一章中具體闡述。當你對胰島素產生抵抗時，身體就不得不分泌更多的胰島素，儲存更多的脂肪。
所以，皮質醇同時通過直接（通過LPL）和間接（通過胰島素）的方式使我們儲存脂肪。但是之后，它與其他激素一樣，主要通過刺激HSL使脂肪細胞釋放出脂肪。所以，當胰島素處于高水平時，皮質醇會和胰島素一起使我們發胖；但當胰島素處于低水平時，皮質醇與所有其他的激素一起使我們變瘦。這也許就能說明，為什么有些人在緊張、焦慮或情緒低落、暴飲暴食時會發胖，而另外一些人恰恰相反。
40多年來，我們都在從事這樣的新陳代謝研究。我們現在已經知道，如果我們想要瘦就是要把脂肪從脂肪組織里拽出來燃燒掉——我們必須要做的一件事就是降低我們的胰島素水平。假如我們能讓胰島素水平保持在一個合理的低水平，我們就能燒掉脂肪。如果我們不能降低胰島素水平，我們就無法燒掉脂肪。
當我們分泌胰島素，或血液中的胰島素含量異常高的時候，脂肪就會堆積在脂肪組織中，所以我們就會發胖。這是科學告訴我們的真理。
脂肪從哪里來，又到哪里去，其間是哪些激素在調節，大致的情形我們已經了解了。白天，當我們消化飯菜時，由于糖類的攝入提高了胰島素水平，我們就獲取脂肪；直到下一餐前以及夜里我們熟睡的時間里，我們就消耗脂肪。理想的情況是，在脂肪儲存階段獲取的脂肪能與在脂肪燃燒階段消耗的脂肪相平衡。我們在白天獲取的脂肪在夜晚被燒掉，胰島素從根本上控制著這一循環。如我所說，當胰島素水平提高時，我們就儲存脂肪；當胰島素下降時，我們就調用脂肪作為燃料。
這說明，任何使我們分泌的胰島素大于正常所需，或使胰島素含量高的時間長于正常所需的因素，將會延長脂肪儲存周期，縮短脂肪燃燒周期。在飯后的數小時內，隨著血糖含量下降到飯前階段的水平，我們是依靠脂肪酸作為燃料的。
但是，胰島素會抑制從脂肪細胞中流出的脂肪酸，它告訴體內的其他細胞優先燃燒糖類。所以，如果胰島素水平居高不下，我們就沒有可用的脂肪作燃料了。我們也不能使用之前儲存在肝臟和肌肉組織中的糖類，因為胰島素也把它們關起來了。
其結果就是，細胞發現自己嚴重缺乏燃料，我們能確實感到它們的窘境：饑餓。我們要么比平時吃得更早，要么比平時更多，或兩者同步進行。就是這樣，任何使我們發胖的因素都會讓我們多吃，這是胰島素造成的結果。
同時，因為我們儲存了更多脂肪，我們的體型也會變得龐大，這將導致我們對燃料的需求進一步增加。因此，我們的食欲也會增加——特別是對糖類的食欲會急劇膨脹，因為這是唯一一種當胰島素含量高的時候，我們的細胞還能當作燃料燃燒的養分。這是一種惡性循環，我們應當盡力避免。請你仔細回想一下，當我們有發胖的傾向時，我們就會被身體驅使著去尋找那些富含糖類的食物，是不是這樣？
