摘要
我们的细胞利用我们所吃的食物来产生做功所需的能量。这个神奇的过程叫做新陈代谢，它是生存所必需的。如果我们吃的比我们需要的多，我们就会变胖。肥胖会影响细胞和器官的工作方式，还会增加患代谢性疾病的风险，包括2型糖尿病和心血管疾病。代谢性疾病是我们这个时代最常见的疾病。国家和全球卫生当局正在努力预防和治疗肥胖和与肥胖有关的疾病。然而，一些肥胖的人似乎已经有了正常的新陈代谢。为什么有些肥胖的人会患上代谢性疾病，而另一些人则不会?在这篇文章中，我们讨论了肥胖人群的新陈代谢是如何不同的。我们还描述了一些肥胖患者比其他人更健康的关键原因。
代谢调节是生存的必要条件
有机体细胞为维持生命所做的工作叫做新陈代谢．新陈代谢所需要的能量来自我们所吃、消化并吸收到血液中的食物中的营养物质。图1)．食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体细胞的能量来源。健康的饮食——包括水果、蔬菜、全谷物和鱼类——是营养和能量的重要来源。加上锻炼，健康的饮食将导致新陈代谢得到良好的调节，并降低某些疾病的风险。
- 图1 -食物在肠道中被消化，营养物质，如葡萄糖和脂肪，被血液吸收。
- 血液将营养物质输送到细胞和器官，细胞和器官利用它们进行能量代谢。如果不需要能量，营养物质就会转化为脂肪储存起来供以后使用。
碳水化合物是人体细胞最重要的能量来源。碳水化合物以一种叫做糖的形式从肠道进入血液葡萄糖．餐后，血液中的葡萄糖水平上升，当细胞吸收葡萄糖时，葡萄糖水平再次下降。当我们不吃东西的时候，我们也需要给身体补充能量商店代谢燃料。脂肪是能量密度最高的营养物质，当我们摄入的食物超过我们当前所需的能量时，脂肪就是能量储存的形式。
新陈代谢必须小心调节，这样我们的身体才能应对短期和长期的能量供应变化。这种调节包括各种组织和器官之间的交流。饭后，当我们开始运动时，或者经过一夜的禁食后，身体的器官必须被告知是否应该储存或从储存部位调动能量。这种交流大部分是通过血液中的信号分子来完成的，包括激素和代谢物(代谢的化学产物)。身体以脂肪形式储存能量的能力对生存很重要，它让我们每天都能改变能量摄入。然而，今天，我们大多数人过着不活跃的生活，有大量美味和高能量的食物。不幸的是，这使得人们很容易摄入超过身体需要的食物，导致体重增加和肥胖。
肥胖是体重相对于身高的升高
全世界的人，多少都有肥胖一直在增加[1］．肥胖儿童的数量也在增加，在过去40年(1975-2016年)中，肥胖女孩的数量从500万增加到5000万，肥胖男孩的数量增加了600万到7400万[2］．但是什么是肥胖呢?肥胖是指一个人的体重相对于身高升高。为了弄清楚一个人的体重升高到什么程度才能被认为是肥胖，我们必须计算身体质量指数或BMI。BMI是体重(公斤)除以身高(米)的平方(公斤/米)2)．用这种方法，人们可以分为四类:体重过轻、正常体重、超重和肥胖。肥胖的定义是BMI为30公斤/米2或者更多。请注意，根据这个定义，一个被定义为肥胖的人可能有很多肌肉。然而，大多数肥胖的人都有大量的身体脂肪储存。
肥胖会增加代谢性疾病的风险
身体脂肪主要有两种储存方式:一种是皮肤下面的皮下脂肪，另一种是包围在腹部器官周围的内脏脂肪。内脏脂肪的储存对于代谢调节是最重要的——如果一个人的内脏脂肪储存增加，在某种程度上，他们的代谢调节将受到影响，甚至可能出现功能障碍。久而久之，代谢功能失调会导致代谢疾病如2型糖尿病而且心血管疾病［3.］．这些是我们这个时代最常见的疾病，国家和全球卫生当局都在努力治疗和预防肥胖和与肥胖有关的疾病。
减肥通常会改善代谢调节，从而降低代谢性疾病的风险。但不幸的是，体重减轻可能很难长期保持——通常多余的体重会反弹。为了有效地预防和治疗与肥胖相关的疾病，我们需要更多关于肥胖如何影响新陈代谢的知识。
健康和疾病的生物标记
如果你感染了，你通常知道这一点，因为你感觉不舒服并发烧。代谢性疾病的发展需要数年时间，在这些疾病发展过程中，人们通常没有明显的症状。为了了解一个人患代谢性疾病的风险，需要采集血液样本进行测量生物标记物-显示新陈代谢和整体健康状况的物质。
作为正常代谢的一部分，血液中葡萄糖和脂肪的含量被仔细调节。此外，一种被称为脂肪转运体的分子可以将脂肪运送到全身通过血液。当脂肪储存增加时，血液中葡萄糖、脂肪和脂肪转运体的数量也会增加。这些物质可以作为生物标记物，因此它们的水平被用作健康状况的指标。随着我们继续研究肥胖人群与正常体重人群的新陈代谢，可能会发现许多其他代谢调节的生物标志物。也许有一些标记可以在代谢性疾病发生之前就警告我们。
肥胖患者是多种多样的
虽然肥胖通常会增加患代谢性疾病的风险，但肥胖人群是多种多样的。一些肥胖的人被描述为低风险的肥胖意思是，当与人相比高危肥胖时，他们的血脂水平更健康，血糖调节正常或仅受到轻微影响，尽管他们的体脂量相似[4，5］．为什么会这样?是否有未被发现的生物标志物可以解释与肥胖相关的代谢调节的差异?也许低风险肥胖的人会随着时间的推移转变为高风险肥胖?
开始回答这些问题的一种方法是研究低风险肥胖者和高风险肥胖者的代谢调节——这就是我们所做的。我们绘制了一幅详细的血液中多种分子的地图，这可能会增加我们对肥胖代谢调节的理解，看看这些分子中是否有任何一种可能成为健康和疾病的新生物标志物。
低风险肥胖个体的特征
我们的研究包括30名参与者(18名男性和12名女性)，他们被分为三组:低风险肥胖，高风险肥胖和健康的正常体重。研究人员根据参与者的身体质量指数以及血液中的脂肪和葡萄糖水平对他们进行了分组。低风险肥胖组和正常体重组的血液中脂肪和葡萄糖水平正常，而高风险肥胖组的血液中这些生物标志物水平较高。在低风险肥胖组中，有9名参与者的平均年龄为49岁，平均BMI为33 kg/m2．高危肥胖组有10名参与者，平均年龄52岁，平均BMI为32 kg/m2．正常体重组有11名参与者，平均年龄47岁，平均BMI为23 kg/m2［6］．为了研究高风险和低风险肥胖的可能的新生物标志物，我们分析了广泛的代谢物的血液样本。
我们发现，与高风险肥胖组相比，低风险肥胖组血液中各种脂肪转运体的水平较低(图2)．他们的某些氨基酸水平也较低，这些氨基酸是蛋白质的组成部分，即异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。与低风险肥胖组相比，正常体重组的氨基酸苯丙氨酸水平较低。与高风险肥胖组相比，低风险肥胖组血液中发现的脂肪类型更有利，这意味着导致心血管疾病的脂肪更少。图2)．
- 图2 -与低风险肥胖相比，高风险肥胖的特点是血液中脂肪和氨基酸含量较高，“好脂肪”含量较低。
- 与低风险肥胖相比，正常体重的特点是血液中脂肪含量较低，氨基酸含量不变。
低风险肥胖可能是由更健康的生活方式造成的。虽然我们的研究没有完全排除饮食的作用，但我们发现，在低风险肥胖者和高风险肥胖者之间，总能量、脂肪、蛋白质、碳水化合物或酒精的饮食摄入量没有差异。在这项研究中，我们没有测量参与者的常规体育活动水平。体育活动有助于代谢调节，这或许可以解释两组肥胖人群之间的一些差异。这两组人之间也可能存在基因变异，可以解释这种差异。虽然我们还不明白为什么有些肥胖者患代谢性疾病的风险不一样，但这些人有可能在以后的时间点患上代谢性疾病。这意味着，如果我们知道在更早的时间点反映风险的生物标志物，与肥胖相关的代谢疾病可能会被推迟甚至预防。
结论
患有肥胖症的人是多种多样的——有些人患有高风险肥胖症，而另一些人则比较幸运。我们的研究发现，低风险肥胖的特征不仅是血糖和脂肪水平在正常范围内，还包括其他代谢标志物，如较低的氨基酸循环水平和广泛的脂肪。这可能意味着一些生物标志物可能更能预测代谢性疾病的风险。这些发现可能有助于更深入地了解肥胖及其并发症，最终可能改善肥胖和健康的预防和治疗。
致谢
这项工作由挪威奥斯陆的王座霍尔斯特营养研究基金会资助;奥斯陆大学，挪威奥斯陆，OsloMet，挪威奥斯陆;以及挪威奥斯陆的Mills DA。我们感谢这项研究的所有参与者，感谢研究人员Nima Wesseltoft-Rao和Ingunn Narverud，以及生物工程师Ellen Raael对本研究的贡献。研究方案和统计分析计划可按要求提供smulven@medisin.uio.no．
术语表
新陈代谢：↑生命有机体细胞为维持生命所做的所有工作。
葡萄糖：↑一种单糖分子(单糖，一种碳水化合物)。细胞的重要能量来源，通常存在于血液中。
肥胖：↑身体质量指数(BMI)为30公斤/米2或者更多。
身体质量指数：↑过度肥胖的衡量标准。计算方法为:一个人的体重(公斤)除以身高(米)的平方:kg/m2．
代谢疾病：↑影响新陈代谢的一系列疾病的总称，包括肥胖、2型糖尿病、心血管疾病。
2型糖尿病：↑细胞不能有效地利用血糖提供能量，因此血液中的葡萄糖水平逐渐过高的状态。
心血管病：↑影响心脏或血管的疾病的总称，如心脏病发作和中风。
生物标志物：↑一种在血液、尿液或其他组织中测量的物质，用作正常或异常生物过程的指示器
利益冲突
Mills AS部分资助了这项研究，VT-H已受雇于Mills AS。她在公司没有任何股票，本文所做的工作是在她离开公司后完成的。VT-H与Mills AS, Det Glutenfrie Verksted, Mesterbakeren和挪威乳糜泻协会合作和/或获得了研究资助。KH已获得TINE BA，奥林匹克海鲜，Amgen, Sanofi, Kaneka和Pronova的研究资助。获得TINE BA和奥林匹克海鲜的研究资助。这些奖金或酬金都与本手稿的内容无关。
其余作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。
原文
↑Telle-Hansen, V. H.， Christensen, J. J.， Formo, G. A.， Holven, K. B.和Ulven, S. M. 2020。代谢健康肥胖表型的综合代谢分析。脂类健康与危害．19:90。doi: 10.1186 / s12944 - 020 - 01273 - z
参考文献
[1]↑NCDRF协作。2016.1975年至2014年200个国家成人体重指数的趋势:对1698项基于人口的测量研究进行汇总分析，共有1920万参与者。《柳叶刀》．387:1377 - 96。doi: 10.1016 / s0140 - 6736 (16) 30054 - x
[２]↑NCDRF协作。2017.1975年至2016年全球体重指数、体重不足、超重和肥胖趋势:对1.289亿儿童、青少年和成人的2416项基于人群的测量研究进行汇总分析。《柳叶刀》．390:2627-42。doi: 10.1016 / s0140 - 6736 (17) 32129 - 3
[3]↑合作者GBDO, Afshin, A, Forouzanfar, M. H, Reitsma, M. B, Sur, P.， Estep, K.等。2017。25年来195个国家超重和肥胖对健康的影响。心血管病。j .地中海．377:13-27。doi: 10.1056 / NEJMoa1614362
[4]↑Munoz-Garach, A.， Cornejo-Pareja, I.，和Tinahones, F. J. 2016。代谢健康的肥胖存在吗?营养物质．8:320。doi: 10.3390 / nu8060320
［5］↑Karelis, a.d, Brochu, M，和Rabasa-Lhoret, R. 2004。我们能否识别代谢健康但肥胖的个体(MHO)?糖尿病金属底座．30:569 - 72。doi: 10.1016 / s1262 - 3636 (07) 70156 - 8
[6]↑Telle-Hansen, V. H.， Christensen, J. J.， Formo, G. A.， Holven, K. B.和Ulven, S. M. 2020。代谢健康肥胖表型的综合代谢分析。脂类健康与危害．19:90。doi: 10.1186 / s12944 - 020 - 01273 - z