《自然》子刊：运动好处千千万，但不包括这一个！科学家发现，24周中高强度运动未能激活成年久坐人群的棕色脂肪

一直以来，身边人都把减肥、减脂挂在嘴边，一提到脂肪就仿佛如临大敌。其实，脂肪中的“卧底”——富含线粒体的棕色脂肪，可以帮助我们燃烧卡路里！

除了加快新陈代谢，棕色脂肪似乎还与降低糖尿病、心血管疾病等慢病风险密切相关。既然棕色脂肪这么给力，该怎么激活它呢？据说运动有效，那么能不能靠运动来激活呢？恐怕最新的研究发现要让我们有些失望了。

来自西班牙、荷兰、美国、芬兰、智利5个国家的22位学者在Nature Communications上发表重要研究成果，他们发现，24周中高强度监督运动未能激活成年久坐人群的棕色脂肪[1]。

尽管无论从机制还是动物实验的角度，运动激活棕色脂肪似乎毋庸置疑。但这项随机对照研究，却一定程度上打破了我们的幻想。

论文首页截图

脂肪，大概是奇点糕这样每个减肥（不成功的）人一直挥之不去的噩梦。但其实，脂肪也分为好几种：位于皮下，内脏周围，负责储能的白色脂肪（WAT），才是发胖的元凶；而富含线粒体又高表达解偶联蛋白1（UCP1）的棕色脂肪（BAT），则是维持体温的“抗冻神器”[2]。

研究发现，寒冷刺激下，棕色脂肪细胞可通过UCP1，将氧化传递呼吸链中的电子传递过程与ATP的生成解偶联，从而将线粒体跨膜质子梯度转化为热能释放，这一过程被称为“非颤抖性生热”（NST）[3]。

这也是新生儿时期棕色脂肪最多的原因，毕竟刚出生的宝宝们，还不太会通过“打哆嗦”这种骨骼肌战栗的方式来抵御外界的寒冷。

此外，脂肪中的“隐藏款”——由白色脂肪褐变而来的米色脂肪，也引发了越来越多的关注。米色脂肪隐藏在白色脂肪中，同样表达UCP1，当遇到寒冷等刺激时，也具备棕色脂肪一样的“非颤抖性生热”能力[4]。

近年来，白色脂肪褐变、棕色脂肪激活，成为对抗肥胖及其共病的新靶点[5]。那么作为“管住嘴，迈开腿”减肥大法中重要一环的运动，是否也可以激活棕色脂肪呢？

一方面，从机制上来说，运动可以刺激许多运动刺激许多内分泌因子的产生，从而促进棕色脂肪代谢和白色脂肪褐变[6]；而且小鼠实验表明，运动可以诱导白色脂肪褐变[7-8]，这或许同样适用于同为哺乳动物的人类。

但另一方面，运动也会增加产热，可能会降低棕色脂肪的产热活性。总之，“运动对于人体棕色脂肪是何影响”这一问题，学术界仍是知之甚少，且颇有争议[9-10]。

因此，Jonatan R. Ruiz等人决定开展一项随机对照试验（ACTIBATE试验[11]），研究24周中等强度或高强度的监督运动，对久坐成年人棕色脂肪的体积、18F-FDG摄取和平均放射密度的影响。

纳入群体为18-25岁久坐年轻人，不吸烟，不服药（包括影响代谢的药物），过去3个月体重稳定，排除糖尿病、高血压等人群，或经常暴露在低温下的个体（毕竟低温可激活棕色脂肪~）。

145位受试者被随机分到对照组（CON，N=54），中强度运动组（MOD-EX，N=48）和高强度运动组（VIG-EX，N=43）。24周后，共107人完成了运动训练，排除训练课程比例不达标或实验数据采集存在问题的10位受试者，最终97人纳入了后续的统计分析。

在24周内，受试者每周训练3-4次，完成每周80分钟的阻力运动和150分钟的耐力运动。阻力训练：MOD-EX组完成最大重复次数（RM）的50%，而VIG-EX完成RM的70%。耐力训练：MOD-EX组以60%心率储备（HRres），而VIG-EX组则每周分别以60%心率储备和80%心率储备各运动75min。

研究流程图

重点来了！运动到底会不会激活棕色脂肪？令人遗憾的是，MOD-EX和VIG-EX运动方案均未显著改变棕色脂肪体积（Δ[干预后-基线]：ΔCON=−22.2±52.6 mL（平均值±标准差）；ΔMOD-EX=−15.5±62.1 mL；ΔVIG-EX=−6.8±66.4 mL；p=0.771）。

同时，运动训练也未能改变棕色脂肪的18F-FDG摄取（标准摄入值[SUV]平均值：ΔCON=−0.4±0.7；ΔMOD-EX=−0.4±1.0；ΔVIG-EX=−0.5±1.1；P=1.000；SUV峰值: ΔCON=−2.6±3.1；ΔMOD-EX=−1.2±4.8；ΔVIG-EX=−2.2±5.1；P=0.476）。

SUV：standarized uptake value，标准摄入值

棕色脂肪的平均放射密度（脂肪含量的代表）也保持不变（ΔCON=−0.04±6.91霍斯菲尔德单位[HU]；ΔMOD-EX=2.2±3.5 HU；ΔVIG-EX=−2.7±10.7 HU；P=0.441）。

此外，在不同身体位置（即颈后区、锁骨上区、纵隔区或椎旁区），棕色脂肪体积和18F-FDG摄取均未见明显差异。

事实上，此前一项纳入11例男性受试者的芬兰研究也表明，6周中等阻力训练并未改变棕色脂肪的18F-FDG摄取，但遗憾的是，研究中未纳入对照组，因而难以排除低温对结果的影响[8]。

那么纳入对照组的ACTIBATE会有哪些发现呢？无论在对照组还是中/高强度运动组，室外温度变化与棕色脂肪的体积变化、18F-FDG摄取变化和平均放射密度变化均呈显著负相关。

虽然未能成功激活棕色脂肪，但24周的监督运动训练可以减肥，并改善肌肉和心肺健康。例如，相较于对照组，高强度运动训练降低了全身脂肪和内脏脂肪，提高了下半身肌肉力量和峰值摄氧量，并且延长了力竭时间。

但血压、空腹血糖、胰岛素、肝酶、血脂等在运动后也未见改善，当然这可能与本项研究的受试者年龄较为年轻，且相对健康有关。

VAT：visceral adipose tissue，内脏脂肪组织；RM：repetition maximum，最大重复次数；VO2peak：oxygen consumption，峰值摄氧量。*和†代表显著性差异

那么以上种种由运动带来的改善是否与棕色脂肪具有一定相关性呢？（想尝试给棕色脂肪找回点颜面~）

很可惜，棕色脂肪相关结果的改变与任何运动带来的体躯成分、肌肉力量或心肺功能的变化之间未见显著相关性。换言之，本项研究中运动训练带来的益处并非经由棕色脂肪激活介导。

总之，从本项研究来看，6个月的耐力+阻力运动似乎是无缘激活棕色脂肪了。但奇点糕坚信，学术界一定会持续研究这项“减肥外挂”，未来带给我们更多激活棕色脂肪的科学方案。

参考文献：

[1] Martinez-Tellez B, Sanchez-Delgado G, Acosta FM, et al. No evidence of brown adipose tissue activation after 24 weeks of supervised exercise training in young sedentary adults in the ACTIBATE randomized controlled trial. Nat Commun. 2022;13(1):5259. Published 2022 Sep 12. doi:10.1038/s41467-022-32502-x.

[2] Giralt M, Villarroya F. White, brown, beige/brite: different adipose cells for different functions?. Endocrinology. 2013;154(9):2992-3000. doi:10.1210/en.2013-1403.

[3] Li H, Qi J, Li L. Phytochemicals as potential candidates to combat obesity via adipose non-shivering thermogenesis. Pharmacol Res. 2019;147:104393. doi:10.1016/j.phrs.2019.104393.

[4] Castro É, Silva TEO, Festuccia WT. Critical review of beige adipocyte thermogenic activation and contribution to whole-body energy expenditure. Horm Mol Biol Clin Investig. 2017;31(2):/j/hmbci.2017.31.issue-2/hmbci-2017-0042/hmbci-2017-0042.xml. Published 2017 Sep 1. doi:10.1515/hmbci-2017-0042.

[5] Ruiz JR, Martinez-Tellez B, Sanchez-Delgado G, Osuna-Prieto FJ, Rensen PCN, Boon MR. Role of Human Brown Fat in Obesity, Metabolism and Cardiovascular Disease: Strategies to Turn Up the Heat. Prog Cardiovasc Dis. 2018;61(2):232-245. doi:10.1016/j.pcad.2018.07.002.

[6] Sanford JA, Nogiec CD, Lindholm ME, et al. Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC): Mapping the Dynamic Responses to Exercise. Cell. 2020;181(7):1464-1474. doi:10.1016/j.cell.2020.06.004.

[7] Lehnig AC, Dewal RS, Baer LA, et al. Exercise Training Induces Depot-Specific Adaptations to White and Brown Adipose Tissue. iScience. 2019;11:425-439. doi:10.1016/j.isci.2018.12.033.

[8] De Matteis R, Lucertini F, Guescini M, et al. Exercise as a new physiological stimulus for brown adipose tissue activity. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013;23(6):582-590. doi:10.1016/j.numecd.2012.01.013.

[9] Motiani P, Virtanen KA, Motiani KK, et al. Decreased insulin-stimulated brown adipose tissue glucose uptake after short-term exercise training in healthy middle-aged men. Diabetes Obes Metab. 2017;19(10):1379-1388. doi:10.1111/dom.12947.

[10] Motiani P, Teuho J, Saari T, et al. Exercise training alters lipoprotein particles independent of brown adipose tissue metabolic activity. Obes Sci Pract. 2019;5(3):258-272. Published 2019 Apr 24. doi:10.1002/osp4.330.

[11]https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02365129?term=NCT02365129&draw=2&rank=1.