体重波动对脂肪代谢的影响
香港中文大学 史曼媚 张安淇 方水平 陈振宇
在当今社会里，节食是最常用的减轻体重和治疗肥胖病的方法。正如下面所述，节食疗法往往会引起体重波动(weight cycling). 体重波动对代谢和健康的影
响在过去的许多年里一直未引起医学界的关注。1986年Browne和他的同事首次报道体重波动对代谢的影响。他们的研究和随后发表的一些其他研究均发现体重波动可能会对代谢和健康产生不利的影响。在过去的十年中，这方面的研究已成为了肥胖病学中的一重要课题。
一、体重波动的定义和原因
体重波动是指体重反覆的减轻和增加，形成了多个循环的过程。体重波动往往是由不正常的饮食习惯造成的，所以在西方又被习惯称为“摇摇饮食”（Y O－Y Odieting，Yo-Yo是一种可上下摆动的儿童玩具人它可以引起体重像“摇摇”一样的上下摆动（图 10一1。体重波动的变化幅度可以很大，也可以很小。小的幅度可以在每个循环五至十磅左右(1磅=0.453kg),大的幅度可在每个循环五十(22.65kg）磅左右。关于体重波动周期的长短，到目前为止还未有统一的定义。
肥胖病已成为发达国家最常见的疾病之一。在美国和加拿大，肥胖病的发病率已达20％。减肥已成为西方社会最流行的时尚之一。减肥的动机多出于以下两方面:
（一）出于健康的原因：多项研究显示肥胖病人易并发高血压，高血脂，糖尿病及冠心病，另有报告显示肥胖病人癌症发病率较正常人为高，所以一些公众卫生团体和专业人士均纷纷建议减掉身体多余的脂肪以保持一个健康的重。
(二)出于健美的原因：近代生活水平的提高使人们在身材健美上投注了更多的精力；在一些人眼光里，苗条或消瘦意味着漂亮和英俊温洒，而肥胖则与丑陋和笨拙相联，许多略为肥胖，甚至身材适中的人（主要是女性）都纷纷减肥意图改善自己的形象。在减肥的诸手段中，节食减肥得到了最广泛的采用，因为许多人认为它是一种便宜，有效而容易的方法。
在节食过程中，由于种种的心理因素，常常会有下列情形发生。在最初节食的几日，肥胖者充满信心，可有效减少食物摄入而导致体重下降。而长期节食后，肥胖者会产生强烈食欲，尤其是对一些高脂肪食物。在某个时候他们会失去自我控制，进食增加，体重回升。他们此时对节食失败产生自责心理，又开始了下一步节食。在一些典型个案中，减肥中会重复出现节食-暴饮暴食一再重新节食的过程，结果造成了体重下降一回升一下降这样一个体重持续波动的过程。
二、体重波动对身体的影响
近年来，一些人提出节食引起的体重波动最终会导致体重增加。这个假说尚未得到完全证实，但对体重波动时体内能量代谢及脂的代谢变化的研究为这个假说提供了一些左证。
1．体重波动时食物效益的增加
在生物进化过程中，机体发展了在饮食一饥饿交替状态下增加食物利用，保证能量储存的能力。在动物实验中发现，经过体重波动的老鼠。对食物的利用效益明显增加。食物效益可用下面公式表示：
积累能量总和（卡）XI 00 ％
食物效益=
摄入能量总和（卡）
节食可使平均每g体重对能量需要减少，而能量储存增多。所以当一个人吃同节食前等量的食物时，储存的能量要远比未节食时多。这就是为什么通过节食去减肥越来越困难的原因之一。
这种变化和几千年来人类所发展的适应能力有关。在远古游牧时代，人类经常遭受饥饿的威胁，机体必需适应一次又一次的能量短缺。当在有充足的能量时，机体迅速大量储存能量，以保证饥饿时的需要。正如Eaton所指出的，人类的基因库在过去的35，000年里并未发生很大的变化，机体还是用适应过去游牧生活的方式来适应现代生活的变化。这可能就是体重波动时食物效益升高及许多现代疾病的原因。
关于体重波动时食物效益升高的机制可能包括下列几方面：
（1）褐色脂肪组织的萎缩和其摇滚酸脱氢酶和解偶联蛋白含量降低褐色脂肪组织中含有大量线粒体，是机体重要的产热器官。而流浪酸脱氨酶和解偶联蛋白在其线粒体氧化磷酸化中起着重要作用。体重波动时褐色脂肪组织的减少及坡琅酸脱氨酶和解偶联蛋白含量的降低均可降低氧化磷酸化作用和机体基础代谢率，其后果是机体能量消耗减少而能量储存相应增加。
（2）营养素的吸收和利用率升高.在禁食后再被喂食的老鼠中，尽管它们的血糖和血脂低于未禁食的老鼠，但它们的葡萄糖转换率却明显高于对照鼠。这些结果表明，在禁食后再喂食时，在能量底物（葡萄糖，甘油三脂）大量增加和其转换率升高的双重作用下，能量的储存会急剧升高。进一步的研究显示这些老鼠肠内一些水解酶的活性也大大升高。这些酶包括蔗糖水解酶，麦芽糖水解酶，已糖激酶和丙酮酸激酶。这些双糖水解酶和糖解酶活性的升高和葡萄糖转换率增加可使禁食后再被喂食老鼠葡萄糖吸收及糖原和甘油三脂合成增加。
2．体重波动时可能导致身体脂肪含量增加
在一些动物实验中发现，体重波动时伴有身体脂肪含量的增加。节食造成的体重下降大部份是山放水份的丢失，而在随后进食中体重的升高却大部分是由放脂肪和蛋白的增加。另一些研究发现体重波动的老鼠脂肪组织脂蛋白脂酶的活性升高和脂肪细胞体积增大。脂蛋白脂酶水解血甘油三脂所产生的脂肪酸是脂肪细胞合成甘油三脂的重要原料。该酶活性升高将有利于脂肪在体内的储存。此外，还有一些作者发现在体重波动老鼠的肝和脂肪组织中，存在一种“适应性的高脂肪酸和脂质合成”现象。体重波动时血胰岛素水平升高也会促进脂肪在体内的合成和储存。
总而言之，由节食引起的体重波动所产生的生理变化都有利于降低机体能量消耗和增加能量储存。在外界其他条件互相配合下（例如高脂肪饮食），机体将会更有效地储存能量（主要是脂肪），导致体重增加和进一步肥胖。需要指出的是也有一些研究并未发现体重波动导致体内脂肪含量增加。这些可能是由于实验动物及实验方法不同造成的。无论如何，减肥时体重波动对能量和脂
肪代谢的影响是肥胖病学研究中的一个值得重视的课题。
近年来的一些流行病学研究提示体重波动可能和冠心病发病率和死亡率有关。在著名的芝加哥“西方电厂的研究”的流行病学调查中，2107名40—50岁的男性被跟踪25年。在排除了其他冠心病危险因素后（年龄，血胆固醇，血压，吸烟，饮食及身体质量指数人他们发现体重波动在10个百分点以上的一组人其冠心病死亡率比体重相对稳定的人高出2倍。在另一个著名的心脏病流行病学研究中（Framingham Heart Study），亦发现了类似情况。在这方面研究主要局限于流行病学方面。
三、体重波动对脂肪代谢影响的实验研究
如上所述，近年来的流行病学研究发现体重波动可能会增加冠心病的发病率，但对其机制的研究甚少。鉴于脂肪代谢可受到体重波动的影响，而脂肪代谢的变化又足冠心病发病的重要危险因素，我们近年来对体重波动；朋肪代谢的关系进行了一些研究，其主要结果如下。
（一）研究方法
我们采用了体重相近的雄性成年老鼠作为研究对象。根据限制进食程度的不同将实验分为三部分进行。每部分均有一个体重波动组和对照组。鼠食为一般实验常用的鼠食，脂肪含量为5％。实验开始前，我们用一周时间测定了它们每日鼠食消耗量(29-30g).
实验一，体重波动组老鼠被完全禁食（节食程度10％）两大，随后它们可随意进食直至平均体重达到对照组水平。此后它们又被完全禁食两大，接着又可随意进食直至平均体重达到对照组水平。
实验二和实验一类似，所不同的是每个节食期为4天，节食程度为60％（每天每只老鼠进食12.5g鼠食人
实验三和上述两个实验类似，所不同的只是每个节食期为8天，节食程度为36 ％（每天每只老鼠进食18.5g鼠食）。
在整个实验过程中，体重波动组饮水不受限制，对照组饮水饮食均不受限制。它们每大体重变化及进食情况均被详细记录。实验结束后，这些老鼠身体脂肪酸成份，甘油三脂种类，血脂和血胆固醇水平被分析测定。
（二）实验结果
实验结果表明，节食一进食循环在三组实验中引起的变化是相同的。节食程度的不同只不过引起了变化幅度的不同。这些变化可简单总结如下：
1．进食情况
图10-2显示体重波动组在节食后刚开始进食时，它们的进食量会超过对照组，随后它们的进食量降至对照组水平。而以两个循环相比较时，第二次节食后第一大的进食量比第一次节食后第一天的进食量大。
2．体重的改变
如图10—3所示，所有对照鼠的体重在整个实验期都持续增长。而那些体重波动鼠节食期体重下降，再进食期体重卜升。节食第一天体重下降幅度最大，然而逐渐减少＊ 样地，进食后第一天，体重上升幅度最大，然而逐渐减少直至体重到达对照组水平。第一次节食所引起的体重下降幅度较第二次为大，但
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