近来人们发现，低温可以模拟锻炼的效果，对抗肥胖和促进代谢健康。2015年12月3日《细胞》发表一项研究显示，低温的这种健康效应由肠道菌群介导。低温能显著改变小鼠肠道菌组成，这种改变能增加褐色脂肪组织比例，促进机体燃烧脂肪、促进葡萄糖代谢和减轻体重。

棕色脂肪和白色脂肪是人体储存脂肪的主要组织，白色脂肪负责储存多余的热能以备不时之需，棕色脂肪细胞会燃烧脂肪将其转变为热量。白色脂肪通过棕色化转变为代谢活跃的米色脂肪。温度对脂肪细胞类型的影响，可否解释内脏脂肪中白色脂肪细胞多，而皮下脂肪中棕色脂肪细胞更多的内在原因，因为核心温度比皮下温度要高一些，可能就是这种非常细微的温度差异，导致脂肪细胞类型的区别，也导致内脏脂肪细胞的类型，此外外周包括四肢脂肪细胞可能比内脏脂肪细胞更健康。另外一个现象是大量使用激素可以造成向心性肥胖，这种肥胖也是一种典型的内脏脂肪细胞增加。

棕色脂肪细胞所以是棕色，是因为这种细胞内含有更多线粒体，线粒体有许多血红素蛋白，让细胞整体上显示为棕色。线粒体是能量代谢的工厂，当然也是细胞产热的重要元件。在机体需要能量的时候，脂肪由于是储存能量物质的重要组织，但百色脂肪并不是利用能量的高效组织，棕色脂肪利用脂肪代谢的效率比较高，关键就是存在大量线粒体。从道理上看，环境温度下降，让机体需要产生更多热量，必须增加脂肪等组织细胞内线粒体数量。

按照这样的理由，内脏内脂肪细胞所以百色脂肪细胞为主，主要可能是这些细胞分布在温度比较高的内脏附近，感受不到温度低带来的直接影响，而皮下脂肪细胞则不同，经常要面临低温的刺激。从这个角度看，如果想办法将内脏温度降低，也许能将内脏脂肪细胞改造成为健康的棕色脂肪细胞。

近年来代谢领域的研究热点治疗肥胖症之一就是刺激棕色脂肪和米色脂肪的形成。过去研究表明，低温或锻炼可以促进米色脂肪形成和热量燃烧。如在低温（6°C）环境下10天就会使小鼠肠道菌组成发生很大变化，阻止体重增加。分析这些微生物对代谢的影响。将低温诱导肠道菌移植到无菌小鼠体内。细菌移植通过促进米色脂肪形成，改善了小鼠葡萄糖代谢和低温耐受能力，导致小鼠体重减轻。

日内瓦大学的Mirko Trajkovski说。“证据表明，肠道菌可直接调控机体能量平衡，对机体适应环境中发挥关键作用，我们希望继续探索这些发现的治疗价值，尝试通过靶标细菌来预防肥胖症和相关代谢疾病。研究说明肠道菌能够直接调控能量平衡，以应对外界环境的改变”。不过低温处理3周后小鼠体重开始稳定。进一步研究发现，低温相关肠道菌会令肠道变大，肠细胞表面积增加。这说明可能是因为肠道从食物中吸收了更多营养，抵消了小鼠的体重损失。

Trajkovski说。“研究说明肠道菌能帮助动物从食物获得更多能量，这是对低温环境的一种长时间适应策略。肠道菌对肠道结构和功能有这么大的影响，令我们感到非常惊讶。”

这也提示，停止低温处理可能会有体重反跳的可能。另外，可否采用高温处理，观察对肠道菌群会不会产生类似或相反的影响。

关于低温减肥的研究，早就有类似研究，最新这一研究的创新点是从肠道菌群对这一表型进行了不同角度的解释。

更为激进的是，根据低温减肥的现象，加州大学欧文分校副教授Wayne B. Hayes发明了冰背心，声称穿上冰背心每小时能消耗250卡热量，这大概相当于行走10公里的路程。洛杉矶对冲基金负责人Ken K. Liu尝试穿这种冰背心保持“身材苗条”。他在外衣底下穿这种背心已经一年了，很多人看到他有点笨重奇怪的装束会问他在干嘛，不过他解释完以后很多人都会觉得有道理。也有些人觉得穿这种衣服特别傻，Liu不介意这些。每天早上他一边煮咖啡一边从冰箱里拿出那件冰背心穿上。Liu其实不胖，但他觉得自己体型不够标准，还想减几磅，可不管怎么运动和节食都没用。穿了这种冰背心虽然没达到自己想要的体重，不过确实比以前瘦了一些。

关于低温减肥效应，有学者专门提出了理论。NASA材料科学家Ray Cronise与NIH的Andrew Bremer，哈佛遗传学家David Sinclair共同发表了一篇论文，提出“新陈代谢的冬天”的假说，该假说认为，肥胖和缺乏运动没什么关系，主要是营养过剩和长期处于温暖外部环境。食物和寒冷是人类面临的两大生存挑战，现代社会这两大挑战都不再是问题。他们指出，很多物种没有像人类一样有肥胖和慢性病，完全是因为人类身陷温暖舒适的环境，并摄入过多营养，甚至也这样对待宠物。人类健康最大的问题就是失去冬天。Cronise致力于研究寒冷环境对人身体健康的影响，Hayer发明冰背心也是受到他研究的启发。

2013年曾经有学者提出，寒冷对人体新陈代谢的影响类似运动，寒冷促进激素分泌是预防肥胖的关键，研究负责人Francesco Celi在最近研究中指出，当外部环境从24度降到19度时，褐色脂肪或棕色脂肪细胞增加，可消耗更多脂肪给身体提供热量。荷兰马斯特里赫特大学Lichtenbelt教授正在研究非寒战产热效应，就是Cronise等认为的温和寒冷刺激，Lichitenbelt等发表相关论文，发现暴露非寒战寒冷环境情况下可加快机体能量消耗速度，这种方式不会引起身体不适。

参考文献Gut Microbiota Orchestrates Energy Homeostasis during ColdDOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.11.004

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