ROS肥胖理论

在2019年的冬天，我意识到在一段时间内不注意饮食后体重增加了很多。我一直努力使用惯用的安全型生酮饮食来减轻体重，很快意识到，在43岁时减肥并不像在25岁时那样容易。没有令人震惊的效果……令人沮丧。

因此，我开始在一个叫超脂博客（Hyperlipid）中阅读质子理论。超脂博客极富挑战性，充满科学研究和专业术语。在吸收内容的同时，我意识到质子理论实际上解释了法国悖论，为什么法国人保持苗条而科威特人变得肥胖。此后不久，我发表了《 ROS肥胖理论》，以解释其原因。

考虑一下上面这张图，此图取自我的文章《长链饱和脂肪导致小鼠脂肪减少》，该图显示了喂食低脂饮食（10周）小鼠的脂肪量。如上所见，低脂饮食小鼠在十周内保持了脂肪量，长链饱和脂肪硬脂酸（在牛肉和巧克力中发现的长链饱和脂肪）小鼠的体脂减少了近一半，并且饲喂油酸（在橄榄油和牛油果中发现的长链单不饱和脂肪）的小鼠体脂也明显增加。更令人惊讶的是，该实验是在野生型（正常）小鼠上进行的，而不是人工培育成易患糖尿病或肥胖的某些品系小鼠。

减去体脂的小鼠和增加体脂的小鼠之间的区别是单双键。

硬脂酸是含碳18的饱和脂肪，在牛板油和可可脂中可发现，和油酸（碳18的单不饱和脂肪）橄榄油著名实测值（但牛脂是差不多一半油酸）。因此，硬脂酸和油酸之间的唯一区别是单个双键。要了解有关所有不同脂肪的更多信息，可以查看我的入门文章《脂肪是什么，为什么不同》。

线粒体中数十亿年前的分子瓶颈

线粒体在某一时刻是一种自由生存的生物，以变形虫样的方式被带入其他细胞，只是不被消化而是生活在里面。线粒体具有自己的DNA，其工作是氧化葡萄糖和脂肪，具有从燃烧一种到燃烧另一种的能力。

线粒体内部是代谢的真正作用所在：

如果细胞正在燃烧葡萄糖，则通过称为糖酵解的过程，将葡萄糖分解为两个丙酮酸分子（将其穿梭到线粒体中）。

如果细胞正在燃烧脂肪，则脂肪分解并通过称为β-氧化的过程穿入线粒体。

最终，由β-氧化产生的丙酮酸和乙酰辅酶A进入克雷布斯循环，也就是柠檬酸循环。在此循环中，电子从富含碳和氢的分子中稳定去除，穿过称为电子传输链的东西，该链是线粒体内膜中的一系列蛋白质复合物。电子传输链将存储在碳水化合物和脂肪中的化学能转化为三磷酸腺苷（ATP），用于为肌肉和其他身体活动提供动力。

电子通过两个载体分子移动到电子传输链：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸+氢（NADH）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FADH2）。NADH将其电子传递给电子传输链的复合物I（催化线粒体电子传输链第一步的很大的酶），FADH2将其电子传递给复合物II（将电子从FADH2转移到辅酶Q上）。

复合体I和复合体II都将电子传递给辅酶Q，这里是瓶颈。当ATP含量很高，而NADH和FADH2含量也都很高时，这个瓶颈就会变得不堪重负，一些电子突然退缩与分子氧（O2）结合形成自由基，称为超氧化物。

正如我提到的，燃烧葡萄糖和脂肪之间的主要区别是葡萄糖通过糖酵解，而脂肪通过β-氧化。在糖酵解过程中，几乎所有电子都被NADH转运至电子转运链。相反，饱和脂肪会在每轮β-氧化过程中产生一个FADH2分子，这对于脂肪中的每两个碳原子都会发生一次。与燃烧葡萄糖相比，饱和脂肪产生的FADH2：NADH比率要高得多。每当脂肪具有双键时，在其β-氧化循环中就不会产生FADH2。因此，脂肪越不饱和，FADH2：NADH的比例越低。

饱和餐后，饱和脂肪含量高，能量水平高，ATP也高。在一个从上述食物中燃烧饱和脂肪的细胞中，FADH2和NADH都将试图将电子传递给辅酶Q。在这种情况下，大量电子将回迁出电子传输链并形成超氧化物。超氧化物被称为超氧化物歧化酶的分子迅速转变为过氧化氢，这是人体内置的抗氧化剂系统的关键部分。实际上，这是迄今发现的最快的酶。

过氧化氢是独特的，是氧化剂，但不是自由基，是不足以破坏DNA或蛋白质的强大氧化剂，也溶于水，但可以穿过脂质（脂肪）膜。因此，如果线粒体中燃烧的燃料产生大量的FADH2，则会产生大量的超氧化物，这些氧化物会迅速转化为过氧化氢，从而可以扩散到线粒体膜之外。这些分子包括超氧化物和过氧化氢统称为活性氧（ROS）。

参见《本格林菲尔德对话布拉德》

ROS是信号

尽管说ROS有点不好，但ROS实际上是至关重要的分子，ROS从线粒体向细胞发送信号，表明线粒体正在燃烧脂肪。过氧化氢通过氧化特定的半胱氨酸氨基酸（称为“氧化还原敏感蛋白”）的硫原子来发挥作用。这些硫原子就像电灯开关。

过氧化氢打开或关闭这些基因。过氧化氢打开的一些基因是转录因子，会进入细胞核并打开参与脂肪代谢的基因。细胞核对线粒体的活动做出反应，而信使就是ROS。

在我的文章《证明ROS是信号的两个优雅实验》中，我讨论了对秀丽隐杆线虫的研究，秀丽隐杆线虫是生活在土壤中并食用植物根系分泌物的线虫，通常是食用碳水化合物。葡萄糖向秀丽隐杆线虫发出信号，表明其生命美好，能量充沛，应继续繁殖并死亡（只能存活约18天）。研究表明，如果剥夺了葡萄糖，秀丽隐杆线虫还会再存活3天，使其有更长的时间找到碳水化合物的好来源。在限制葡萄糖的过程中，秀丽隐杆线虫燃烧自身的脂肪，产生ROS，这是向机体发出的信号，表明线粒体燃烧的是脂肪而不是葡萄糖。

关于秀丽隐杆线虫的关键点：如果剥夺葡萄糖并为其提供抗氧化剂，抗氧化剂会清除ROS，则不会向核传递任何信息，秀丽隐杆线虫并不知道葡萄糖供应不足，因此不能再活三天了，因为ROS是信号。

生理胰岛素抵抗

过氧化氢关闭的某些信号蛋白包括胰岛素信号途径中的那些，被关闭时，胰岛素不能发出如此强烈的信号。

这会在燃烧饱和脂肪的组织中产生轻度和可逆的胰岛素抵抗形式。

饮食中的饱和脂肪靶向产生脂蛋白脂肪酶（LPL）的蛋白质的组织，该蛋白质在腹部（内脏）脂肪中表达最强。因此，内脏脂肪是脂肪餐后首先具有生理胰岛素抵抗的组织。请查看本格林菲尔德的文章《体脂是免疫系统的母体：脂肪细胞与免疫力之间的神秘关系》了解有关内脏脂肪的更多信息。

胰岛素的主要功能之一是关闭脂解作用，这是脂肪细胞释放脂肪作为游离脂肪酸或作为身体其他部分燃料的能量的过程。具有生理性胰岛素抵抗的脂肪细胞会在存在胰岛素的情况下继续释放脂肪，因此往往会随时间逐渐变小。

对于脂肪中的每个双键，形成较少的FADH2分子。动物只能产生饱和或单不饱和脂肪，脂肪以大约50:50饱和至单不饱和脂肪的混合物存储（以及少量多不饱和脂肪，必须来自饮食，通常少于10％且低于3％）脂肪组织。该系统受到严格控制，以识别这种脂肪混合物。如果线粒体燃烧纯的单不饱和脂肪，如上面的小鼠研究中所示，FADH2：NADH的比例太低，无法引起线粒体产生较大的ROS反应。

多不饱和脂肪（如大豆油或玉米油中的脂肪）具有第二个双键，比单不饱和脂肪产生的FADH2更少（因此ROS更少）。现代饮食中主要的多不饱和脂肪是亚油酸，如老鼠的喂养研究所示，在严格控制的系统中，FADH2：NADH比值的微小变化可能会对机体能量平衡产生巨大影响，从而向系统中引入了进化上新脂肪（例如亚油酸），从而大大降低了FADH2：NADH比率，确实可以使基础代谢发挥作用。

回到法国与科威特

再考虑一下1970年代法国人的饮食结构和2013年肥胖的科威特人饮食情况。他们饮食之间的主要区别是FADH2：NADH的比例。

法国人吃了黄油可颂面包，这迫使内脏脂肪具有生理胰岛素抵抗，能够全天燃烧自己储存的体内脂肪。

另一方面，科威特人吃的是用大豆油制成的糕点，这会使脂肪细胞变得对胰岛素非常敏感，并通过关闭脂解作用来响应从膳食中释放的胰岛素。餐后三小时血糖将恢复正常，但其游离脂肪酸仍将低于餐前水平，并随之产生饥饿感。他们无法继续燃烧储存的体脂，因为脂肪细胞对胰岛素产生反应，不再将其储存的能量释放到身体的其他部位。最终由于 进食而减少了血液中的循环能量，脂肪细胞中储存了大量能量，但由于脂肪细胞对胰岛素敏感，因此无法获取能量。

在西班牙进行的一项出色实验非常清楚地说明了这一点：为健康的志愿者们提供了800卡的餐食，其中大部分是脂肪，少量淀粉，而碳水化合物中只有160卡。脂肪是黄油、橄榄油或植物油。餐后3小时内唯一具有相同量的游离脂肪酸的一组是食用黄油组（在图中以黑色正方形显示），甚至在餐后八小时，接受黄油组的也比那些脂肪细胞具有胰岛素敏感性的组有更多的游离脂肪酸。

人们经常说为什么法国人可以保持苗条的另一个原因是他们不吃零食，我回答说：“也许他们不吃零食是因为他们真不饿。”

考虑了所有这些概念之后，我开始怀疑自己是否真的可以通过吃可颂面包来减肥，所以我着手创建自己的可颂饮食。

真正的可颂面包里面脂肪的热量超过70％，所有都来自黄油。我希望我的可颂饮食能够发挥正常作用，所以我在制作自己的可颂面包之前，先在黄油中掺入硬脂酸 （和瘦小鼠喂入的长链饱和脂肪相同），然后在系统上进行实验。我的硬脂酸增强的黄油 中的长链饱和脂肪非常高，单不饱和脂肪非常 低，多不饱和脂肪非常 低。

我开始用牛油制作可颂面包，然后只吃可颂面包、黑咖啡和红酒，毕竟这是基于法国概念的饮食。令人惊讶的是，我马上开始减小腰围！

我在吃可颂面包时注意到了几件事：首先，可颂非常饱腹。我晚餐吃的可颂三明治不能超过一个半。对我来说，食物吃不多！我一直在努力获得真正的满足感。我通常会吃三分之二然后停止进食，因为我的胃开始疼了。这是很不同的。

发生的另一件事是突然之间我可以在两餐之间持续更长的时间。我开始不吃，有时是错过。这绝对是以前从未发生过的事。因此，尽管我在饮食中重新加入了白面粉，但我还是感到饱足，而且两餐之间的时间更长！（诚​​然，可颂面包并没有那么多碳水，每个只有大约25至30克的碳水化合物，而我每天的摄入量少于3个。）

下丘脑是表达LPL（被饮食脂肪作为目标）的身体其他部位之一，是大脑中的一种腺体，发出饱食感。饱腹感信号的关键成分是下丘脑中的ROS产生。我前半辈子未能真正感到满足的原因之一可能是我的饮食脂肪饱和不足，无法促使我的下丘脑产生足够的ROS。

那么应该吃什么类型的脂肪呢？

可颂饮食的主要前提是，在考虑减肥或控制体重的饮食时（尤其是如果腹部脂肪过多），除了宏量营养素比例外，还应该考虑脂肪质量。

饮食中FADH2：NADH的比例与所摄入的碳水、脂肪、蛋白质和酒精的量无关。

下面的表摘自《可松饮食规范》，列出了各种脂肪来源中长链饱和脂肪与不饱和脂肪的比值。尤其是多不饱和脂肪。还列出了每种脂肪中硬脂酸的含量。最好的脂肪比值高，硬脂酸含量高。该表还显示，在生酮饮食一族中许多人认为的一些“安全”脂肪（例如橄榄油和坚果）实际上效果很差。

因此，如果您在生酮饮食或任何饮食中都达到了减肥平台期，请考虑去除橄榄油、牛油果和坚果，然后将这些换成黄油、可可脂或硬脂酸增强黄油，也可以尝试单独补充硬脂酸。

另一种用于获取多不饱和脂肪（普发）的渠道是猪和鸡，尤其是在美国。 人如其食，对猪鸡来说也一样。在美国，通常饲料是玉米， 一种相对油腻的谷物。此外，通常只给鸡补充定量的大豆油，因为这可以使鸡更快上市。不幸的是，无论鸡肉是散养的非转基因的还是有机的，都是如此。所有饲料都是由受过大学训练的动物营养师设计的，他们被告知必须在饮食中加豆粕。考虑采购低普发的鸡肉和猪肉！

概要总结

如果您正在努力减脂，尤其是肚子，那么认真考虑一下所摄入的脂肪种类，肯定会更有益。

食用高度饱和的脂肪将使脂肪细胞让身体保持在燃烧脂肪的状态，释放脂肪储存的能量，使人整天依靠自己的储存能量来活动。

当考虑到传统的法国人食用高饱和脂肪的方式（包括食用大量的黄油和巧克力）这一事实时，就很容易发现。

总结一下，这是从最佳到最坏的脂肪列表：

理想：黄油，酥油，草饲牛板油，硬脂酸增强黄油，可可脂，巧克力

良好：牛肉脂肪，羊肉脂肪，低普发猪肉脂肪

避免：植物油，橄榄油，牛油果油，坚果，大多数鸡肉脂肪和大多数猪肉脂肪