肥胖與脂肪細胞生成

第二章 文獻探討

第一節 肥胖與脂肪細胞生成

全球約有 30%的成年人有過重或肥胖的問題(Henry et al., 2012)，目前已知導致肥胖 (obesity)的原因有很多，像是基因、代謝、飲食、體能活動、社會文化環境等因素，均 可能影響肥胖的發生率(Afridi & Khan, 2004)。研究發現肥胖者，易促使代謝性(metabolic) 及慢性(chronic)疾病發生，如糖尿病、高血壓、心血管疾病等(Singla, Bardoloi, & Parkash, 2010)，甚至可能對情緒造成影響，例如:過重者可能較易受到排擠進而有自卑、自尊心 受損的情形，長久下來易產生消沉、抑鬱等現象(胡 等, 1993)。

在解剖學上，又可將肥胖者依體脂肪(body fat)分布位置做分類，主要分成內臟型 (visceral, abdominal)及皮下型(peripheral, subcutaneous)。研究中發現內臟型相較於皮下型 而言更易導致代謝疾病的發生(Gonzalez-Castejon & Rodriguez-Casado, 2011)。

除此之外，肥胖還可依其發生的病因區分為: primary 或 secondary。Primary 肥胖主要 是因能量不平衡(長期正能量攝取)造成，而 secondary 則主要屬於醫源性(iatrogenic)，也 就是因藥物的使用或疾病而導致肥胖的發生(Aronne, 2002)。目前在肥胖定義上，臨床以 身體質量指數(BMI)作為肥胖程度定義及疾病發生風險之評估，但於定義上會因種族差 異而有所不同(圖 2-1)，進而訂定出符合族群的數值標準以作為評估準則(Wen et al., 2009)。

圖 2-1. 亞洲人(台灣人)及白種人(Caucasians)身體質量指數與所有原因死亡率相對風險 (relative risks, RR)之比較(Wen et al., 2009)

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過度的能量攝取是導致肥胖發生的主要原因，脂肪細胞(adipocytes)可將過多能量儲 存起來，當有過多能量存在時，脂肪組織(adipose tissues)中的脂肪細胞會有增生

(hypertrophy)及肥大(hyperplasia)的現象出現，其會分泌一些化學趨化物質

(chemoattractant substances)，進而促使巨噬細胞(macrophage)侵入(infiltration)脂肪組織 (Ouchi, Parker, Lugus, & Walsh, 2011; Suganami et al., 2007)，在脂肪組織中活化的巨噬細 胞會分泌各種促發炎性(pro-inflammatory)的細胞激素(cytokine)、抗發炎因子

(anti-inflammatory factors)、脂肪細胞激素(adipokine) 或其他相關因子(Fantuzzi, 2005)，

最終導致脂肪組織處於一個低度發炎(low-grade local inflammation)的環境中(圖 2-2)。

圖 2- 2 脂肪組織擴張(expansion)引發巨噬細胞浸潤，導致發炎反應及胰島素阻抗 (McArdle, Finucane, Connaughton, McMorrow, & Roche, 2013)

目前研究已證實，當脂肪組織肥大，其分泌的發炎介質，如腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α; TNF-α)、介白素-6 (interleukin-6; IL-6)、單核球趨化蛋白-1 (monocyte chemotactic protein-1; MCP-1)與一氧化氮 (nitric oxide; NO)，這些發炎介質的大量表現將 促使脂肪組織處於低度發炎的環境，長期下來可能會誘發胰島素抗性(insulin resistance)

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的形成(Xu et al., 2003)及增加心血管疾病的風險(Fantuzzi, 2005)。

此外致肥胖的發生也可能與大腦控制中樞的神經傳遞過程出現問題有關，導致飲食 的攝取不受控制，出現過量攝食的行為 (Ravussin & Bouchard, 2000)。

過剩的能量攝取導致脂肪細胞增生和脂肪組織肥大(adiposity)。脂肪細胞增大 (hypertrophy)或數目變多(hyperplasia)造成脂肪組織(adipose tissues)增加導致肥胖

(obesity)，因此，抑制脂肪細胞中脂質過度堆積和阻斷新的脂肪細胞生成，就能抑制肥 胖症。方法上可藉由調控脂肪細胞的生成過程，例如: 抑制脂肪前驅細胞的增生、阻斷 脂肪前驅細胞分化成為脂肪細胞、促進脂肪細胞的脂解(lipolysis)或是誘發其細胞凋亡 (apoptosis)等，以達到減少脂肪細胞數量、脂質堆積，產生抗肥胖的效果。人類脂肪組 織中每年約有 10%脂肪細胞會新陳代謝(turn over)，若能調控這些新形成的脂肪細胞將 有助於改善各類代謝疾病(Lowe, O'Rahilly, & Rochford, 2011)。

近年來肥胖問題逐漸受到大眾的重視，目前市面減肥藥易有失眠、焦慮、腸胃脹氣、

直腸漏油等副作用，因而促學界著重於探討天然物中抗肥胖的成分及功效。在許多研究 也發現天然食物中存在著許多植化素確實具有抗肥胖或降低脂肪組織發炎反應的效用 (圖 2-3)，因而被視為能減緩肥胖及相關疾病發生的風險(Gonzalez-Castejon &

Rodriguez-Casado, 2011)。目前相關學界也仍積極尋找能夠誘導脂肪細胞凋亡、抑制脂肪 細胞形成或促進脂肪細胞的脂解作用的天然成分和植化素，希望可以用來改善肥胖所引 起的相關疾病(Park & Kim, 2011; Rayalam et al., 2008)。

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圖 2- 3. 數種天然化合物作用於脂肪細胞生成或脂質合成的各階段，具有抑制脂肪細胞 生成和脂質堆積的作用(Rayalam et al., 2008)