你或許不喜歡脂肪,但你的身體可不是如此

你或許不喜歡脂肪,但你的身體可不是如此
我們想讓你知道的是

脂肪對人體健康舉足輕重。如果沒有脂肪,青春期、性發育和懷孕都不會發生。適量的脂肪對於繁衍生命是必要的。

文:席薇亞.塔拉

蘿絲.弗里希(Rose Frisch)博士於哈佛公共衛生學院擔任研究院士超過四十五年。她是學術界的先驅,不只因為她是第一位從事脂肪研究的女性學者,也因為她勇於冒險,還能針砭他人不察之處。

弗里希的研究夥伴是主管羅傑.雷維爾(Roger Revelle)。她的第一項研究專案是預測全球人口糧食需求,首先必須取得開發中國家人民的體重數據,再預估他們的熱量需求。弗里希負責蒐集數千筆資訊這項繁複又乏味的工作。統整資料時,她注意到一種預期之外的模式:女孩在成長階段中,體重增加最多的時期似乎都落在初經(青春期第一次月經)之前。這是個有趣的現象,更奇特的是,不同年齡的女孩體重增加的高峰期會依所在地區而異。例如,居住於巴基斯坦都會地區的女孩平均在十二歲時達到體重增加的高峰,接著很快就有初經;但生活在貧窮鄉村地區的女孩則晚了兩年,直到十四歲才進入青春期,並出現最大幅度的體重增加。究竟何以會有如此差異呢?

之前已有研究證實青春期與身高有關,但從未有人提出青春期與體重有關的理論。弗里希曾詢問其他相關領域的科學家,為何一直沒有這方面的研究出現。他們表示,女性的體重不值得研究,因為其中牽涉太多因素,深入探究得不到什麼結果。儘管如此,弗里希仍堅信自己的研究方向,繼續前進。進一步分析後,她發現少女們不論何時發育成熟,在初經來臨之前都會變胖,也就是女孩體重平均達到四十六至四十七公斤之時。儘管原因不明,但體重確實對青春期影響重大。

體重和女性的生育能力息息相關

弗里希對這項發現極有自信,在一九七○年與雷維爾共同將研究發表於美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science)所出版的權威《科學》期刊,提出體重和女性的健康與生育能力息息相關的理論。不過,學界非但未欣然認可,反而輕蔑回應,質疑體重怎麼可能影響發育,以及蘿絲.弗里希又是何人。

弗里希在一場小兒科醫師研討會中演講時,也遭到冷漠對待。演講結束時,底下一片漠然。過了一會兒,一位觀眾終於打破令人尷尬的沉默:「弗里希博士,你是什麼背景?」面對這個不友善的問題,她回答:「我是基因學博士。」接著他又問:「那羅傑.雷維爾又是誰?」她答:「羅傑是海洋學家,也是我任職的哈佛大學人口研究中心負責人。」語畢又是一片靜默。還有一次她向一群頂尖經濟學家發表關於人口福利的演說,發現他們對初經一無所知,居然還以為那是某種蔬菜的名稱。

弗里希不只在外遭受無情的質疑,在任職的哈佛大學人口研究中心也未獲認同。哈佛大學人口研究中心主任麗莎.伯克曼(Lisa Berkman)接受《紐約時報》(New YorkTimes)訪問談到弗里希時表示:「她的角色很艱難,不只因為她是女性,也因為她談論的主題如性、初經與生育等皆非大眾關注的議題。如果今天她是研究中心的祕書,那些男人一定對她使來喚去。她只是區區一個小研究員,卻擁有學者般卓越的研究能力。」

弗里希的研究所收到的回應也不全是負面的。一群內分泌學與生殖生物學專家支持她的理論。此外,擇善固執的個性也成為她的助力。哈佛公共衛生學院的生物統計學者葛瑞絲.懷霞(Grace Wyshak)是弗里希親密的夥伴與好友。她們一起進行許多研究,在這個有時對女性學者或其研究主題不友善的環境中互相扶持。懷霞說:「蘿絲堅守自己的研究,頑強不屈。她從來不會說:『他們不喜歡我的研究,我放棄好了。』她非常努力地繼續做研究。」

如此的韌性驅使弗里希不斷挖掘真相,希望找出體重的哪個因素啟動了青春期,究竟是水、肌肉、軟組織還是脂肪?弗里希透過體內水分重量估計與核磁共振造影技術(magnetic resonance imaging, MRI)等各種方式衡量女孩的身體組成。經過長時間分析,她發現青春期少女體內增加最多的組織是脂肪,在初經來臨之前,體脂肪成長了百分之一百二十,平均增重六公斤。弗里希因此判定,女性的身體至少需要百分之十七的脂肪才能在青春期時引發月經,當女孩到了十六歲時,則需要百分之二十二的脂肪以維持月經規律運行。如果她們的體脂肪未達這項標準,未來可能無法生育。這是一項驚人發現。人們一直認為女孩到了一定年紀就會進入青春期,但弗里希的研究指出,性發育其實與脂肪有直接的關聯。

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Photo Credit: Corbis/達志影像
根據弗里希的研究,運動過度與體脂肪過低會阻礙青春期展開。

對她而言,體脂肪與發育有關非常合理。新生兒的體重攸關其能否存活,而這與母親懷孕前後的體重也有關聯。脂肪是一種訊號,表示身體具有足夠養分孕育下一代。

一九七四年,弗里希在《科學》期刊上發表了〈月經週期:脂肪也足以影響維持或啟動月經的最低身高體重比〉(Menstrual cycles: Fatness as a Determinant of Minimum Weight for Height Necessary for their Maintenance or Onset)一文。這項研究同樣不受重視。她在哈佛醫學院教授一門關於生育的課程,當中她引用自己的研究講述脂肪對人體的重要性,期待引來學生驚嘆,或至少激起這些準醫生的好奇心,結果卻完全相反,只見學生們全一臉無趣又不耐煩的模樣。她只能安慰自己,他們太年輕也還不夠了解女性,才會興趣缺缺。

過了一段時間,弗里希終於得到一些回應。她陸續接到幾位婦產科醫師的電話,他們為了解決病患的不孕問題尋求協助,也表示願意提供在體重與發育等方面的觀察經驗。一九七九年,來自紐約的放射科醫師勞倫斯.文森(Lawrence Vincent)致電弗里希。他的診所鄰近一間芭蕾舞教室,經常有練舞的學生因四肢受傷前來求診,讓他開始注意這些學生的健康狀況。他說:「她們量體重的時候,老師會在旁緊盯著體重計上的數字。誰體重超標,誰就死定了。」文森還經常在上班途中遇到練舞的學生,其中一位令他印象深刻:「我看到的不是一個剛上完芭蕾舞課、神采奕奕的學生,而是一位臉色蒼白憔悴、黑眼圈極深且眼神沮喪的十七歲女孩。她看起來病懨懨的,完全沒有芭蕾舞者應有的精神和活力,看起來糟透了。」後來他才知道,那個女孩當天只吃了一顆橘子和一片芒果,還練了七個小時的舞。因此,他希望與弗里希一同對這些芭蕾舞者進行研究。

他們組成一個研究樣本群,包含八十九名不同年紀和舞齡的舞者。他們訪問舞者並研究她們的病歷,發現只有百分之三十三的女孩有規律的月經週期,超過百分之二十二初經尚未來潮,其中有六位已超過十八歲。百分之三十三的受訪者月經不規律,百分之十五則已三個月沒來月經。這些舞者出現初經的平均年齡比一般少女晚了一歲。

有趣的是,月經不規律的舞者如果因傷中斷練舞,月經週期就會恢復正常(或初經來潮),但她們重回練舞的生活後,月經週期又變得不穩定。進一步研究顯示,月經規律的舞者普遍的體脂肪率為百分之二十二(與弗里希最初對少女進行研究所得的發現相同),而月經不規律的舞者體脂肪為百分之二十。至於月經遲遲未來的舞者的體脂肪則低於百分之十九。

這項發現令弗里希信心為之一振(儘管她希望這些舞者身體健康),她決定將研究範圍擴大至更廣泛的運動領域,因而徵求了二十一位游泳選手、十七位田徑員與十位非運動員人士,監測她們在訓練期間的月經狀況。結果發現,這些運動員初經來臨的平均年齡比一般女性晚了一年,但奇妙的是,如果她們在初經之前便開始接受運動訓練,發生初經的年齡平均會再延遲至十五.一歲,較初經後才接受訓練的女性又晚了一年,較一般女性則是晚了二.三年。結論是,這些女性運動員在初經來臨之前,只要運動訓練的時間多一年,開始進入青春期的年齡就會晚五個月。

根據弗里希的研究,運動過度與體脂肪過低會阻礙青春期展開。參與研究的運動員一旦增加食物攝取量,就會恢復正常的月經週期,其中有些人會因月經受劇烈訓練而延遲的時間較短,而比較快恢復週期。有些運動員則是只要體重增加或減少約一.五公斤,月經就會產生變化。

弗里希掌握如此精確的研究資料後開始發揮影響力,引起一些科學家與醫生的關注。看來,在此之前似乎沒人知道月經需要體脂肪才能維持,包含女性健康專家在內。研究發表之後的那幾年,弗里希經常接到女性運動員來電,詢問要增加多少體重才能受孕。弗里希的兒子亨利曾表示,一些因為母親的建議而順利懷孕產子的運動員為了向她致敬,甚至將出生的女兒取名為蘿絲。

生殖學家估計約有百分之十二的不孕女性為運動員,其中芭蕾舞者與長跑選手占了大宗。一些近期研究顯示,百分之二十七的舞者與百分之四十四的田徑員月經並不規律。

莎拉.喬伊斯(Sarah Joyce)是來自印第安納波利斯的頂尖長跑選手,在弗里希的研究中屬於較近代的案例。喬伊斯從小就熱愛跑步,後來成為馬拉松選手。二○○九年是她體能訓練的巔峰時期,身高一百五十五公分、體重三十九公斤的她,體脂肪不到○.○三公斤,幾近於○。一直以來,她也許以為自己既苗條又健康,直到她試著懷孕時才發現並非如此。年僅二十幾歲的她無法受孕,原因是身材太過纖細、體脂肪不足。經過治療與增加食量後,喬伊斯才得以順利生下一女。之後,她接受ABC新聞訪問時表示:「我的運動量可能太多了。如果要再生一胎,我會調整自己的飲食。」她反省道:「健康飲食與運動習慣之間應該要有個平衡點。我努力多吃一點,到後來我先生都叫我不要吃什麼都加堅果和起司。」

為什麼女人的身體需要脂肪才能啟動月經與生育能力呢?七○年代,來自加州大學舊金山分校的佩恩提.斯特里(Pentti Siiteri)與德州大學西南醫學中心Southwestern Medical Center)的保羅.麥當勞(Paul MacDonald)醫師發現,脂肪是雌激素的來源。女性身體的皮下脂肪(皮膚底下的脂肪)可利用芳香環酵素(aromatase)將雄激素(也就是男性荷爾蒙)轉換為雌激素。年輕女性的卵巢與脂肪會分泌雌激素(其中脂肪為停經後女性體內荷爾蒙的主要來源),倘若身材過瘦,分泌的雌激素結構就會比較弱,以致子宮無法像荷爾蒙正常時孕育胚胎。不難想像,這樣的女性在哺乳期也會遇到乳汁不足的問題。

一九九五年,傑佛瑞.佛里曼發現瘦素(第二章所述的飽足感荷爾蒙),揭露了脂肪與生育能力的另一項重大關聯。弗里希讀了佛里曼於《科學》期刊發表的研究後,將體脂肪與青春期的相關論文作品寄給他過目,尋求建議。佛里曼回應:「你可以試著拿老鼠做實驗,替不孕的老鼠注射瘦素,看看牠是否能恢復生育能力。」瘦素也是脂肪不足會損害生殖能力的另一個關鍵因素。不久,加州大學舊金山分校的法里德.謝哈卜(Farid Chehab)於《科學》期刊中提出,正常老鼠若施打瘦素,會比注射安慰劑的老鼠更早發育成熟,包含卵巢與子宮等生殖系統的發育也會比對照組的老鼠來得快。另外也有人類學研究指出,青春期少女體內的瘦素會激增,並可能影響啟動青春期的促性腺素釋素(gonadotropin-releasing hormone)之活性。如果脂肪未能製造足夠的瘦素以啟動青春期,就會導致發育遲緩。

脂肪對於男性的發育同樣重要

脂肪過少不只會影響女性的生殖系統,成長中的男性如果沒有適當飲食,加上體重持續下降,一開始會出現性慾低落的症狀,前列腺液也會減少,到最後精子的活動力與壽命都會下降。假如體重急遽降低,例如比正常值低百分之二十五,精蟲量也會跟著減少。

因此,脂肪對於男性的發育同樣重要。一位二十二歲的土耳其男性的瘦素對偶基因都發生變異,體內只有極少量由脂肪分泌的荷爾蒙。他的睪丸素濃度極低、尚未進入青春期,不僅長不出體毛或鬍鬚,陰莖與睪丸也發育不良。他的一位三十四歲女性親屬也一樣擁有突變的瘦素基因,導致月經不規律。

兩人開始施打瘦素後,即使已屆成人年齡,仍立刻出現青春期的性徵。這名男子體內的睪丸素逐漸增多,肌肉變得更強壯有力,體毛變多,就連陰莖與睪丸也慢慢增大;女子則順利恢復正常的月經週期。

然而,科學家認為這對案例最顯著的特徵在於瘦素所引起的行為變化。除了因強烈飢餓感消失導致飲食行為改變外,瘦素也大幅提升他們的心智年齡。接受治療前,他們舉止幼稚、較為順從,但注射瘦素僅僅兩週後,在體重出現明顯變化之前,行為已越趨成熟,也比較有主見。由此可見,脂肪透過瘦素開啟了人類生理與心理發育的開關。但願現代那些執著於纖細身材、迫不及待長大的青少年能了解,脂肪對於他們的發育有多重要!

值得注意的是,體脂肪過少會阻礙發育,但過多也會造成問題。不論男女,如果身材肥胖,都會導致體內的雄雌激素比例失調。男性會有勃起障礙,女性則會出現月經不調的問題。因肥胖症而過度產生的雌激素、胰島素與瘦素會妨礙精密的生殖系統正常運作。總而言之,過少或過多的脂肪都不好。唯有脂肪適量,才能使孩子們正常發育。

大衛.霍夫曼(David Hoffman)是佛羅里達州一名生殖健康學者,每天都研讀弗里希等科學家的研究,從中獲益良多。他的研究對象為體脂率極低的運動員及芭蕾舞者。他表示:「這些病患的許多問題都是因為體脂太少所致。我做了許多荷爾蒙相關實驗,希望最理想的情況是能確保她們具有足夠體力,並將她們的BMI值(body mass index,身體質量指數)控制在十九至二十五之間,但有些病患一直無法達到這個標準。因此,我轉而讓她們保持健康飲食,看這樣是否能恢復正常的月經週期。」

洛杉磯生殖學者沙亨.戈迪爾(Shahin Ghadir)博士則說:「很遺憾地,南加州地區的眾多居民具有飲食障礙。」某些體重過輕的病人會罹患厭食症或貪食症,月經也通常會中斷。多次反覆實驗顯示,當這些病患的體重增加、體脂肪回升且BMI提高,她們的卵巢又能正常排卵了。

霍夫曼補充:「太瘦和太胖的女性流產率也比較高。因此,體脂肪必須控制在適當範圍內。如果你太瘦,卵巢就會停止排卵,導致難以懷孕,因此某些女性若想懷孕,就必須減少運動量並調整減重計畫。但是,如果你太胖,例如BMI超過三十四,脂肪組織分泌的雌激素就會過量,造成月經不規律及停止排卵,所以肥胖也不利懷孕。」

脂肪對人體健康舉足輕重。如果沒有脂肪,青春期、性發育和懷孕都不會發生。適量的脂肪對於繁衍生命是必要的。

蘿絲.弗里希於二○一五年初逝世。遭受外界質疑數十年後,她發表的性別與冷門主題的相關研究終於獲得重視。近年來,全世界的婦產科均定期檢查病患的體重與脂肪組成,作為評估生育能力的依據。

書籍介紹

《脂肪的祕密生命:最不為人知的器官脂肪背後的科學與它對身體的影響》,商周出版
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作者:席薇亞.塔拉
譯者:張馨方

你或許不喜歡脂肪,但你的身體可不是如此。事實上,你的身體內建了許多緊捉住脂肪不放的防禦機制!例如,脂肪能利用幹細胞再生,在它感覺受到威脅時也會奮力提高食慾以防被消滅,甚至利用細菌、遺傳與病毒來擴張版圖!

想要瘦個十公斤?你得跟脂肪攜手合作,一味對抗絕非上策。塔拉博士解釋了你身上的脂肪如何影響你的食慾與意志力、它在受到攻擊時會如何頑強反抗,以及它為何總能快速重回你身上。

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塔拉闡述了遺傳、荷爾蒙、飲食、運動,以及歷史等複雜因素如何影響我們的體重。看完本書,你將大嘆,原來脂肪這個能將自己擴大千倍的器官擁有許多令人意外的功能與影響,也能從作者的個人經驗與書中所提個案中找到減重的可行方法。

未命名
Photo Credit:商周出版

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:楊之瑜