肥胖症中作为分泌器官的脂肪组织的功能

脂肪组织的可塑性表现在脂肪细胞在成体的生命周期中其体积可以增大或缩小的非凡能力。目前有越来越多的证据表明脂肪组织与肥胖症之间存在某种因果联系。很明显，肥胖症是由于长期的能量过剩和多余油脂在白色脂肪中堆积而造成的。在这种情况下，脂肪细胞变得肥大并且丧失它们的功能，脂肪生成和分解失衡，削弱了脂肪形成关键信号的转导机制，使其对外部信号的敏感性降低，同时中断了这一信号的转导过程。

在体外，缺氧的脂肪细胞释放一系列炎症分子，如肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-1、白细胞介素-6、巨噬细胞炎性蛋白（macrophage inflammatory protein，MIP）、纤溶酶原激活剂抑制因子-1。这些细胞因子通过清除坏死细胞和巨噬细胞，导致组织炎症反应，使脂肪细胞对胰岛素效应产生拮抗，从而导致多种代谢性疾病的发生。

据近期的报道，骨形态发生蛋白（bone morphogenic proteins，BMP）在脂肪细胞的分化过程中有一定的作用，可提供脂肪细胞终极分化必需的指导信号并调节细胞功能。在老鼠体内利用腺病毒介导的骨形态发生蛋白7表达可以显著增大棕色脂肪的体积，同时可以提高能量消耗，导致体重降低。这些数据揭示了骨形态发生蛋白7在促进棕色脂肪分化和产热中的重要作用，从而为未来治疗肥胖症提供了一种新的方法。

另外，肥胖症除了是由于食物摄入和热量消耗之间的失衡导致之外，也取决于白色脂肪和棕色脂肪之间的平衡，前者是能量储存的主要场所，后者则是用于能量的消耗。过多的白色脂肪储存导致肥胖症，而棕色脂肪通过表达组织特异性解偶联蛋白（tissuespecific uncoupling protein-1，UCP1）影响机体的代谢，同时后者可能改变机体对胰岛素的敏感性，调节机体对体重增加的信号感知性。解偶联蛋白1，一种线粒体内膜蛋白，是棕色脂肪的特异性标志，是脂肪酸阴离子转运载体，由电子传递链泵出的氢离子直接通过这个通道流回线粒体内，使跨线粒体内膜的质子梯度消失，即质子渗漏，使氧气消耗不再与腺苷酸三磷酸盐偶联，形成产热过程，能量以热能形式释放。

棕色脂肪的主要作用是产热，其通过细胞内部的大量线粒体有效地燃烧脂肪，并将营养素完全转换为热量。但是，一般认为，它在成人体内几乎并不存在。然而，在过去的几年间，几个独立的研究团队通过结合正电子发射X线断层摄影术和计算机断层扫描（positron-emission tomography and computed tomography，PET/CT）图像、免疫组化、基因及蛋白表达检测，证明成年人体内确实存在具有功能活性的棕色脂肪。大量的棕色脂肪沉积于颈前部到胸部，女性体内的棕色脂肪分布大约是男性的2倍。棕色脂肪的存在量与年龄及体重指数（特别是老年人的）呈负相关，更加提示棕色脂肪在成人代谢中的潜在作用。据估计如果50g棕色脂肪发挥最大作用，可以至少提供成人日常每天所需能量消耗的20%。虽然成年人体内的棕色脂肪分布很少，但即使少量棕色脂肪也具有足够的热量消耗能力，这使其成为通过能量消耗进行减肥治疗的目标组织。