◎本刊主筆 季天也

　　【不用管住嘴，不用邁開(kāi)腿，只要老老實(shí)實(shí)坐著，照樣能健康地減肥，你信嗎？9月15日刊登在納米科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《ACS Nano》上的一項(xiàng)研究，就讓這個(gè)看似荒唐的念頭成為可能。美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)與哥倫比亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，合作研發(fā)出一款減肥貼片，只需往皮膚上一貼，就能不知不覺(jué)間“燒掉”身上的贅肉。該研究得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的資助。這到底是啥“黑科技”呢？】

　　美國(guó)北卡羅萊納大學(xué) 與哥倫比亞大學(xué)的研 究團(tuán)隊(duì),合作研發(fā)出一款減肥貼片,只需往皮膚上一貼,就能 不知不覺(jué)間“燒掉” 身上的贅肉。

　　微針貼讓小鼠減脂兩成

　　《ACS Nano》官網(wǎng)信息顯示，華裔科學(xué)家美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)教授顧臻（音譯）與哥倫比亞大學(xué)教授蔣力（音譯）帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，合作研發(fā)出的減肥皮膚貼片，上面密布著底面直徑200微米、尖端直徑10微米的圓錐體顯微操作針（下簡(jiǎn)稱“微針”）。在如此細(xì)微的結(jié)構(gòu)上，科學(xué)家們進(jìn)一步植入了納米顆?！睆街挥?50納米左右，相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/400，肉眼是看不到的。

　　這些納米顆粒中含有能“褐化”脂肪細(xì)胞的藥物羅格列酮（一種被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于治療糖尿病的藥物），以及協(xié)助藥物釋放的葡萄糖氧化酶與過(guò)氧化氫酶。由于微針極細(xì)，受試者不會(huì)感受到疼痛，并且能方便地調(diào)節(jié)微針長(zhǎng)短和藥物劑量，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療。

　　研究團(tuán)隊(duì)在每只肥胖小鼠的下腹部各貼兩塊微針貼片，并將它們分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組小鼠的貼片一塊有藥，另一塊沒(méi)帶藥；對(duì)照組小鼠的兩塊貼片則都沒(méi)有植入藥物。每3天更換一次貼片，持續(xù)4周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是這樣的：

　?、賹?shí)驗(yàn)組小鼠貼有藥物貼片的部位，脂肪量比無(wú)藥貼片一側(cè)減少了20%。

　?、趯?shí)驗(yàn)組小鼠的空腹血糖水平比對(duì)照組明顯下降。

　?、叟c正常體重的小鼠相比，實(shí)驗(yàn)組小鼠的耗氧量（反映整體代謝水平的指標(biāo)）提高了20%。

　　要解釋這些神奇的變化，還得從藥物所作用的組織——脂肪說(shuō)起。

　　棕色脂肪“以脂燃脂”

　　人和許多哺乳動(dòng)物體內(nèi)的脂肪可以分為兩種：白色脂肪和棕色脂肪。白色脂肪就是我們常說(shuō)的“肥肉”。它的載體——白色脂肪細(xì)胞，內(nèi)部充斥著一顆幾乎占據(jù)細(xì)胞體積全部的大油滴（脂肪團(tuán)），主要功能是將機(jī)體多余的能量以甘油三酯的形式儲(chǔ)存起來(lái)，以備不時(shí)之需。棕色脂肪（也稱褐色脂肪）細(xì)胞的功能剛好相反，就是“燒掉”多余的能量，它內(nèi)部只有零星散布的一些小油滴，同時(shí)大量囤積了一種叫做線粒體的“細(xì)胞機(jī)器”，可以攝入大量葡萄糖和脂肪酸，將其分解轉(zhuǎn)化成熱量。線粒體含有大量鐵離子，正是棕色脂肪細(xì)胞色澤的來(lái)源。

　　人成年后體內(nèi)只殘存少量棕色脂肪細(xì)胞(圖中綠色部分),分布于頸部和鎖骨附近。

　　一般情況下，細(xì)胞對(duì)于能量的生產(chǎn)和利用需要維持供需平衡。如果細(xì)胞里的線粒體提供的能量超過(guò)細(xì)胞生理活動(dòng)的需求量，就會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，這對(duì)機(jī)體健康不利。但棕色脂肪細(xì)胞的產(chǎn)熱供能不僅不受能量需求的限制，而且沒(méi)有增加自由基的風(fēng)險(xiǎn)，能任性地?fù)]霍體內(nèi)多余的熱量（葡萄糖或脂肪酸）。棕色脂肪細(xì)胞這種“以脂燃脂”的機(jī)理效果顯著，同時(shí)還能增加骨密度（促進(jìn)青少年骨骼發(fā)育，預(yù)防成年人骨質(zhì)疏松）、提高機(jī)體對(duì)胰島素和瘦素（上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)的代謝調(diào)節(jié)激素，能抑制食欲，由脂肪細(xì)胞分泌）的敏感度。但遺憾的是，成年人體內(nèi)的棕色脂肪細(xì)胞少之又少。

　　白色脂肪細(xì)胞(左)內(nèi)部充斥著一顆幾乎占細(xì)胞體積全 部的大油滴。棕色脂肪細(xì)胞(右)內(nèi)部只有零星的一些 小油滴,同時(shí)大量囤積了線粒體,可以攝入大量葡萄糖 和脂肪酸,將其轉(zhuǎn)化成熱量。

　　羽絨服讓棕脂無(wú)用武之地？

　　別看呱呱墜地的新生兒顯得肉嘟嘟的，但他們體內(nèi)的棕色脂肪含量著實(shí)不少，體脂率（脂肪重量在人體重中所占比例）也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于成年人?？傮w來(lái)說(shuō)，棕色脂肪細(xì)胞的活躍水平會(huì)在青春期達(dá)到巔峰，于是就有了“傻小子睡涼炕，全憑火力壯”的說(shuō)法。之后，原生的棕色脂肪會(huì)隨著年齡增加逐漸減少，成年后所剩無(wú)幾。結(jié)果就是成年人總體上比嬰幼兒和青少年更易胖，還更怕冷。幸運(yùn)的是，全身的皮下脂肪組織還會(huì)一直生成“次生棕色脂肪”，幫助成年人適時(shí)燃脂。但“適時(shí)”到底是何時(shí)呢？

　　白色脂肪存在的意義在于儲(chǔ)能，棕色脂肪耗能的目的則在于產(chǎn)熱，而產(chǎn)熱的需求來(lái)自維持體溫。體外環(huán)境溫度越低，對(duì)產(chǎn)熱量的需求就越高。換言之，棕色脂肪能提升機(jī)體的抗寒能力，棕色脂肪細(xì)胞的數(shù)量和活躍度越高，越不覺(jué)得冷。比如棕色脂肪少的人可能在室溫低至10℃時(shí)就覺(jué)得冷，而棕色脂肪多的人可能到7℃才覺(jué)得冷。

　　在這方面，人體生理機(jī)制還是比較智能的。2014年2月和7月發(fā)布在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）官網(wǎng)的兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，肌肉打寒戰(zhàn)（哆嗦）和寒冷會(huì)刺激白色脂肪轉(zhuǎn)化為棕色脂肪，以便加速葡萄糖和脂肪酸的燃燒來(lái)提供熱量維持正常體溫——這也是游泳對(duì)減肥幫助較大的原因之一。到了溫暖的環(huán)境中，維持體溫容易得多，就不太需要靠棕色脂肪這個(gè)“油耗子”了，于是棕色脂肪細(xì)胞的活性和數(shù)量就會(huì)下降。相應(yīng)地，機(jī)體會(huì)未雨綢繆，進(jìn)行“冬脂夏藏”，具有儲(chǔ)能和隔熱作用的白色脂肪勢(shì)力逐漸抬頭，備戰(zhàn)下一次寒冷的到來(lái)。

　　在羽絨服等保暖神器面前，棕色脂肪因?yàn)樵絹?lái)越?jīng)]有用武之地而紛紛潰散。

　　然而隨著科技生活水平的提高，人們駕馭環(huán)境溫度的能力大大增強(qiáng)，接觸寒冷的頻率和意愿持續(xù)下降。在空調(diào)、暖氣、羽絨服等保暖神器面前，棕色脂肪因?yàn)樵絹?lái)越?jīng)]有用武之地而紛紛潰散，中年發(fā)福就在所難免了。

　　微針入藥 精準(zhǔn)高效

　　2015年初，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院官網(wǎng)的一篇文獻(xiàn)顯示，白色脂肪的褐變過(guò)程也可以通過(guò)藥物來(lái)激活，而且更快。開(kāi)篇華裔教授顧臻和蔣力團(tuán)隊(duì)的研究，正是利用藥物將白色脂肪轉(zhuǎn)化成棕色脂肪來(lái)實(shí)現(xiàn)減脂效果的。其實(shí)，市面上這樣的臨床減脂藥物也有一些，但多是以口服和注射的方式進(jìn)行全身性給藥，容易產(chǎn)生骨折、體重增加和胃部不適等副作用。相比之下，這兩支團(tuán)隊(duì)采用的微針貼片能不知不覺(jué)地穿刺皮膚，將藥物直接送到脂肪組織中，提供了一種安全、無(wú)痛又直達(dá)“患處”的給藥方式，也讓“精準(zhǔn)減肥”成為可能。

　　微針貼片能更安全有效地將納米顆粒中的藥物緩慢地釋 放到皮下脂肪組織,以刺激貼片周圍的白色脂肪褐變。

　　顧臻表示，這種微針貼片能有效將納米顆粒中的藥物緩慢地釋放到皮下脂肪組織，以刺激貼片周圍的白色脂肪褐變，而不是快速將藥物送到全身。蔣力認(rèn)為，微針減脂貼片可能成為更加安全有效的肥胖癥和糖尿病等相關(guān)代謝疾病的治療手段。

　　微針貼片將藥物直接送到脂肪組織中，提供了一種安全、無(wú)痛又精準(zhǔn)的給藥方式，讓“精準(zhǔn)減肥”成為可能。

　　少“開(kāi)夜車”有益燃脂

　　當(dāng)然，這一成果應(yīng)用還僅停留在動(dòng)物層面。截至顧臻和蔣力團(tuán)隊(duì)的研究論文發(fā)表時(shí)，他們還沒(méi)有針對(duì)適合人類的微針減肥貼片展開(kāi)試驗(yàn)和研究。那么，除了挨凍，我們目前還有什么手段實(shí)現(xiàn)棕色脂肪的“偉大復(fù)興”呢？

　　答案是這兩招：減少光照（特別是藍(lán)綠光），低碳飲食（減少碳水化合物的攝入）。

　　微針貼片這種用藥手法，已經(jīng)在疫苗接種領(lǐng)域進(jìn)行過(guò)多次深入的嘗試。

　　說(shuō)到光照，就不得不提褪黑素，它可以催生棕色脂肪，并促進(jìn)棕色脂肪細(xì)胞燃燒葡萄糖和脂肪酸產(chǎn)熱。作為調(diào)節(jié)生物鐘的激素，褪黑素只在黑暗的環(huán)境下分泌，靠視網(wǎng)膜來(lái)捕捉和傳遞光照信息。因?yàn)槿嗽旃庠吹呢S富，現(xiàn)代人的“白天”越來(lái)越長(zhǎng)，令褪黑素日趨式微，熬夜加班、通宵追劇??“日不落”的生活抑制了棕色脂肪細(xì)胞的活性。

　　低碳飲食的作用就比較好理解了——防止能量攝入過(guò)剩，免得“居安思?！钡臋C(jī)體為了儲(chǔ)存無(wú)處安放的多余能量而召喚大量白色脂肪細(xì)胞。還有一種說(shuō)法是，高碳飲食會(huì)提高一種叫做神經(jīng)肽Y（NPY）的激素水平，而神經(jīng)肽Y的作用恰恰是促進(jìn)脂肪細(xì)胞儲(chǔ)能（即催生白色脂肪、抑制棕色脂肪）并進(jìn)一步增強(qiáng)食欲，讓人陷入長(zhǎng)膘的惡性循環(huán)。

　　不難看出，寒冷（至少別太暖和）、短光照和低碳飲食（模擬食物短缺）湊在一起，構(gòu)成了鮮明的冬季特征。更重要的是，這3個(gè)條件還必須三管齊下，才能有效地鎮(zhèn)壓白色脂肪，復(fù)興棕色脂肪。

　　【延伸閱讀】

　　微針貼片：從“打”疫苗到“貼”疫苗

　　微針貼片這種用藥手法，已經(jīng)在疫苗接種領(lǐng)域進(jìn)行過(guò)多次更深入的嘗試，甚至在不久的將來(lái)，針筒注射這一傳統(tǒng)的疫苗接種方式可能就要靠邊站了。

　　疫苗的接種必不可少，但抵觸扎針的人不在少數(shù)。為此，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院和埃默里大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)可貼大小的試驗(yàn)性流感疫苗微針貼片。根據(jù)美國(guó)疾病預(yù)防控制中心（CDC）的描述，只需用拇指將貼片按壓在皮膚上，微針就能刺入皮下并在幾分鐘內(nèi)溶解，從而釋放出疫苗制劑，之后再撕掉貼片，整個(gè)接種過(guò)程就完成了。

　　用拇指將流感疫苗微針貼片按壓在皮膚上，微針就能刺入皮下并在幾分鐘內(nèi)溶解，從而釋放出疫苗制劑，之后再撕掉貼片，整個(gè)接種過(guò)程就完成了。

　　經(jīng)過(guò)100例接種者的試驗(yàn)，該研究認(rèn)為，這種無(wú)痛的流感疫苗貼片對(duì)人體是安全的，攝入后也能正常刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。試驗(yàn)結(jié)束后，超過(guò)70％的接種人反映，比起打針，他們更愿意用這種形式接種疫苗。埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授納迪涅·勞法爾博士表示，開(kāi)發(fā)這種技術(shù)，是希望疫苗既能更安全、有效地被人體利用，又有使用方便、體驗(yàn)感好的優(yōu)勢(shì)?！坝捎谖⑨樋梢酝耆芙?，沒(méi)有金屬針頭等醫(yī)療廢物殘留，疫苗也不需要冷鏈保存，即使沒(méi)有醫(yī)療機(jī)構(gòu)幫忙也能正常接種?！?/p>

　　世界衛(wèi)生組織的資料顯示，全球每年有25萬(wàn)至30萬(wàn)人死于流感，微針貼片技術(shù)對(duì)儲(chǔ)運(yùn)、接種和廢物處理的要求顯然比傳統(tǒng)注射寬松得多，大大提高了疫苗接種的便利性和自主性，對(duì)偏遠(yuǎn)、醫(yī)療條件差的國(guó)家或地區(qū)是個(gè)利好。未來(lái)兩年，美國(guó)疾控中心還將與佐治亞理工學(xué)院合作，測(cè)試麻疹、風(fēng)疹和脊髓灰質(zhì)炎疫苗在微針貼片上的應(yīng)用。

　?。ㄈ缧枰D(zhuǎn)載，請(qǐng)注明轉(zhuǎn)自《環(huán)境與生活》雜志）

　　責(zé)編：季天也

　　網(wǎng)編：吳燕芳

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