第三步:了解脂肪的来龙去脉
脂肪来自干细胞
你可能听说过干细胞,干细胞是指从胚胎中分化出来的尚不成熟的细胞,具有发育成各种组织器官的潜能。研究人员能运用干细胞使老鼠背上长出耳朵,因此许多人认为干细胞未来可以治愈阿尔兹海默病、帕金森病,以及很多其他目前无法治愈的疾病。但是,现在你就可以利用干细胞的多功能性帮你重塑身体。
关于脂肪,最令人沮丧的事情之一是不知道它从哪里来。其实,它真正的来源便是干细胞。如果在不运动的情况下摄入糖、淀粉和反式脂肪酸,身体就会产生大量新的脂肪细胞。当干细胞转化为脂肪细胞并逐渐变得丰满时,你就会变胖。
只靠节食之所以不能减肥,其中一个原因是一味地减少能量摄入而不改变其他习惯,身体就会发出错误的信号。食物摄入量减少又不运动,身体会认为食物已经变得非常稀缺,导致你放弃寻找更多的食物。只要有一点儿将多余能量存储为脂肪的机会,恐慌的身体就会这么做。在这种情况下,干细胞随时准备转化为更益于储存能量的脂肪细胞。使干细胞受到惊吓从而转化成脂肪细胞是完全错误的做法,我们应该利用干细胞的多变性,把它们变成我们真正需要的细胞。
哪些细胞是我们需要的细胞呢?比如构成肌肉、血管、神经和骨骼的细胞。当一个人的身体结构得到优化时,干细胞就会转化成这类我们真正需要的细胞。消耗脂肪细胞需要建立有助于血管更有效地输出脂肪的新神经。新的肌肉和强健的骨骼及肌腱要想支撑更强的力量生成,也需要新的“基础设施”,而建设这些基础设施的技术被封存在我们体内的每一个干细胞中。比干细胞的多功能性更引人注目的是,成熟的脂肪细胞似乎能像干细胞一样迅速地改变身份。也就是说,你不需要通过挨饿来摆脱所有赘肉,脂肪能够转化成健康组织,从而塑造一个全新的你。
脂肪能够转化成干细胞和其他类型的细胞
脂肪细胞需要不断得到“关注”才能保持其丰满度,这好像有点儿不可思议。许多人试图通过在唇部和脸颊注射脂肪来改善面部老化问题,但如果这种被移植的脂肪细胞拒绝在新环境中繁殖,就达不到目的。研究人员对这一现象进行了研究,他们发现,不仅那些曾经丰满的细胞瘦成了片状,有些细胞甚至变成了一种完全不同的纤维细胞,这种细胞在被注入脂肪细胞的组织中最常见。显然,纤维细胞会让移植细胞无所适从,不能产生必要的脂肪维持激素。如果没有这些激素,那些使脂肪细胞发挥作用(诸如吸收糖分和脂肪而变得丰满)的受体和酶便会失去活性。由于受到激素的冷遇及其他细胞的压力,这个不受欢迎的“客人”只能遵循该群体的规则,将自己重新塑造成纤维细胞。
你可以使脂肪细胞变成几乎任何你想要的东西。脂肪组织属于一种叫作结缔组织的身体材料,这种组织还包括胶原蛋白、骨骼、肌肉、血液及相关细胞。一些细胞生物学家现在认为,只要有化学信号指示,一种结缔组织细胞就会永久地保留转换成另一种细胞类型的能力。所以肌肉细胞可以变成脂肪细胞,脂肪细胞可以转化成骨细胞,骨细胞又可以变回脂肪细胞,这个过程被称为“转分化”。我稍后会讲到,有证据表明,转分化的潜力甚至可能延伸至所有类型的组织。
正确的信号能使脂肪细胞转化为肌肉细胞、骨细胞或神经细胞
一种叫作转分化的代谢过程可以使脂肪细胞离开脂肪组织,并转化为肌肉细胞、骨细胞甚至脑细胞。你可以通过合理的饮食和锻炼(包括大脑锻炼)来控制干细胞的生长。
虽然目前这种细胞转化只能在实验室环境中观察到,但这项研究却表明你大腿上的脂肪细胞可能曾经是你身体其他部位的肌肉细胞、骨细胞或皮肤细胞。你可能会想,为什么有些细胞决定改头换面搬到一个全新的地方去呢?如果它收到一份化学“备忘录”,告诉它当前所在的组织已经不再需要它提供服务,它应该去脂肪部门执行新任务,它便会按指令行事。
那么,如果有些脂肪细胞曾经是更有益的组织细胞,如何才能命令它们变回去呢?传递这类信号的最有效方式之一就是锻炼。根据美国加州大学旧金山分校的儿科内分泌学教授罗伯特·勒斯蒂格(Robert Lustig)博士的说法,运动之所以能治疗肥胖并不是因为运动能“燃烧”热量。“这很荒谬,”他说,“20分钟的慢跑只能消耗相当于一块巧克力曲奇的热量,一个‘巨无霸’汉堡的热量需要3个小时的剧烈运动才能消耗掉,锻炼之所以重要并不是出于这个原因。”其根本原因在于锻炼能传递信号,使身体生成肌肉、骨骼及其他非脂肪组织,而不是人体不需要的脂肪。
锻炼至少有三种功效
1. 锻炼会提高胰岛素敏感性,因此你只需要较少的胰岛素便能从血液中获得糖分,这会使胰岛素水平下降,从而减缓脂肪细胞将糖转化为更多脂肪的速度。
2. 锻炼能减少应激激素皮质醇。皮质醇使脂肪堆积在器官周围(与皮下脂肪相反),会产生大量的促炎性化学物质,这反过来又会让身体产生更多的脂肪。
3. 锻炼可通过肌肉和脂肪组织生成新的血管,使身体更容易燃烧脂肪。
脂肪细胞一旦储存能量,就会小心翼翼地保护着能量,不愿意放弃。但是,锻炼到一定程度将会刺激新肌肉生成,这个过程会消耗能量丰富的脂肪细胞。有时脂肪细胞甚至会接收到指令让它们像肿瘤细胞一样自杀,这个过程被称为细胞凋亡。
细胞转化现象如此之多,这一发现令医学界感到不安。现在,医学界必须抛弃一种旧观念:细胞是某个特定细胞种类的终身成员。这种观念严重低估了细胞的多变性。基因会因我们的饮食、思考和行为而改变,同样,细胞也会改变它们的构造。比如,当一个脂肪细胞通过再分化过程还原为干细胞时,它便再次具备了全能性,可以转化成身体组织需要的任何类型的细胞。科学家们用来诱导细胞转化的培养基并非某种非天然的化学物质,而是由维生素、氨基酸、糖,以及一个健康的年轻身体在正常情况下生成的各种自然生长因子和激素组成。细胞能随时对这些指令做出响应,迅速圆满地完成指令传达的任务,这表明这些转化是健康生理功能的重要组成部分。
脂肪细胞如何转化?
科学家在实验室中几乎复制了脂肪细胞自我改善程序的几乎每一个步骤。尽管没有人确切知道它们是如何在人体中起作用的,但实验表明可能是这样的:个体脂肪细胞失去了大部分甚至是全部的脂类储备。然后,萎缩的脂肪细胞得到信号让其分化成前脂肪细胞(一种不含脂肪的早期脂肪细胞),或分化成一个完全不同、活动性更强、与干细胞几乎没什么区别的细胞。前脂肪细胞很容易接受细胞凋亡的过程,而成熟脂肪细胞则会抵制这一过程。因此想使脂肪细胞自动分解,应该先将其转化为前脂肪细胞。
你可以把不同能力和活动水平的细胞想象成国际象棋的不同棋子。成熟脂肪细胞就如同国王,它的数量有限;它不能离开脂肪组织,就像国王不能随便易位一样(否则游戏就会结束),也不能通过细胞凋亡过程自杀。前脂肪细胞就像小卒一样,移动也受限制,但它可以使自己从游戏中脱身。干细胞则是所有类型细胞中的王后,因为它既可以随心所欲地自我分解,也可以游离于脂肪组织之外,随着全身血液的流动到达任何一个需要新成员的细胞群。如果肌肉组织发出请求,多能的干细胞就会附着在肌肉中的毛细血管壁上,等待进入该组织的指令。一旦得到正确的信号,它就会进入新组织的基质,并在新的位置上再分化以匹配其他细胞类型。无论细胞重新分配的确切顺序是什么,细胞分化的神奇能力表明我们的身体不是由细胞“专家”组成的,而是由“多面手”组成的,细胞们随时准备接受重新训练和重新分配。这个消息令人振奋,因为它告诉我们,只要我们知道自己在做什么,最佳健康状态便指日可待。
超重和怀孕
如果有人超重,那么他体内可能一直存在轻度炎症。这种炎性化学态具有很强的破坏性,它会干扰非常重要的生物信号传递,这些信号与下一代密切相关。在第5章中,我们了解到胎盘向母体发出信号,要求母体组织为了胎儿的利益放弃营养。但是如果孕妇明显超重,就无法接收到这个信息。因此,与正常体重的孕妇相比,超重孕妇为胎儿提供营养的血管会变得很薄甚至萎缩,导致胎盘的生长受限。所以,如果你打算怀孕,首先要让自己保持健康的体重。这不仅有助于怀孕,还有利于孕期健康。
适度饮食、少食多餐及饥饿节食为什么失败?
在200多年前适度饮食确实是一种健康的饮食方式,当时农作物生长在健康的土地上,还没有食品工业这个化学怪物,也没有奶油夹心饼、炸薯圈、高果糖玉米糖浆或反式脂肪酸这类东西。那时世界各地的人们都用自制肉汤来调味,将蔬菜和肉类发酵保存,吃动物身上所有部位的肉;而今天,大多数人都用味精调味,把蔬菜和肉类放在冰箱里,只吃运动特定部位的肉。曾经“一切须有节制”的理念是适用的,但在充斥着现代加工食品的世界里,适度饮食仅意味着适度的健康,这与我们的追求不符。
适度饮食的另一种方式是减少食物的摄入量,或者控制热量摄入。你可能会认为控制热量的摄入会使脂肪细胞认为它们不再被需要,从而走向凋亡。如果采取限制热量摄入的饮食方式,脂肪细胞虽然会萎缩,但它们不会消失。在大多数情况下,只要有热量摄入,细胞内的脂肪就会回来。这是为什么呢?因为身体就像一个优秀的管理者,谨言慎行,如果没有充分的理由,它是不会采取激烈的行动的,比如永久地“解雇”细胞。
身体不愿意脂肪细胞凋亡,这意味着如果缺乏适度的锻炼,即便你控制热量摄入,你的脂肪组织也不会收到“另一个部门需要更多的细胞”这类化学信号,脂肪细胞就会留下来。只要脂肪细胞仍然是脂肪细胞,它们就别无选择,只能抓住一切机会堆积更多的脂肪。更重要的是,当身体将脂肪细胞转化为肌肉细胞时,身体净重几乎不会减少,因此刚开始锻炼的人体重不会马上减轻。
表11–1 导致脂肪堆积的因素
表11–2 消除脂肪的因素
许多医生和饮食专家都认为限制热量摄入是有效的。以那些处于饥饿状态几个月甚至几年的囚犯为例,他们的能量消耗比他们的能量摄入多,因此,在这些医生和饮食专家看来,生理学的煤炉模型(本章开头提到的那个简单的能量平衡公式)是站得住脚的,他们认为这属于基本的热力学。在一定程度上他们是对的,因为物理学应该不会骗人。但是,现在的大部分食物都是不健康、低营养的食物,如果你只想通过减少食物摄入量来重塑体形,那么你应该意识到这种饮食计划的制订应该基于人体在长期极不健康的环境下产生的反应。
我们讨论过,在缺乏运动的情况下限制热量摄入会给身体发出相关信号,一旦有食物摄入,身体就会将干细胞转化为脂肪细胞。而且身体不会被动地等待,它会激发你的食欲,促使你增加食物摄入量;同时,让你体内已有的脂肪细胞做好准备接受补给。在你饱餐一顿后,身体会迅速将能量储存起来,这就是典型的溜溜球效应——减少食物摄入量使体重减轻,但很快就会反弹。
在与饥饿感做斗争的过程中,身体会如你所愿开始消耗脂肪细胞,但也会为了获取维生素、矿物质、蛋白质和必需脂肪而消耗其他组织,比如大脑、结缔组织和肌肉。当然,因为肌肉本身就能消耗热量,所以一旦肌肉减少,减肥就会更困难。这告诉我们饥饿并不能帮助你重塑体形。在夏威夷,冲浪者信奉一句话:永远不要与海洋抗争。如果你想要健壮、苗条、迷人的身材,就不要和你的身体作对,而是应该在遵照人类饮食法的同时适度锻炼、减少压力,并保证有充足的睡眠。
炎症会导致脂肪浸润,甚至引发癌症
我们已经了解到各种身体组织之间可以相互转化,现在我们来看看这个过程如何困扰我们。它不仅会导致我们肥胖,还可能对我们的健康构成威胁。
在摄入促炎性饮食后,我们的生理机能可以非常快速地生成脂肪细胞,这似乎是一种“紧张”的习惯。如同我们很多人通过吃冰激凌来缓解压力一样,生理机能亦如此:促炎性饮食会对我们的细胞施加压力,通过转分化把所有的细胞转化为脂肪。
在和衰老有关的痴呆患者身上,大脑皮层被含有过多脂肪的细胞取代。骨质疏松症患者的成骨细胞被脂肪细胞取代。脂肪肝是慢性消化不良和胃食管反流症状(比如胃灼热)的常见原因,正常的肝细胞被脂肪细胞取代了。从更大的范围看,当肌肉、骨骼、腺体和神经细胞中的维生素、氨基酸、矿物质等养分的含量不足时,这些细胞会把这种不足当作一种去分化信号,开始储存脂肪。如此多细胞放弃它们在健康组织中的位置,加入不断增长的脂肪细胞行列,你可以想象这些组织的功能会有多么孱弱。因压力过大、睡眠不足产生的皮质醇增多,以及缺乏锻炼导致的促炎因子增多,都会加速整个退行性变化的过程,饮食不均衡也会释放更多的炎症信号,使情况变得更糟。
脂肪的生成看起来似乎是身体的默认反应,但实际上它只是在身体面临压力及营养不良时做出的默认反应。当身体得到它需要的健康食物、锻炼和休息时,其默认反应是把多余的脂肪细胞转化为更有益的物质。身体遵循哪种生理指令,这完全取决于你自己。
然而,有时候由于营养严重缺乏和压力过大,营养物质难以被有效地输送到全身组织。如果糖和脂肪无法从它们所在的位置(通常指消化系统)进入适当的脂肪储存细胞,它们就会附着在动脉内壁上,渗入肌腱,污染你的身体。这时你不是变胖了,而是生病了。白细胞必须进入这些被污染的动脉、关节或其他受损组织,设法清理这些脏东西。但是,白细胞会引发炎症,破坏身体组织(包括动脉壁),造成关节受损、血液凝结。这就是为什么导致我们肥胖的饮食也会让我们感觉不适,引发高血压、糖尿病、心脏病、肾脏问题以及很多其他疾病。这也解释了为什么发生退行性变化的器官中有大量富含脂肪的白细胞。
癌症是由细胞通信异常问题导致的,细胞发生变异是因为它接收到了异常的化学指令。这些变异细胞迅速分裂并侵入其他组织,这一过程被称为转移。许多癌细胞都会分泌激素来维持恒定的生长状态,摆脱身体指令的约束。如同癌细胞一样,脂肪细胞会产生促炎因子来刺激自身生长,并且向身体发出更强的信号,使其产生更多脂肪。脂肪细胞跟癌细胞一样,也会侵入其他身体组织。即使是瘦人,不合理的饮食也会促使其脂肪细胞渗透到健康组织中。脂肪入侵会形成脂肪团,使骨骼弱化,还可能导致大脑与肌肉萎缩。和癌症一样,肥胖症与血栓形成、疲劳和过早死亡都脱不了干系。肥胖症就像一个自我维持的肿瘤,任何超重的人都会被困在这个恶性循环中。我看到那些与自己的体重抗争的人,就像患了癌症一样心怀恐惧,愿意为治疗付出任何代价。
幸运的是,脂肪细胞可以接受重新训练。
我希望你们记住“重新训练”这个词。人们常常会惊讶地发现,一旦他们学会与自己的宠物有效地沟通,他们的宠物就变得非常顺从,很容易接受他们的指令。同样的道理也适用于我们的细胞。此处我要强调的是,我们的细胞会对我们通过饮食和锻炼发出的指令做出响应,并且会尽力遵从。如果体内没有炎症,运动就能够告诉身体如何处理摄入的食物。它会向你的细胞发送一个愿望清单:我想要更多的胸肌;想减少大腿上的赘肉;我最近感觉身体不太协调,我需要更多本体神经组织来让我的脚踝及下脊椎的活动更灵活。大多数人的愿望清单都会包括迷人的腰线、充沛的精力及更性感的身材,要实现这些愿望,我们需要制订一个能够发送此类信号的运动计划。由于有氧运动和无氧运动发送的信号不同,我们的运动计划既要纳入有氧运动,也要有无氧运动。
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