撰文｜王怡博审校｜clefable
假如你仍在亦步亦趋地跟着别人减肥，不如让自己相信一群日本科学家近期发表在《自然·代谢》（Nature Metabolism）上的一项研究：根据他们的研究证据，我们在母体内成为受精卵后，便可能再也无法决定自己以后会偏胖还是偏瘦。
因为人体棕色脂肪组织的代谢命运，已经预先由受孕季节决定了。确切地说，受孕前暴露在寒冷环境中可能会使你的身体“预先编程”一种能力，能够在之后的几十年里尽情燃烧摄入的卡路里。
为什么在意棕色脂肪
脂肪或脂肪组织一般被认为是个储存能量的场所，但还有另外一类细胞：棕色脂肪细胞。这些细胞除较小的脂滴外，含有数量非常多的线粒体。正是线粒体中的铁元素使含有这些细胞的组织呈棕色，即棕色脂肪组织。这样的脂肪不能有效储存能量，反而会将能量耗散出去或转化为热量。
至于我们为何会演化出棕色脂肪组织，美国洛克菲勒大学分子代谢实验室的保罗·科恩（Paul Cohen）说，很可能是为了保护新生儿，以免体温过低，而体温过低对新生儿来说是生命的主要威胁。事实上，我们生来就拥有预先已形成的棕色脂肪，它可以产生热量，因而也被称作“产热脂肪”。科学家曾用热成像技术探测身体的“热源”，由此“看见”了棕色脂肪的位置，比如位于肩胛骨间的棕色脂肪组织。
用热成像技术探测小鼠的棕色脂肪组织。图片来源：Harshaw et al., PLOS One, 2014
除了发育过程中预先形成的棕色脂肪外，哺乳动物还含有由环境诱发形成的棕色脂肪，有助于生物体在严酷环境中生存。小鼠这样的啮齿动物也是如此，因此可以在6摄氏度的环境里快活地生活下去。
此前很长一段时间里，人们一直认为棕色脂肪只存在于新生儿中，用来维持体温，随着幼儿或幼崽成年便会消失不见。直到2009年，科学家让一些健康的成年受试者在热中性（thermo-neutral）条件下或暴露于寒冷环境中几个小时后，接受正电子发射断层扫描（PET）-计算机断层扫描（CT），才意识到冷环境诱导产生了棕色脂肪，且它们出现在人体颈部区域。后来，科恩和同事通过研究证实，棕色脂肪会随年龄增加而减少，在超重和肥胖者身上不太常见。
冷一冷的好处
2018年，瑞士苏黎世联邦理工学院教授克里斯蒂安·沃尔夫鲁姆（Christian Wolfrum）领导的国际研究团队也对环境因素会如何影响代谢，尤其是在能量代谢中起重要作用的棕色脂肪细胞很感兴趣。
沃尔夫鲁姆与来自苏黎世大学医院的同事一起分析了该医学在2007-2015年间收集的、约8440名成年患者的正电子发射断层扫描-计算机断层扫描图像，注意到相较于1月至6月出生的人（意味着受孕时间是在一年内温度较高的季节），7月至11月出生的人（意味着受孕时间是在一年内温度较低的季节）的棕色脂肪组织活性显著更高。也就是说，受孕前的环境温度与棕色脂肪细胞的活性之间存在相关性。
为了证明这一点，沃尔夫鲁姆带着同事在小鼠身上做了测试。他们先是将雄性小鼠暴露于8摄氏度的寒冷环境中，而后使它恢复至23摄氏度，接着与未暴露于寒冷环境的雌性小鼠进行交配。结果发现，这样做会让那些雄性小鼠的后代拥有更好的代谢水平，棕色脂肪组织活性显著增强，更能适应外界环境。重要的是，这些小鼠后代面对高脂饮食的诱惑，有了更强的抵抗能力，体重基本保持。但仅让雌性小鼠在与雄性交配前处于寒冷环境中，并没有产生类似的结果。
接着，通过体外受精和对小鼠精子进行表观遗传学分析，研究者最终证明，交配前暴露于寒冷环境的雄性小鼠是通过改变精子的表观遗传模式，将所处的环境温度信息传递给后代，进而影响后代的发育和代谢。沃尔夫鲁姆和同事在小鼠实验中得到的结论还不能直接完全应用在人类身上，还需要比较夏季和冬季时人类精子的表观遗传变化。
棕色脂肪组织的PET-CT图像。图片来源：wikimedia commons/public domain
类似地，现在来自日本东京大学、东北大学、北海道大学等机构的研究者合作探究了人类受孕前暴露的环境因素是否也会影响后代的代谢，如棕色脂肪组织的活性。
他们评估了4个独立的队列，共500多名受试者。利用受试者的出生日期反推受孕的大致时间，并结合天气数据、代谢活动、能量消耗、身体质量指数（BMI）、棕色脂肪水平等指标，寻找其中可能存在的相关性。他们发现，受孕季节对个体的代谢健康有持久影响。比如，与夏季或春季受孕的人相比，在寒冷月份受孕的人，体内棕色脂肪含量更高，日常能量消耗也更高，身体质量指数则更低，内脏周围脂肪积累也更少。
但相比于小鼠，研究者很难在实验中确定对棕色脂肪的跨代激活是源自母亲还是父亲，目前也只能这两种机制都有可能。另外，这项研究的局限性还在于，受试者所在的地理范围仅限于日本。研究结论是否能直接套在其他地区还需要后续研究。
重要的是，研究还将受孕季节通过棕色脂肪活性间接与身体质量指数联系在了一起。但问题在于，对棕色脂肪的调控能用来对抗肥胖吗？
因果关系？
棕色脂肪组织在能量代谢中扮演着重要的角色，而代谢影响着人体能量输入与消耗之间的平衡，自然会被我们拿来抵抗体重增加。但事实却没有这么明朗。
有研究通过小鼠实验证明，假如有一种药物能调节棕色脂肪的产热功能，就可能开发出一种通过增加能量消耗来对抗肥胖的疗法，而不是仅靠抑制食欲。但也有小鼠研究表明，随着棕色脂肪组织活性增加，更多能量被消耗的同时，小鼠还会摄入更多能量来弥补。这样就达不到减肥的效果了。
现在还无法确定棕色脂肪与肥胖之间是否存在因果关系，洛克菲勒大学的科恩说，也分辨不出哪个是因哪个是果。但毫无异义的是，随着棕色脂肪活性增加，肥胖相关的代谢综合征，包括糖尿病、高血压等的情况都显著转好。
参考链接：
https://www.nature.com/articles/s42255-025-01249-2
https://www.nature.com/articles/s41591-018-0102-y