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「澡」點知道有多好:4 點冷水澡好處多多的祕密

保持胎哥_96
・2022/07/30 ・3387字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「阿嘶……好冷!」在寒冷的冬日,光著腳走進淋浴間真的是一大痛苦,陣陣寒氣從腳底蔓延至全身,牙齒打顫的聲音在浴室裡回音格外清晰,光是入浴就讓人「心寒」!

Homer Simpson Singing GIF
不知道大家洗澡的時候是不是都跟荷馬一樣開心呢?圖/GIPHY

雖然熱水沖洗身體的感覺是多麼舒服,彷彿可以洗去加班後的疲倦,沖走所有不愉快,然而也有另一個流派是提倡洗冷水澡,並且認為洗冷水澡可以帶給人很多好處!

真的假的?下面我們將解開「冷水澡」鮮為人知的秘密!

冷水刺激淋巴細胞增生,加強了免疫系統

什麼!洗冷水澡不是會讓人覺得更加寒冷,鼻水像關不上的水龍頭嗎?

其實,在適當的溫度及接觸時長下,每天重複短暫的冷水浴反倒可以增加自然殺手細胞(NK 細胞)和胞毒 T 細胞的活性及數量。這兩種細胞屬於免疫細胞,是組成免疫系統重要的一員,幫助人體抵禦病原體、癌細胞及基因突變。

NK 細胞會直接攻擊和標記癌細胞,而胞毒 T 細胞會在接收到抗原訊息後辨識並攻擊癌細胞,他們正好就是先天性和後天性免疫系統用來對抗腫瘤的首選細胞。

研究顯示,在攝氏 20 度的冷水下,持續八天用冷水刺激小鼠腫瘤模型 5-7 分鐘,可以活化巨噬細胞和 NK細胞,激發胞毒 T 細胞。而目前推測活化免疫細胞的機制是交感神經系統對 CD8+ T 淋巴細胞和 NK 細胞的 β2-腎上腺素受體的作用,刺激淋巴細胞增殖。

淋巴系統可以保護我們抵禦外來的病源,沒想到沖冷水竟有這種好處!圖/Iakobchuk

也就是說,洗冷水澡可以增強免疫系統,讓身體更加健康。

不只是為了秀肌肉:冷水澡還可以減緩炎症疼痛

電視影集中常出現演員運動後沖澡的畫面,露出結實的肌肉與在上面滑落的小水珠,或許大家都以為那只是為了展現演員的身材,讓觀眾大飽眼福,但「運動後冷水浸泡」(cold-water immersion)其實已經廣泛用於體育訓練中。

運動時會誘發中樞疲勞,導致肌肉無法維持原有張力、肌力下滑,而許多文獻表明,透過冷水淋浴可以減緩中樞疲勞現象,減緩運動後的疲勞。

此外,還有一項研究顯示,在針對慢性關節炎患者為期一週的治療時間中,全身的冷水療程能成功減緩患者疼痛並提升睡眠品質,而且沒有副作用。雖然此部分尚待深入研究,但此方法很可能會成為未來居家自我治療的全新方向。

增加棕色脂肪比例,達到被動減肥!

其實沖冷水澡也具有神奇的減肥功效!為什麼呢?

這就要提到特殊的脂肪細胞——棕色脂肪(BAT),可以藉由消耗其胞內的油滴而產生熱量,並引起非顫抖產熱。因為冷水可以刺激交感神經系統,進而誘導棕色脂肪的生成。

有學者觀察到,野生動物被放置於寒冷的環境時,會透過顫抖來產生熱量以維持體溫,但是在長時間的冷暴露之後,棕色脂肪的比例增加,並使得動物用棕色脂肪產熱,導致顫抖量會逐漸降低,以更多非顫抖產熱來維持體溫。

由此可知,動物在長時間的冷暴露下可以引起非顫抖產熱,代表人類也可能藉由沖冷水澡使得棕色脂肪增加並消耗油滴以產熱!而這個方法未來也有可能會成為減肥方法的新趨勢。

想要輕鬆減肥的人別錯過,也許沖個冷水澡就能減肥?圖/RossHelen

對心理的幫助:冷水澡增加你的正能量?

很多人在憂鬱、受挫的時候,會想置身滂沱大雨中,讓雨點洗去煩悶與愁緒。但令人意想不到的是,洗冷水浴對於紓解壓力確實有所助益!

Radboud 大學的科學家提出了一個假說:暴露於寒冷會刺激交感神經系統,並增加體內 β-內啡肽*和正腎上腺素*的濃度,進而改善憂鬱症症狀。

小補充:

*β-內啡肽:能與嗎啡受體結合,產生跟嗎啡、鴉片劑一樣有止痛和欣快感,等同天然的鎮痛劑。

*正腎上腺素:一種腎上腺素受體激動藥,主要作用為血壓上升、心跳加快、周邊血管阻力上升。但是血管阻力上升,心跳也上升,血壓會過高,所以身體會自動調節避免心跳過快。

有研究者以簡單的方式測試,發現冷水療法確實可以有效地緩解憂鬱症狀,並且沒有明顯的副作用或依賴性。希望這種療法在未來可以有更廣泛和更嚴格的研究來檢驗其有效性。

Happy Shawshank Redemption GIF
心情煩悶的時候,就來場冰冷大雨將負面情緒清洗掉吧!圖/GIPHY

另外,還有一名健身教練 Shuai Li,用影片記錄自己連續 30 天洗冷水澡後身體的變化。他發現自己在每天早上沖 19°C 冷水堅持 30 天之後,注意力比以往更集中,心情也更愉悅,面對困難的意志力較之前堅強、臨危不亂。

從上面的實驗和經驗分享我們可以總結,冷水不僅對生理有幫助,對心理狀況更有許多不為人知的優點!

同場加映:IceMan

在荷蘭,有一位不畏懼寒冷、甚至可生活在極地的冰人,他叫做 Wim Hof。

Hof 今年已經 63 歲了,但是他身體依然健壯,且擁有高達 26 項金氏世界紀錄,像是浸在冰裡 73 分 48 秒、在結冰的河裡游泳 66 公尺等不可思議的壯舉。更不可思議的是,科學家分析他體內的棕色脂肪比例,竟然高達 35%,甚至高於一些年輕人的比例!

曾有科學家對他進行冷暴露實驗,而結果舉世震驚:研究數據顯示他在被冰塊包圍的情況下,可以保持體溫,並提高基礎代謝率*,且不會顫抖。在另一項冷暴露測試中,Hof 的基礎代謝率上升了 40%,而對照組年輕人最高只到 30%,研究團隊推測造成這個結果的主要因素有三個:不顫抖產熱、棕色脂肪、呼吸肌收縮,加上血管收縮減少熱量損失,使得基礎代謝率上升如此之高。

小補充:

*基礎代謝率:指人類低強度活動與靜止不動時的能量消耗比率,一般人的基礎代謝率大約 3.5ml/kg/min。

而 Hof 自創的呼吸法——The Win Hof Method 更是廣為人知,它的核心概念是「冷療」、「呼吸」和「冥想」,許多科學家也肯定這個做法,並表示使用此呼吸法可以幫助治療精神疾病與預防呼吸道疾病。Hof 的冷暴露法和呼吸法受到科學家們不絕的讚賞,從他的經驗來看,沖冷水確實可以為我們的身心健康帶來許多的好處。

貼心小叮嚀:不是每個人都可以洗冷水澡!

叮嚀大家!請善待自己的身體,每個人對冰水的接受度都不同。不然到時候痛的就不只是牙齒了。圖/s_kawee

並不是所有人都適合沖冷水澡!像是有心臟疾病或高血壓等慢性病患者如果突然面臨低溫,可能會對身體有更大的負擔!

相信很多人不敢一鼓作氣的打開冷水直接沖洗身體,所以應該要順從身體的意見,可以嘗試先從熱水開始,漸漸轉到冷水,一步一步慢慢來,等待身體逐漸適應低溫環境。

若在冷水淋浴上感到焦慮、痛苦,可以嘗試保持冷靜,並深呼吸、專心在對抗寒冷,會有助於更快速地適應低溫! 

參考資料

  1. Nikolai A Shevchuk, Sasa Radoja. (2017, Nov 13). Possible stimulation of anti-tumor immunity using repeated cold stress: a hypothesis.
  2. A Mooventhan, L Nivethitha. (2014, May). Scientific Evidence-Based Effects of Hydrotherapy on Various Systems of the Body. 
  3. James R. Broatch et al. (2018, Apr 7). The Influence of Post-Exercise Cold-Water Immersion on Adaptive Responses to Exercise: A Review of the Literature. 
  4. H Hinkka et al. (2016, Jun 6) Effects of cold mist shower on patients with inflammatory arthritis: a crossover controlled clinical trial. 
  5. Anouk A.J.J. van der Lans et al. (2013, Jul 15). Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. 
  6. Jingke Du et al. (2022, Jan 30). Brown Adipose Tissue Rescues Bone Loss Induced by Cold Exposure. 
  7. shuaisoserious. (2022, May 15).【连续洗30天冷水澡】我的身体发生了什么变化?
  8. Simone Ferrando. (2022, Feb 7). Benefits of Cold Shower: The cold cures. 
  9. Nikolai A.Shevchuk. (2008). Adapted cold shower as a potential treatment for depression.
  10. Wouter van Marken Lichtenbelt. (2017, Jun 9). Who is the Iceman?
  11. Wim Hof Method. 2022年6月9日,取自https://www.wimhofmethod.com/brown-fat#:~:text=In%20one%20study%20it%20was,brown%20adipose%20in%20young%20adults

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三陰性乳癌的治療新選擇──掀開癌細胞的假面具,免疫軍團直搗毒窟
careonline_96
・2020/02/06 ・2132字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 567 ・九年級

突然得知罹患乳癌,經常讓患者心慌意亂。然而,面對這個女性最好發的癌症,第一要務是取得乳癌細胞進行化驗,再依照乳癌細胞的各種生物標記,擬定個人化的治療計劃。

檢測生物標記,對抗乳癌

首先醫師會檢測乳癌細胞是否具有雌激素受體 (ER) 、黃體激素受體 (PR) 、人類表皮生長因子受體 (HER2) 等生物標記。

這三種生物標記都是「細胞受體」,受體是位於細胞表面或細胞內的蛋白質。你可以把這些受體想像成細胞的感官,能協助細胞「接收訊息」。我們的身體會透過血液中的化學物質來調控細胞功能,細胞需要有受體當接收器,才能做出反應。

「雌激素受體 (ER) 」和「黃體激素受體 (PR) 」都是女性荷爾蒙的受體。如果細胞有這兩個受體,血液中的女性荷爾蒙能與受體結合,進而影響細胞內的基因表現,促進細胞分裂、生長、發揮作用。第三個受體是「人類表皮生長因子受體 (HER2) 」,過度表現的 HER2 會讓乳癌細胞加速分裂、轉移。

多數乳癌患者的癌細胞會帶有其中一個受體,然而,約有 15-20 % 的乳癌患者其癌細胞內沒有任何受體,被稱為「三陰性乳癌」。

三陰性乳癌的特色

確認這些生物標記,可以協助醫師擬定治療計畫,若乳癌細胞具有 ER 、 PR ,我們可以使用「荷爾蒙治療」來阻斷荷爾蒙對癌細胞的影響;當癌細胞具有過度表現的 HER2 ,我們就可以使用「標靶治療」來抑制癌細胞生長。

相較之下,三陰性乳癌患者無法使用荷爾蒙治療或標靶治療,且惡性度較高,比較容易轉移到肺臟、大腦等遠端器官,接受治療後也比較容易復發,尤其容易於三到五年內復發。

值得注意的是,三陰性乳癌的患者通常較年輕,可能小於五十歲,甚至小於四十歲,而不是六十幾歲的銀髮族。當患者本身有乳癌基因 BRCA 變異的話,亦較易罹患三陰性乳癌。

根據研究,三陰性乳癌患者癌細胞的細胞分級較高。「細胞分級」是檢驗癌細胞與正常細胞的相似程度。細胞分級低代表癌細胞長得與正常細胞比較相近,分化比較好,這樣的腫瘤長的比較慢;細胞分級高代表癌細胞與正常細胞非常不像,這樣的癌細胞長得快,較有可能轉移。

迎戰三陰性乳癌

目前三陰性乳癌的治療方式,包含手術治療、放射線治療、化學治療。傳統的乳癌治療通常是先讓患者接受手術,再做化學治療、放射線治療。近年來研究發現於手術前先做化學治療,也就是先做「術前輔助治療 (neoadjuvant chemotherapy)」,對患者比較有利。因為於術前進行輔助化學治療,醫師較容易評估藥物對癌細胞的治療效果,若接受幾次化療後,乳癌腫瘤明顯縮小,代表藥物有效,可繼續使用;假如腫瘤反應不佳,便可考慮使用其他藥物。結束化學治療的療程後,患者再接受乳房切除手術。

三陰性乳癌不具有荷爾蒙受體及過度表現的 HER2 受體,對荷爾蒙治療、標靶治療沒有反應,不過醫師還可以嘗試化驗「 PD-L1 」,看看是否適用「免疫治療」。

免疫系統是身體用來對抗病毒、細菌,負責防衛的私人部隊,免疫治療的概念就是利用免疫系統來攻擊癌細胞。

正常狀況下,我們體內的細胞會有正常生命週期,於適當時機凋亡,這是所謂的「程序性細胞死亡 (Programmed Cell Death) 」,然而癌細胞卻能持續、活躍地增生。

免疫學家發現免疫系統的 T 細胞上具有 PD-1 ,至於想要躲過免疫系統攻擊的癌細胞上則有 PD-L1 ,能與 PD-1 對接。當癌細胞的 PD-L1 和 T 細胞的 PD-1 相接時,就像踩下煞車一般,能抑制身體的免疫反應,讓癌細胞逃過免疫系統的攻擊。

發現癌細胞是透過這個方法來躲避免疫系統的攻擊後,大家便開始尋求破解之道。免疫治療的藥物進到患者身體後,會先與乳癌細胞的 PD-L1 結合,如此一來, PD-L1 就無法跟 T 細胞的 PD-1 相接,便不能再瞞騙免疫系統。透過這樣的機轉協助免疫系統攻擊癌細胞。

1990 年代,免疫學家本庶佑發現 PD-1 在免疫系統所扮演的角色,開啟了免疫治療的可能,也於 2018 年獲頒諾貝爾獎醫學獎。

根據統計,晚期三陰性乳癌患者中約有 4 成屬於 PD-L1 陽性的腫瘤,可考慮使用針對 PD-L1 的免疫療法,搭配化學治療有助於延長整體存活期。

相較於化學治療,免疫治療的副作用較少,然而接受免疫治療時,還是可能出現一些副作用,例如疲倦、發燒、腹瀉、噁心、嘔吐、便秘、食慾降低、搔癢、皮疹等。若有需要,醫師都能給予協助。

貼心小提醒

當患者聽到自己的乳癌屬於「三陰性乳癌」,可能會感到沮喪。然而,我們要提醒大家,「三陰性乳癌」只是評估乳癌的其中一個面向,整體預後及存活率仍與發現乳癌時的分期有關。平時定期接受乳房超音波與乳房攝影檢查,及早發現乳癌,及早治療,能有較佳的預後。

免疫治療的實現,讓乳癌治療又多了一個選項,患者、家屬要與醫師密切配合,共同努力以獲得更好的治療成效。

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再壓力一點點我就發炎囉~輕微的壓力就能影響你我免疫——《終結憂鬱症》
PanSci_96
・2020/04/30 ・3455字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 549 ・八年級
  • 作者/艾德華.布爾摩 (Edward Bullmore);譯者/高子梅
  • 編按:不同於傳統生理、心理二元論觀點,作者從免疫學的角度切入、結合神經科學,重新思考憂鬱症與身體發炎的關聯。

壓力是最廣為人知,但又最不為人所了解的憂鬱症成因。它是眾人通曉的生活現實,我們每個人都可能親身或看別人有過因為壓力而感到憂鬱的經驗。

流行病學研究證實壓力的影響很大,尤其是來自重大生活事件的壓力,譬如配偶、雙親或孩子的死亡,或失業,或其它一些傷慟或屈辱。

在這些情況下,得到憂鬱症的機率會比憂鬱症的背景風險(background risk)多出 9 倍。從另一個角度來看,約有 80% 的憂鬱症發作,是因為先前發生了充滿壓力的生活事件。

最令人沮喪的壓力,通常來自重要關係的喪失和遭到社會排斥。圖/pixabay

最令人沮喪的壓力通常來自重要關係的喪失和遭到社會排斥。所以如果有個男人對妻子主動提出離婚訴訟,喪失了婚姻關係,他得到憂鬱症的風險會多 10 倍;但如果是妻子對他提出離婚訴訟,他的憂鬱症風險將多出 20 倍,因為他不只失去婚姻,還被丟臉地拋棄。

憂鬱症不純粹是個人問題!

壓力對憂鬱症風險的影響是非常明顯的。只是社會壓力怎麼會對憂鬱症有這麼大的作用,這一點還不是很清楚。一如往常,奉行笛卡兒主義的人會說,「如果是你,你也會有憂鬱症,不是嗎?」要是太太跟別人跑了,要是被炒魷魚,我敢打賭你也不會太開心。

遇到這種事,誰不憂鬱呢?(才沒有這麼簡單!)圖/GIPHY

但一如往常,這個說法並不科學,對治療也沒有任何幫助。它只是暗示因為壓力而得到憂鬱症純粹是個人問題,證明當事者的個性不夠堅忍。換個說法,是他自己的錯。

除了壓力的痛苦之外,還得蒙受無法自己克服憂鬱的羞辱。但過去二十年來,已經有愈來愈多人支持另一種解釋,著重體內的發炎反應,而不是內在的自省

從免疫學的角度來看,人有可能憂傷而死嗎?

經過精算,我們發現人的壽命會因喪親之痛而縮短,顯示重大生活事件可能影響免疫系統。如果太太和你離婚,或者你在生活上遭遇一些可怕的事,那麼你不只比常人更有可能得到癌症和心臟病,預期的壽命也會比事件發生前來得短。

「心碎而死」不只是比喻,還可能成真?圖/GIPHY

我們都把心碎而死當成比喻,但我們都知道這種事在我們四周很常見:有人失去心愛的人之後,出乎意料早早過世。我就聽過,許多結婚多年的夫妻在短短幾週內先後撒手人寰。我們不都聽過這樣的故事嗎?

最近有研究甚至證實,人若是剛喪親,心臟病或中風的死亡風險將高出兩倍。失去相守一生的伴侶,這種感情和社會上的雙重打擊會大大影響你的生存適應力。保險公司深知這一點,這也是為什麼他們會為顧客提供喪親輔導的諮詢服務。憂傷可以殺死你。這也是可以靠免疫學來解釋的另一個確鑿事實。

我們現在已經知道,帶來壓力的生活事件會在免疫系統的池塘裡丟下一顆石頭,造成免疫細胞在作業和互動上的劇烈變化。

  • 先天免疫系統的巨噬細胞本來在自體的前線巡邏,這時會因喪親之痛而變得憤怒而活躍,於是釋出更多炎性細胞激素到血液循環裡。
  • 巨噬細胞的過度活化可能造成粥狀硬化的動脈發炎,增加心臟和大腦血管裡血塊形成的風險,提高心臟病發或中風的機率。

如此一來,心碎而死可以用「社會壓力對免疫系統造成了影響」來解釋。

其它不像喪親那樣單一且極端的社會壓力,也會啟動巨噬細胞而引起發炎。炎性生物標記(像細胞激素和C反應蛋白)在很多壓力環境下也都會升高,譬如貧困、負債、在社會上孤立無援。

阿茲海默症患者的照護者,和平日負責照顧患有失智症配偶或親人的人,他們的炎性生物標記都會升高。幼年若飽受貧困、棄養或虐待,成年後的炎性生物標記也較高。

童年經驗對免疫系統的影響

紐西蘭的一項重大流行病學研究追蹤了達尼丁(Dunedin)這座城市 1972 到 73 年間出生的 1037 名孩童。

他們小心評估了這些孩童的社經狀態(簡單來說,就是他們父母財富的多寡)、是否孤立和是否受虐。30 年後進行第二次的評估,結果發現,孩提時貧困、孤立或受虐過的受測者,成年時期發生憂鬱症和肥胖的機率比其他人高出兩倍。

童年創傷,也可能被免疫系統「記住」。圖/pixabay

我們幾十年前就知道,免疫系統有長期記憶,能記住幼時遭受過的感染或注射過的疫苗。現在我們也開始明白,免疫系統原來也會記得幼時被侵犯或挨餓的經驗,以及對自體早期生存的任何一種威脅。

童年受虐的倖存者在長大成人後,免疫系統可能處於一種一觸即發的狀態,只要遇到一點感染和社交挫折,就會出現過度的發炎反應,進而引發憂鬱症狀。童年受虐如何對成人心理健康產生不良影響,佛洛伊德(和鮑洛伊爾)早在一百多年前就大膽點出,現在我們是用免疫系統來重新解釋。

想知道壓力是什麼感覺?站上台就知道

不過,要想知道壓力是什麼感覺,並不一定要有憂鬱、喪親或受虐的經驗。

有些事情幾乎每一個人多少都會有壓力,在眾人面前說話就是。站在眾人面前侃侃而談,縱然只有幾分鐘,也往往會引發主觀上的恐懼或焦慮,再伴隨客觀生理上的亢奮,譬如血壓升高、心跳加快和流汗。

就算是現在看起來很擅長公眾演說的人,過去也需要花點力氣去克服焦慮。圖/GIPHY

在講台上時,人的身體一樣會出現「戰或逃反應」(fight-or-flight response),包括腎上腺素和正腎上腺素升高,啟動交感神經系統,同時迷走神經令人安定的抗腎上腺素作用也會跟著減緩。

有些人非常厭惡這種亢奮、焦慮的狀態,所以從不上台。在眾人面前被問也很有壓力,就像我們醫學院學生在巴茲病房裡受教授質問一樣。就算是現在看起來很擅長公眾演說、臨場回答也很自在的那些人,從前通常也是要花點力氣去克服自發和反射的焦慮。

輕微的壓力就能馬上啟動發炎反應?

我們很久以前就知道,在眾人面前說話會有壓力,只是直到最近才明白,像這種輕微的壓力,也會快速啟動身體的發炎反應。

特里爾社會壓力測試(Trier social stress test)的實驗設計,就是要模擬在眾人面前說話的壓力。實驗對象(受測者)被要求對四名觀眾進行 12 分鐘的演說,再接受觀眾四分鐘的心算問答。

通常這種實驗都是事先安排好的,受測者站在桌子前面說話,觀眾則坐在桌子的另一邊,後者穿著白色的實驗服,表情故作不以為然。我們大概都可以想像,這經驗對受測者帶來多大的壓力,即使他們都知道那只是演出來的,這是一個合乎實驗倫理的實驗,他們的表現好壞不會造成什麼嚴重後果。

要在講台上侃侃而談,並不容易。圖/GIPHY

在最近一場實驗裡,有一組受測者是身心健康,並且對自己在 1990 年代的教學經驗很滿意的德國教師。他們在特里爾社會壓力測試之前和之後都提供了血液樣本。結果發現,在眾人面前說話後立刻採樣的血液,裡頭的巨噬細胞比之前更加活躍,也釋出更多的細胞激素。

第二組受測者是一群在工作上受挫的教師。大家都知道,教書是一份壓力很大的工作,有很高比例的教師因病而提早退休或告假。第二組教師覺得他們的教學付出並沒有得到適當的回報,所負的責任並沒有相對的補償,無論是薪資、升遷或同儕和學生給予的尊重。但他們還是盡心盡力地授課,只是心力交瘁。

在受測前,這些教師身上的巨噬細胞比第一組教師身上的巨噬細胞來得憤怒。承受了這次站在眾人面前說話的額外壓力後,他們的巨噬細胞變得更憤怒了。

諸如在眾人面前說話這種帶來壓力的事件究竟是如何啟動免疫細胞的,我們還不確定,不過有兩三種可能原因正在研究中。

比方說,我們都知道,因為壓力而陡升的腎上腺素會送出危險訊號給巨噬細胞,啟動巨噬細胞的憤怒反應,與接收到脂多醣這樣的危險感染訊號時的反應相同。

此外,我們也知道,壓力會干擾體內的荷爾蒙系統,使巨噬細胞對類固醇的鎮定效果不再有那麼靈敏的反應。一如往常,這當中還有許多細節有待釐清,但這正是科學迷人的原因之一:每往前走一步,就會產生更多問題

image description

——本書摘自《終結憂鬱症:憂鬱症治療大突破》,2020 年 2 月,如果出版社

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是否有一天躺著也能減肥?
葉綠舒
・2014/08/05 ・1509字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

有人說減肥是全民運動。大部分的人一生就算沒有減過肥,其實也都會有注意到自己身上的「肉」好像多了一點,應該要控制一下飲食的經驗。

其實,我們通常說的「肉」,都是「肥肉」,也就是脂肪。但是,我們身上的脂肪組織其實分成兩種。大部分身體內的脂肪都是白色脂肪(white fat),主要的功能是儲存脂肪以及提供能量;也是我們減肥的主要目標。但是哺乳動物除了有白色脂肪以外,還有「棕色脂肪」(brown fat),他可以燃燒自己儲存的脂肪,幫助我們維持體溫。棕色脂肪在哺乳動物的嬰兒身上很多,但是長大後會減少到只剩下鎖骨附近的區域。

雖然棕色脂肪主要的功能是維持體溫,過去的研究也知道,冷可以使棕色脂肪開始加速燃燒產生熱能,使體溫上昇;這個過程稱為「棕色脂肪產熱作用」(brown fat thermogenesis)。 但是,科學家們一直都很感興趣的部分是:如果我們能夠啟動棕色脂肪燃燒,是否也可以把「多餘的」脂肪給燒掉,達成減重的目的呢?

如果有一天我們真能人工啟動棕色脂肪,是否睡著也能減肥呢? 圖片來源:維基百科
如果有一天我們真能人工啟動棕色脂肪,是否睡著也能減肥呢?
圖片來源:維基百科

目前知道,棕色脂肪產熱作用是透過交感神經系統(sympathetic nervous system)啟動的。位於棕色脂肪組織的交感神經末稍,分泌正腎上腺素(norepinephrine),使得棕色脂肪組織開始大量燃燒儲存的脂肪分子。因為交感神經系統是屬於自律神經的一部份,也就是說,我們無法用我們的意志來啟動棕色脂肪組織,讓他為我們產熱。

過去對棕色脂肪產熱作用的了解得知,正腎上腺素會使一個稱為PGC-1α的蛋白質大量表現;接著這個PGC-1α蛋白會去啟動另一個稱為ERRα的蛋白質,然後棕色脂肪產熱作用就開始了。但是,缺乏ERRα或是PGC-1α基因的小鼠,在冷的環境下還是可以正常地啟動棕色脂肪產熱作用;這代表了與PGC-1α蛋白相關的路徑並非唯一可以啟動棕色脂肪產熱作用的途徑。

那麼,還有什麼可以啟動棕色脂肪呢?

最近,一群Scripps的科學家們,在研究ERRβ蛋白時,無意間發現了這個蛋白質(他是一個細胞核內受體nuclear receptor)竟然跟棕色脂肪產熱作用相關!

一開始研究團隊對ERRβ蛋白知道的並不多;他們只知道這個蛋白位於棕色脂肪細胞內,長得跟ERRα蠻像的。於是他們開始了大海撈針之旅。為什麼說大海撈針呢?因為他們總共篩選了一萬八千個蛋白質,想要找出哪一個跟他們的蛋白有互動。最後,他們終於找到了GADD45γ。

當他們找到GADD45γ時,由於這個蛋白質在老鼠暴露於低溫後會在棕色脂肪中大量表現,於是他們很快就想到:莫非這與棕色脂肪產熱作用相關?莫非這是PGC-1α之外的另一條途徑?

於是研究團隊開始研究GADD45γ蛋白質,接著他們發現,冷會使得位於棕色脂肪的交感神經末稍分泌正腎上腺素,而正腎上腺素除了會啟動PGC-1α之外,也會使得GADD45γ蛋白的表現量上昇;接著GADD45γ蛋白便會去活化兩個蛋白質:除了ERRβ之外,還有ERRγ。而ERRγ接著也會啟動棕色脂肪產熱作用。

更讓研究團隊興奮的事情是:缺少GADD45γ基因的小鼠,他的棕色脂肪產熱作用也發生了缺損。這代表在啟動棕色脂肪產熱作用上,GADD45γ的角色,比之前發現的PGC-1α更重要。不過,要使棕色脂肪產熱作用完全發揮,這兩條路徑缺一不可。

可能會有讀者說,那麼,這也並不代表我們就馬上可以用人工的方法來啟動棕色脂肪產熱作用,來達到「躺著也能減肥」的目的啊?的確是如此,不過,深入了解如何啟動這個機制,也就代表未來我們可以想辦法來啟動它。而在眼前,可能要在冷天少穿點,也可以啟動棕色脂肪產熱,這對減肥也多少有些幫助。更何況,多多啟動棕色脂肪,可能也可以預防糖尿病呢!

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考資料:

  1. 2014/8/1. Scientists find new calorie-burning switch in brown fat. Science Daily.
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