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你或许不喜欢脂肪,但你的身体可不是如此

2020-06-18作者: 333次阅读

萝丝.弗里希(Rose Frisch)博士于哈佛公共卫生学院担任研究院士超过四十五年。她是学术界的先驱,不只因为她是第一位从事脂肪研究的女性学者,也因为她勇于冒险,还能针砭他人不察之处。

弗里希的研究伙伴是主管罗杰.雷维尔(Roger Revelle)。她的第一项研究专案是预测全球人口粮食需求,首先必须取得开发中国家人民的体重数据,再预估他们的热量需求。弗里希负责蒐集数千笔资讯这项繁複又乏味的工作。统整资料时,她注意到一种预期之外的模式:女孩在成长阶段中,体重增加最多的时期似乎都落在初经(青春期第一次月经)之前。这是个有趣的现象,更奇特的是,不同年龄的女孩体重增加的高峰期会依所在地区而异。例如,居住于巴基斯坦都会地区的女孩平均在十二岁时达到体重增加的高峰,接着很快就有初经;但生活在贫穷乡村地区的女孩则晚了两年,直到十四岁才进入青春期,并出现最大幅度的体重增加。究竟何以会有如此差异呢?

之前已有研究证实青春期与身高有关,但从未有人提出青春期与体重有关的理论。弗里希曾询问其他相关领域的科学家,为何一直没有这方面的研究出现。他们表示,女性的体重不值得研究,因为其中牵涉太多因素,深入探究得不到什幺结果。儘管如此,弗里希仍坚信自己的研究方向,继续前进。进一步分析后,她发现少女们不论何时发育成熟,在初经来临之前都会变胖,也就是女孩体重平均达到四十六至四十七公斤之时。儘管原因不明,但体重确实对青春期影响重大。

体重和女性的生育能力息息相关

弗里希对这项发现极有自信,在一九七○年与雷维尔共同将研究发表于美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)所出版的权威《科学》期刊,提出体重和女性的健康与生育能力息息相关的理论。不过,学界非但未欣然认可,反而轻蔑回应,质疑体重怎幺可能影响发育,以及萝丝.弗里希又是何人。

弗里希在一场小儿科医师研讨会中演讲时,也遭到冷漠对待。演讲结束时,底下一片漠然。过了一会儿,一位观众终于打破令人尴尬的沉默:「弗里希博士,你是什幺背景?」面对这个不友善的问题,她回答:「我是基因学博士。」接着他又问:「那罗杰.雷维尔又是谁?」她答:「罗杰是海洋学家,也是我任职的哈佛大学人口研究中心负责人。」语毕又是一片静默。还有一次她向一群顶尖经济学家发表关于人口福利的演说,发现他们对初经一无所知,居然还以为那是某种蔬菜的名称。

弗里希不只在外遭受无情的质疑,在任职的哈佛大学人口研究中心也未获认同。哈佛大学人口研究中心主任丽莎.伯克曼(Lisa Berkman)接受《纽约时报》(New YorkTimes)访问谈到弗里希时表示:「她的角色很艰难,不只因为她是女性,也因为她谈论的主题如性、初经与生育等皆非大众关注的议题。如果今天她是研究中心的祕书,那些男人一定对她使来唤去。她只是区区一个小研究员,却拥有学者般卓越的研究能力。」

弗里希的研究所收到的回应也不全是负面的。一群内分泌学与生殖生物学专家支持她的理论。此外,择善固执的个性也成为她的助力。哈佛公共卫生学院的生物统计学者葛瑞丝.怀霞(Grace Wyshak)是弗里希亲密的伙伴与好友。她们一起进行许多研究,在这个有时对女性学者或其研究主题不友善的环境中互相扶持。怀霞说:「萝丝坚守自己的研究,顽强不屈。她从来不会说:『他们不喜欢我的研究,我放弃好了。』她非常努力地继续做研究。」

如此的韧性驱使弗里希不断挖掘真相,希望找出体重的哪个因素启动了青春期,究竟是水、肌肉、软组织还是脂肪?弗里希透过体内水分重量估计与核磁共振造影技术(magnetic resonance imaging, MRI)等各种方式衡量女孩的身体组成。经过长时间分析,她发现青春期少女体内增加最多的组织是脂肪,在初经来临之前,体脂肪成长了百分之一百二十,平均增重六公斤。弗里希因此判定,女性的身体至少需要百分之十七的脂肪才能在青春期时引发月经,当女孩到了十六岁时,则需要百分之二十二的脂肪以维持月经规律运行。如果她们的体脂肪未达这项标準,未来可能无法生育。这是一项惊人发现。人们一直认为女孩到了一定年纪就会进入青春期,但弗里希的研究指出,性发育其实与脂肪有直接的关联。

你或许不喜欢脂肪,但你的身体可不是如此 Photo Credit: Corbis/达志影像
根据弗里希的研究,运动过度与体脂肪过低会阻碍青春期展开。

对她而言,体脂肪与发育有关非常合理。新生儿的体重攸关其能否存活,而这与母亲怀孕前后的体重也有关联。脂肪是一种讯号,表示身体具有足够养分孕育下一代。

一九七四年,弗里希在《科学》期刊上发表了〈月经週期:脂肪也足以影响维持或启动月经的最低身高体重比〉(Menstrual cycles: Fatness as a Determinant of Minimum Weight for Height Necessary for their Maintenance or Onset)一文。这项研究同样不受重视。她在哈佛医学院教授一门关于生育的课程,当中她引用自己的研究讲述脂肪对人体的重要性,期待引来学生惊叹,或至少激起这些準医生的好奇心,结果却完全相反,只见学生们全一脸无趣又不耐烦的模样。她只能安慰自己,他们太年轻也还不够了解女性,才会兴趣缺缺。

过了一段时间,弗里希终于得到一些回应。她陆续接到几位妇产科医师的电话,他们为了解决病患的不孕问题寻求协助,也表示愿意提供在体重与发育等方面的观察经验。一九七九年,来自纽约的放射科医师劳伦斯.文森(Lawrence Vincent)致电弗里希。他的诊所邻近一间芭蕾舞教室,经常有练舞的学生因四肢受伤前来求诊,让他开始注意这些学生的健康状况。他说:「她们量体重的时候,老师会在旁紧盯着体重计上的数字。谁体重超标,谁就死定了。」文森还经常在上班途中遇到练舞的学生,其中一位令他印象深刻:「我看到的不是一个刚上完芭蕾舞课、神采奕奕的学生,而是一位脸色苍白憔悴、黑眼圈极深且眼神沮丧的十七岁女孩。她看起来病恹恹的,完全没有芭蕾舞者应有的精神和活力,看起来糟透了。」后来他才知道,那个女孩当天只吃了一颗橘子和一片芒果,还练了七个小时的舞。因此,他希望与弗里希一同对这些芭蕾舞者进行研究。

他们组成一个研究样本群,包含八十九名不同年纪和舞龄的舞者。他们访问舞者并研究她们的病历,发现只有百分之三十三的女孩有规律的月经週期,超过百分之二十二初经尚未来潮,其中有六位已超过十八岁。百分之三十三的受访者月经不规律,百分之十五则已三个月没来月经。这些舞者出现初经的平均年龄比一般少女晚了一岁。

有趣的是,月经不规律的舞者如果因伤中断练舞,月经週期就会恢复正常(或初经来潮),但她们重回练舞的生活后,月经週期又变得不稳定。进一步研究显示,月经规律的舞者普遍的体脂肪率为百分之二十二(与弗里希最初对少女进行研究所得的发现相同),而月经不规律的舞者体脂肪为百分之二十。至于月经迟迟未来的舞者的体脂肪则低于百分之十九。

这项发现令弗里希信心为之一振(儘管她希望这些舞者身体健康),她决定将研究範围扩大至更广泛的运动领域,因而徵求了二十一位游泳选手、十七位田径员与十位非运动员人士,监测她们在训练期间的月经状况。结果发现,这些运动员初经来临的平均年龄比一般女性晚了一年,但奇妙的是,如果她们在初经之前便开始接受运动训练,发生初经的年龄平均会再延迟至十五.一岁,较初经后才接受训练的女性又晚了一年,较一般女性则是晚了二.三年。结论是,这些女性运动员在初经来临之前,只要运动训练的时间多一年,开始进入青春期的年龄就会晚五个月。

根据弗里希的研究,运动过度与体脂肪过低会阻碍青春期展开。参与研究的运动员一旦增加食物摄取量,就会恢复正常的月经週期,其中有些人会因月经受剧烈训练而延迟的时间较短,而比较快恢复週期。有些运动员则是只要体重增加或减少约一.五公斤,月经就会产生变化。

弗里希掌握如此精确的研究资料后开始发挥影响力,引起一些科学家与医生的关注。看来,在此之前似乎没人知道月经需要体脂肪才能维持,包含女性健康专家在内。研究发表之后的那几年,弗里希经常接到女性运动员来电,询问要增加多少体重才能受孕。弗里希的儿子亨利曾表示,一些因为母亲的建议而顺利怀孕产子的运动员为了向她致敬,甚至将出生的女儿取名为萝丝。

生殖学家估计约有百分之十二的不孕女性为运动员,其中芭蕾舞者与长跑选手占了大宗。一些近期研究显示,百分之二十七的舞者与百分之四十四的田径员月经并不规律。

莎拉.乔伊斯(Sarah Joyce)是来自印第安纳波利斯的顶尖长跑选手,在弗里希的研究中属于较近代的案例。乔伊斯从小就热爱跑步,后来成为马拉松选手。二○○九年是她体能训练的巅峰时期,身高一百五十五公分、体重三十九公斤的她,体脂肪不到○.○三公斤,几近于○。一直以来,她也许以为自己既苗条又健康,直到她试着怀孕时才发现并非如此。年仅二十几岁的她无法受孕,原因是身材太过纤细、体脂肪不足。经过治疗与增加食量后,乔伊斯才得以顺利生下一女。之后,她接受ABC新闻访问时表示:「我的运动量可能太多了。如果要再生一胎,我会调整自己的饮食。」她反省道:「健康饮食与运动习惯之间应该要有个平衡点。我努力多吃一点,到后来我先生都叫我不要吃什幺都加坚果和起司。」

为什幺女人的身体需要脂肪才能启动月经与生育能力呢?七○年代,来自加州大学旧金山分校的佩恩提.斯特里(Pentti Siiteri)与德州大学西南医学中心Southwestern Medical Center)的保罗.麦当劳(Paul MacDonald)医师发现,脂肪是雌激素的来源。女性身体的皮下脂肪(皮肤底下的脂肪)可利用芳香环酵素(aromatase)将雄激素(也就是男性荷尔蒙)转换为雌激素。年轻女性的卵巢与脂肪会分泌雌激素(其中脂肪为停经后女性体内荷尔蒙的主要来源),倘若身材过瘦,分泌的雌激素结构就会比较弱,以致子宫无法像荷尔蒙正常时孕育胚胎。不难想像,这样的女性在哺乳期也会遇到乳汁不足的问题。

一九九五年,杰佛瑞.佛里曼发现瘦素(第二章所述的饱足感荷尔蒙),揭露了脂肪与生育能力的另一项重大关联。弗里希读了佛里曼于《科学》期刊发表的研究后,将体脂肪与青春期的相关论文作品寄给他过目,寻求建议。佛里曼回应:「你可以试着拿老鼠做实验,替不孕的老鼠注射瘦素,看看牠是否能恢复生育能力。」瘦素也是脂肪不足会损害生殖能力的另一个关键因素。不久,加州大学旧金山分校的法里德.谢哈卜(Farid Chehab)于《科学》期刊中提出,正常老鼠若施打瘦素,会比注射安慰剂的老鼠更早发育成熟,包含卵巢与子宫等生殖系统的发育也会比对照组的老鼠来得快。另外也有人类学研究指出,青春期少女体内的瘦素会激增,并可能影响启动青春期的促性腺素释素(gonadotropin-releasing hormone)之活性。如果脂肪未能製造足够的瘦素以启动青春期,就会导致发育迟缓。

脂肪对于男性的发育同样重要

脂肪过少不只会影响女性的生殖系统,成长中的男性如果没有适当饮食,加上体重持续下降,一开始会出现性慾低落的症状,前列腺液也会减少,到最后精子的活动力与寿命都会下降。假如体重急遽降低,例如比正常值低百分之二十五,精虫量也会跟着减少。

因此,脂肪对于男性的发育同样重要。一位二十二岁的土耳其男性的瘦素对偶基因都发生变异,体内只有极少量由脂肪分泌的荷尔蒙。他的睪丸素浓度极低、尚未进入青春期,不仅长不出体毛或鬍鬚,阴茎与睪丸也发育不良。他的一位三十四岁女性亲属也一样拥有突变的瘦素基因,导致月经不规律。

两人开始施打瘦素后,即使已届成人年龄,仍立刻出现青春期的性徵。这名男子体内的睪丸素逐渐增多,肌肉变得更强壮有力,体毛变多,就连阴茎与睪丸也慢慢增大;女子则顺利恢复正常的月经週期。

然而,科学家认为这对案例最显着的特徵在于瘦素所引起的行为变化。除了因强烈饥饿感消失导致饮食行为改变外,瘦素也大幅提升他们的心智年龄。接受治疗前,他们举止幼稚、较为顺从,但注射瘦素仅仅两週后,在体重出现明显变化之前,行为已越趋成熟,也比较有主见。由此可见,脂肪透过瘦素开启了人类生理与心理发育的开关。但愿现代那些执着于纤细身材、迫不及待长大的青少年能了解,脂肪对于他们的发育有多重要!

值得注意的是,体脂肪过少会阻碍发育,但过多也会造成问题。不论男女,如果身材肥胖,都会导致体内的雄雌激素比例失调。男性会有勃起障碍,女性则会出现月经不调的问题。因肥胖症而过度产生的雌激素、胰岛素与瘦素会妨碍精密的生殖系统正常运作。总而言之,过少或过多的脂肪都不好。唯有脂肪适量,才能使孩子们正常发育。

大卫.霍夫曼(David Hoffman)是佛罗里达州一名生殖健康学者,每天都研读弗里希等科学家的研究,从中获益良多。他的研究对象为体脂率极低的运动员及芭蕾舞者。他表示:「这些病患的许多问题都是因为体脂太少所致。我做了许多荷尔蒙相关实验,希望最理想的情况是能确保她们具有足够体力,并将她们的BMI值(body mass index,身体质量指数)控制在十九至二十五之间,但有些病患一直无法达到这个标準。因此,我转而让她们保持健康饮食,看这样是否能恢复正常的月经週期。」

洛杉矶生殖学者沙亨.戈迪尔(Shahin Ghadir)博士则说:「很遗憾地,南加州地区的众多居民具有饮食障碍。」某些体重过轻的病人会罹患厌食症或贪食症,月经也通常会中断。多次反覆实验显示,当这些病患的体重增加、体脂肪回升且BMI提高,她们的卵巢又能正常排卵了。

霍夫曼补充:「太瘦和太胖的女性流产率也比较高。因此,体脂肪必须控制在适当範围内。如果你太瘦,卵巢就会停止排卵,导致难以怀孕,因此某些女性若想怀孕,就必须减少运动量并调整减重计画。但是,如果你太胖,例如BMI超过三十四,脂肪组织分泌的雌激素就会过量,造成月经不规律及停止排卵,所以肥胖也不利怀孕。」

脂肪对人体健康举足轻重。如果没有脂肪,青春期、性发育和怀孕都不会发生。适量的脂肪对于繁衍生命是必要的。

萝丝.弗里希于二○一五年初逝世。遭受外界质疑数十年后,她发表的性别与冷门主题的相关研究终于获得重视。近年来,全世界的妇产科均定期检查病患的体重与脂肪组成,作为评估生育能力的依据。

书籍介绍

《脂肪的祕密生命:最不为人知的器官脂肪背后的科学与它对身体的影响》,商周出版
.透过以上连结购书,《关键评论网》由此所得将全数捐赠儿福联盟。

作者:席薇亚.塔拉
译者:张馨方

你或许不喜欢脂肪,但你的身体可不是如此。事实上,你的身体内建了许多紧捉住脂肪不放的防御机制!例如,脂肪能利用干细胞再生,在它感觉受到威胁时也会奋力提高食慾以防被消灭,甚至利用细菌、遗传与病毒来扩张版图!

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塔拉阐述了遗传、荷尔蒙、饮食、运动,以及历史等複杂因素如何影响我们的体重。看完本书,你将大叹,原来脂肪这个能将自己扩大千倍的器官拥有许多令人意外的功能与影响,也能从作者的个人经验与书中所提个案中找到减重的可行方法。

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