根據一項新研究，在寒冷中待上15分鐘，相當於運動一小時的代謝效果。這兩者都對人體主要的兩種脂肪組織有影響。

白色脂肪會儲存能量，也會讓我們的臀部、大腿與腹部圓滾滾的。棕色脂肪在嬰兒身上很多，但在成年人身上比較少，受到刺激時會燃燒能量、產生熱能。。

去年，美國國家衛生研究院的科學家在十名健康的成年男女於攝氏18度的實驗室中運動時進行了監測。後來，同樣十名研究對象躺在床上，溫度則逐漸下降到會引發寒顫的攝氏12度。

在兩種實驗中，受試者的肌肉都發生收縮，產生一種叫做鳶尾素的荷爾蒙，它會讓體溫升高，並從白色脂肪細胞中製造出棕色脂肪細胞（這些細胞因為含鐵量高而呈現棕色）。

這項研究本週發表於《細胞代謝》(Cell Metabolism) 期刊中，是討論棕色脂肪與其好處的最新報告。一直到數年前，科學家都以為人類在嬰兒時期早期就會失去棕色脂肪。然而，自從2009年發表在《新英格蘭醫學期刊》(New England Journal of Medicine)的一項重大研究之後，我們就知道許多成年人，甚至是所有成年人，體內都存有棕色脂肪，只是多寡不同。

為了更了解發抖的科學，我們採訪了這份研究報告的主要作者，法蘭西斯科‧切利博士，他是維吉尼亞聯邦大學醫學院的內分泌與代謝系主任，也曾在國家糖尿病與消化及腎臟疾病研究所擔任臨床醫生。

2012年有一個針對鼠類體內棕色脂肪的重要研究。那項研究與這項研究的關係為何?

2年前，有一群科學家在研究老鼠的運動時，首度發現骨骼肌會製造一種叫做鳶尾素的荷爾蒙，而鳶尾素會刺激棕色脂肪的活動與增長。

但我們很納悶：像骨骼肌這樣會產生熱能的部位，竟然會產生一種荷爾蒙去增加像棕色脂肪這樣的組織所消耗的能量，這並不太合理。

因此我們跳脫平常的思考框架，開始檢視另一種肌肉運動: 發抖。發抖由寒冷所引發，它是一種古老的生理存活機制，能幫助我們保持核心體溫。這對預防失溫至關重要。

於是我們意識到：發抖，而非運動，可能才是激發鳶尾素分泌的主要原因。所以我們展開了一系列臨床實驗以證明這一點。

有些成年人與其他人相比，體內的棕色脂肪比較多，而葡萄糖比較少。為什麼會這樣？

問得好。首先，我們還不知道是否每一個成年人體內都有棕色脂肪。我們只知道，比起較重的人，瘦的人往往擁有更多棕色脂肪。但我們不知道這是遺傳所致還是有其他原因。

我們也不知道如果長期刺激成年人體內的棕色脂肪會有什麼效果。而這一點很重要。我們必須了解棕色脂肪活化會帶來的所有代謝結果。

不過，我們的假設是它會改善新陳代謝，可能也有助於減重或維持減輕後的體重。

發抖只是我們對寒冷的反應之一，對嗎?

人體有三種禦寒機制。第一種方式是血管收縮，使流往皮膚的血液減少，以增加身體維持核心體溫及保護重要器官的能力。

第二種方式稱為非顫抖性生熱作用。它可能與棕色脂肪有關，基本上就是指會在寒冷時啟動、但不會導致肌肉收縮的所有化學反應。棕色脂肪是最有效率的生熱方式，可以將之比喻為效率超高的火爐。

第三種機制就是打顫，而這可以說是最不得已的手段，因為它既讓人難受，又極度沒有效率。但打顫的確能使肌肉纖維收縮，這就可以產生足夠的熱能來維持你的核心體溫。

這一切的中心是鳶尾素。它是什麼，運作原理為何?

鳶尾素是一種荷爾蒙，由運動或打顫引發的肌肉收縮而產生。鳶尾素分泌後，會在血液中流動，並將白色脂肪轉化為棕色脂肪。

這是否表示，如果從新陳代謝的角度來看，運動只不過是另一種形式的打顫？如果我在冷天中運動，是不是會燃燒兩倍的卡路里？

我不認為會有累加的效果。我們實驗的測量結果顯示，與打顫相比，最大量的運動也沒有產生額外的鳶尾素。所以我很懷疑同時運動與發抖除了讓你很難受之外，會對燃燒更多卡路里有何幫助。

其他物種也有這種能力嗎?

針對其他物種的這方面研究並不多。但我們知道冬眠中的哺乳動物體內含有棕色脂肪。

你們的研究發現對人體健康有什麼幫助?

我們必須檢視這項發現是否可能應用在減重或維持減輕的體重上。不過，光是看這個代謝途徑對代謝作用的顯著改善，就已讓人覺得它潛力十足。它可能有助於減輕糖尿病、肥胖症與脂肪肝的症狀。我們必須進一步了解的是人體對這項代謝途徑的反應是否存在遺傳上的差異。

有件事情我們是知道的，那就是適應性生熱作用，也就是人體暴露在寒冷中的反應，可以被很微小的溫度改變啟動。在我們的研究中，我們發現僅僅是把溫度從攝氏23度調低到20度，就足以讓能量消耗產生可測量到的增幅。

這與打顫不完全是同一回事。但它的效果還是足以被測量到，而且可能會具有臨床上的意義。

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