初學者的「代謝學」:你的身體如何控制你的體重

人類在說話、寫作、走路和愛情裡,每秒鐘所使用的能量,都跟只會發光變熱的燈泡相同。這項驚人的事實並非貶低人類,而是要證明人體的高效率。不過更重要的是,它同時也證明了我們身體奧妙的複雜性,只需利用很少能量就可以做到很多事。
──彼得・霍夫曼(Peter M.Hoffman),
《生命的棘輪:分子機制如何從混沌中萃取秩序》(2012)
  我清楚記得進醫學院第一天的第一堂課。

  我們都穿上學校發的澱粉白實驗衣,遮住身上寒酸的學生毛衣和破爛的牛仔褲。院長帶大家進入一間明亮的霓虹燈房間裡,房裡冷的像是走進冰箱一樣。沿著房間長邊平均分置了多張狹長的桌子,每張桌子上都有一條大棉布蓋住下面的物品。我們兩人一組選好桌子坐下,相互笑鬧地抓起乳膠手套戴上。一個小時過後,如果你有機會觀察這群剛從第一堂課走出來的十八歲孩子,便會發現他們跟走進課堂時的情況已經有所不同。有兩位同學需要攙扶才能走出房間,而且他們這輩子都不會再考慮從事醫學行業。其他同學則面無表情,因為每張桌子的大棉布下各放著一具屍體。這些屍體已被理光頭髮、抽乾血液,顯得灰黯無色,而且都已注入難聞的福馬林加以保存。這就是我進醫學院的第一堂課:解剖學。

  在當年的解剖學課程裡,我們解剖並檢查了維持人體運作的所有不同器官,也學到了身體的各個組成部分如何維持人類的健康。我們學到的器官系統包括:

心臟血管系統:心臟和血液循環的工作方式
呼吸系統:肺臟如何為血液充氧
消化系統:食物如何消化與吸收
泌尿系統:腎臟如何維持體內的水份平衡
內分泌系統:腺體和荷爾蒙如何運作


  這些系統為我們瞭解人體完整運作的原理提供了基礎,我們也以此為本,繼續學習疾病到底如何對這些系統產生影響。所有課程的用意,都在涵蓋未來醫生職涯裡會面對的所有疾病。不過當中遺漏了一個重點,就是我們學習到的所有器官系統知識中,均未能充分的解釋「肥胖」的成因,而這種疾病將持續影響我們在整個職涯裡所接觸到的四分之一病患,並引發前所未見的糖尿病、血壓和心臟等各種問題。

  當我們拿起鋒利的手術刀解剖屍體時,首先掀開的部分的是皮膚和脂肪。這些滿手沾黏的人類脂肪,最後都被扔進垃圾桶裡送去焚化。當時我們並未意識到丟棄脂肪的動作,就是在丟棄身體的重要組成。是哪個器官在控制人體新陳代謝和食慾,協調並儲存我們的能量儲備?當我們忙於解剖肺臟、心臟或腎臟時,這個重要的能量控制器官,正被丟棄與遺忘在垃圾桶裡。

  現在的醫學院課程補上這個重要環節了嗎?當我向學生詢問他們為了治療肥胖而接受的醫學培訓內容時,答案仍然與1980年代的課程相似,只是稍有變化而已。因此,目前的肥胖專家等於是自學而成,而且他們的觀點經常與正規醫生大不相同,那些正規醫生靠的仍是在醫學院接受過的有限培訓內容。

  在本書中,我將帶領各位到我的「虛擬」醫學院,學習這門應該包含在課表內、但目前很遺憾仍被忽視的課程。因此,讓我們為這門課賦予一個全新的醫學名稱:代謝學(metabology)。這個專有名詞前半的metabo-來自「新陳代謝」(metabolism),也就是與能量有關、在細胞裡發生的化學過程;後半的-logy,則代表一門學問的研究。

代謝學──食慾和代謝、儲存脂肪或消耗脂肪的研究;
人體能量流入和流出的學問。


  這門代謝學相當簡單,你只需記住兩個主要規則即可精通。而且各位已經知道第一條規則,亦即「攝入的能量(食物)減去消耗的能量(活動)等於儲存的能量(通常是脂肪)」。然而另一條規則鮮為人知,亦即身體會透過一種稱為「負回饋」(negative feedback)的過程,試圖維持體內環境的健康。這是身體阻止你過快失去(或增加)體重的方法。只要記住這兩個規則,你就能比多數人更瞭解肥胖的成因和治療方法,甚至會比大多數醫生都更懂肥胖症。如果你過去一直掙扎於體重的控制,這些努力的成效也將變得更為清晰易懂。
  在更進一步研究「代謝學的兩個規則」之前,讓我們先看看那些被扔到解剖學教室待焚化箱裡的東西,亦即過去在醫學上被認定為肥油、脂肪或脂肪組織,現在則被我們認定為重要的生命器官。「器官」一般定義為生物組成的一部分,與身體其他部分單獨分開且具備特定功能。而脂肪的特定功能即在於「調節能量」,你將看到脂肪不僅可以儲存能量,還能控制能量的使用程度。

輕便隔熱的能量來源

  脂肪由稱為脂肪細胞的一群單一細胞組成。這些細胞在任何哺乳動物物種(從海豹到駱駝再到人類)的生存中,都扮演了極為重要的角色。它有三種主要屬性。首先,脂肪與肌肉或骨骼相比輕得多,因此利於隨身攜帶。其次,它提供了防寒隔熱的功能,可以防止過多體溫或熱能逸散到空氣中,這點在寒帶氣候中特別有利。如果你是隻裹著一層厚厚脂肪的海豹,在冰冷的海中游動起來相當方便;而如果你是在40℃高溫沙漠裡的駱駝,可就沒那麼方便,除非你能將所有脂肪儲存成一個大腫塊,亦即「駝峰」內,以便讓身體的其餘部分有呼吸的空間。第三,脂肪可用來儲存大量的能量。因此脂肪確實是一種高效率、輕便又隔熱的能源。

  每個脂肪細胞都具有獨特的能力,可以在「必要」時儲存能量。儲存的能量越多,脂肪細胞就會越膨脹,亦即膨脹的脂肪細胞數量也越多。在剛開始變胖的過程中,你並不會長出更多脂肪細胞,亦即細胞數量維持不變,但每個細胞都隨著能量的儲存而膨脹,膨脹到原始體積的六倍。而當細胞內沒有更多可供膨脹的空間時,體內的脂肪細胞數量就會增加──從平均的四百億個,增加到某些情況下超過一千億個。不幸的是,如果你透過「抽脂術」(整形外科醫師所進行的一種常見的短期修復手術)將脂肪細胞抽出,人體便會產生更多脂肪細胞來填補。

  脂肪作為器官的最重要功能是儲存能量。在飢荒和糧食短缺時期,具有生存所需的足夠能量是最重要的事。大腦的運作必須仰賴血液中恆定濃度的葡萄糖(糖分),否則便會感到暈眩不適,甚至陷入昏迷與死亡。沒有食物可供食用時,便會由脂肪細胞不斷補充食物。包括人類在內的許多哺乳動物,不需遇上真正的飢荒就可使用脂肪儲存的能量,例如在遷徙期、保衛領土、競爭伴侶、交配、懷孕和哺乳等行為下,即使由食物攝入的能量減少,仍能增加所需的能量,這便是脂肪儲存功能發揮作用之處。脂肪形式的能量庫存就像汽車中的油箱一樣,對於我們的生存、繁衍與扶養下一代的能力來說相當重要。

  因此,你可能會認為擁有大型儲能裝置,將會具有重大的演化優勢。然而,隨身攜帶像油輪般的大型能量裝置並不符合效益,因為它會限制你進行正常生存活動的能力(例如打獵或逃離飢餓的掠食者等)。所以你必須具有一種控制這些脂肪容器大小的機制:亦即非常聰明且有效的脂肪「自我調節」能力。

閱讀完整內容
我們為何吃太多?全新的食慾科學與現代節食迷思

本文摘錄自‎

我們為何吃太多?全新的食慾科學與現代節食迷思

安德魯‧詹金森

由 八旗文化出版 提供