出品：科普中國

制作：小栗仔

監(jiān)制：中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

嚴(yán)冬時(shí)分，何以解憂，唯有杜康……

no，no，no，是唯有姜湯才對(duì)！?。?/p>

對(duì)，你沒聽錯(cuò)，就是幾乎所有國人都知道的生姜湯。

莫不是為了驅(qū)寒？

如果你對(duì)姜湯的作用還停留在發(fā)汗保暖的層面，那可真是委屈了我們的'姜你軍'。

近期，來自加州大學(xué)舊金山分校研究團(tuán)隊(duì)在著名的學(xué)術(shù)期刊Nature Medicine雜志上發(fā)表了一項(xiàng)最新研究，生姜可以調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物體溫并平衡機(jī)體血糖。通俗的說，生姜或許可以作為治療預(yù)防2型糖尿病以及肥胖的天然利器。

△（圖片來源：https://www./diet-nutrition/cooking-cookware/cooking-with-spices-ginger/）

對(duì)體溫和血糖調(diào)控的新途徑

在這次的研究中，科研人員通過對(duì)小鼠進(jìn)行基因改造，誘導(dǎo)其產(chǎn)生一種稱為米色脂肪的脂肪細(xì)胞，然后與我們熟知的白色脂肪組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組對(duì)比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，米色脂肪細(xì)胞中上調(diào)了幾百個(gè)基因的表達(dá)——這些基因的主要作用基本都是參與細(xì)胞的糖酵解以及脂肪酸代謝等能量代謝。

特別吸引了科研人員注意的是，一種名為SERCA2b的蛋白質(zhì)也在米色脂肪細(xì)胞中更多的表達(dá)產(chǎn)生。換言之，SERCA2b蛋白和米色脂肪細(xì)胞的能量代謝，二者之間存在著相當(dāng)?shù)?曖昧'關(guān)系，也就是很多減肥人士所關(guān)心的，或許會(huì)影響我們身體的能量增減。

那再往上追溯，什么能激活SERCA2b蛋白呢？對(duì)，我們本文的主角生姜就能做到。另外，機(jī)體產(chǎn)生的腎上腺素也可以。一旦將此蛋白激活，細(xì)胞攝取和分解大量的葡萄糖以及脂肪酸，其內(nèi)部的糖酵解功效與線粒體有氧呼吸功能會(huì)增加越80%，伴隨著大量熱量的產(chǎn)生。我們感受到的，就是濃濃暖意。怎么樣，對(duì)于姜湯保暖的背后機(jī)制是不是突然有了開竅的感覺。

當(dāng)然，如果只是增加熱量，那還不能稱為'姜你軍'，更厲害的作用還在后面?？蒲腥藛T給與小鼠高脂飲食，米色脂肪細(xì)胞含量更高的小鼠的體重顯著降低，其對(duì)于胰島素也更加敏感。這一結(jié)果表明，米色脂肪細(xì)胞可以通過SERCA2b蛋白調(diào)節(jié)機(jī)體糖和脂肪的能量代謝并平衡血糖。而且這一發(fā)現(xiàn)不僅僅存在于小鼠體內(nèi)，更重要的是，在我們?nèi)祟愺w內(nèi)，SERCA2b介導(dǎo)的葡萄糖代謝途徑同樣存在。這意味著，糖尿病以及肥胖的治療或許出現(xiàn)了新的途徑和希望。

神奇的米色脂肪細(xì)胞

在這一調(diào)控途徑中扮演重要角色的是米色脂肪細(xì)胞，對(duì)大多數(shù)人來說，這還是一個(gè)相對(duì)陌生的名詞。其實(shí)，在行業(yè)內(nèi)，這也是一個(gè)不被完全了解的生面孔。

（圖片來源：https://www./guertinlab/research/adipocytes/）

在我們哺乳動(dòng)物體內(nèi)，主要存在兩大類脂肪組織：一類是我們熟悉的白色脂肪組織，也就是我們最為熟悉的白花花的大肥肉，這是機(jī)體最大的'能量庫'，幫助我們保持體溫，存貯能量，參與多種代謝，但是根據(jù)它們?cè)隗w內(nèi)的位置不同，也有可能對(duì)健康產(chǎn)生負(fù)面影響，比如導(dǎo)致代謝綜合征和2型糖尿??；另一類則是一種稱為褐色脂肪或棕色脂肪的脂肪組織，其內(nèi)含有大量線粒體，低溫刺激下可以分解脂肪產(chǎn)生大量的熱能，同時(shí)消耗葡萄糖。所以有的時(shí)候凍美人看起來身材更苗條，或許就是因?yàn)槊利悆鋈说臅r(shí)候刺激了棕色脂肪產(chǎn)熱，順帶著消耗了脂肪——當(dāng)然，這更多的是一個(gè)玩笑。

近些年，科研人員有了新的發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)寒冷刺激下，哺乳動(dòng)物白色脂肪可以轉(zhuǎn)化成為與褐色脂肪類似的一種脂肪細(xì)胞，可以產(chǎn)生大量熱量，而沒有刺激時(shí)，這部分可轉(zhuǎn)化的細(xì)胞則分布于皮下白色脂肪組織中，看起來與白色脂肪細(xì)胞并無異樣，這些細(xì)胞就被命名為米色脂肪細(xì)胞。

對(duì)于米色脂肪細(xì)胞的具體生理機(jī)能，還不完全了解，曾經(jīng)有一段時(shí)間，學(xué)者認(rèn)米色脂肪細(xì)胞發(fā)熱的關(guān)鍵是一種叫做的UCP1的蛋白，它能夠通過促進(jìn)線粒體中的能量轉(zhuǎn)向進(jìn)而促使米色細(xì)胞產(chǎn)生熱能。但隨之研究的深入，發(fā)現(xiàn)這一結(jié)論似乎站不住腳，因?yàn)橄褙i等一些哺乳動(dòng)物根本就沒有UCP1蛋白，但依然能夠燃燒脂肪產(chǎn)生熱量。

但是已有研究證明，它們?cè)跈C(jī)體的能量代謝方面起關(guān)鍵作用，比如消除小鼠體內(nèi)的米色脂肪細(xì)胞，可誘導(dǎo)糖尿病及肥胖的發(fā)生；反之，大量表達(dá)米色脂肪細(xì)胞，則可以增加機(jī)體的能量代謝及對(duì)葡萄糖的耐受性。本次研究發(fā)現(xiàn)的SERCA2b蛋白則提出了新的機(jī)制，涉及到細(xì)胞中鈣離子水平的調(diào)控，在低溫的環(huán)境下，通過讓鈣離子在細(xì)胞內(nèi)自由流動(dòng)，提高線粒體活性，進(jìn)而讓米色脂肪開足馬力燃燒白色脂肪并產(chǎn)生熱量。因此，它們有可能在防治糖尿病以及防止肥胖中發(fā)揮重要的作用。

生姜的積極作用

生姜中含有一種稱為姜酚的物質(zhì)，正如上文介紹所說，姜酚也能激活米色細(xì)胞中的SERCA2b蛋白。之前已有研究報(bào)道，姜酚通過激活SERCA蛋白進(jìn)而改善糖尿病誘發(fā)的小鼠心肌收縮障礙。

或許這也是吃姜或喝姜湯產(chǎn)生熱量的一大機(jī)制——不僅僅因?yàn)槔钡目诟?，而是激活SERCA2b蛋白，燃燒大量的糖和脂肪從而產(chǎn)熱。換言之，除了單純的生熱，生姜或許也可以通過這一途徑，有助于糖尿病以及肥胖的治療。

其實(shí)，生姜對(duì)我們身體的積極作用并不是僅僅局限于這篇論文和研究。早在19世紀(jì)，姜中的另一種有益成分姜黃素就被分離鑒定出來，在過去的百年時(shí)間內(nèi)，姜黃素的作用被多角度證實(shí)，比如對(duì)多種致病微生物有抑制作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞有殺傷作用，還有抗氧化等作用。相關(guān)研究不計(jì)其數(shù)，一次次拓寬生姜的健康意義。而最近，同樣是重量級(jí)的科學(xué)期刊Cell Host & Microbe發(fā)表了一篇研究論文，證明生姜調(diào)節(jié)腸道微生物，進(jìn)而完善腸道功能，緩解結(jié)腸炎病癥。