出品：科普中国
制作：小栗仔
监制：中国科学院计算机网络信息中心
严冬时分，何以解忧，唯有杜康……
no，no，no，是唯有姜汤才对！！！
对，你没听错，就是几乎所有国人都知道的生姜汤。
莫不是为了驱寒？
如果你对姜汤的作用还停留在发汗保暖的层面，那可真是委屈了我们的“姜你军”。
近期，来自加州大学旧金山分校研究团队在著名的学术期刊Nature Medicine杂志上发表了一项最新研究，生姜可以调节哺乳动物体温并平衡机体血糖。通俗的说，生姜或许可以作为治疗预防2型糖尿病以及肥胖的天然利器。
对体温和血糖调控的新途径
在这次的研究中，科研人员通过对小鼠进行基因改造，诱导其产生一种称为米色脂肪的脂肪细胞，然后与我们熟知的白色脂肪组织进行转录组对比分析。结果发现，米色脂肪细胞中上调了几百个基因的表达——这些基因的主要作用基本都是参与细胞的糖酵解以及脂肪酸代谢等能量代谢。
特别吸引了科研人员注意的是，一种名为SERCA2b的蛋白质也在米色脂肪细胞中更多的表达产生。换言之，SERCA2b蛋白和米色脂肪细胞的能量代谢，二者之间存在着相当的“暧昧”关系，也就是很多减肥人士所关心的，或许会影响我们身体的能量增减。
那再往上追溯，什么能激活SERCA2b蛋白呢？对，我们本文的主角生姜就能做到。另外，机体产生的肾上腺素也可以。一旦将此蛋白激活，细胞摄取和分解大量的葡萄糖以及脂肪酸，其内部的糖酵解功效与线粒体有氧呼吸功能会增加越80%，伴随着大量热量的产生。我们感受到的，就是浓浓暖意。怎么样，对于姜汤保暖的背后机制是不是突然有了开窍的感觉。
当然，如果只是增加热量，那还不能称为“姜你军”，更厉害的作用还在后面。科研人员给与小鼠高脂饮食，米色脂肪细胞含量更高的小鼠的体重显著降低，其对于胰岛素也更加敏感。这一结果表明，米色脂肪细胞可以通过SERCA2b蛋白调节机体糖和脂肪的能量代谢并平衡血糖。而且这一发现不仅仅存在于小鼠体内，更重要的是，在我们人类体内，SERCA2b介导的葡萄糖代谢途径同样存在。这意味着，糖尿病以及肥胖的治疗或许出现了新的途径和希望。
神奇的米色脂肪细胞
在这一调控途径中扮演重要角色的是米色脂肪细胞，对大多数人来说，这还是一个相对陌生的名词。其实，在行业内，这也是一个不被完全了解的生面孔。
在我们哺乳动物体内，主要存在两大类脂肪组织：一类是我们熟悉的白色脂肪组织，也就是我们最为熟悉的白花花的大肥肉，这是机体最大的“能量库”，帮助我们保持体温，存贮能量，参与多种代谢，但是根据它们在体内的位置不同，也有可能对健康产生负面影响，比如导致代谢综合征和2型糖尿病；另一类则是一种称为褐色脂肪或棕色脂肪的脂肪组织，其内含有大量线粒体，低温刺激下可以分解脂肪产生大量的热能，同时消耗葡萄糖。所以有的时候冻美人看起来身材更苗条，或许就是因为美丽冻人的时候刺激了棕色脂肪产热，顺带着消耗了脂肪——当然，这更多的是一个玩笑。
近些年，科研人员有了新的发现，在持续寒冷刺激下，哺乳动物白色脂肪可以转化成为与褐色脂肪类似的一种脂肪细胞，可以产生大量热量，而没有刺激时，这部分可转化的细胞则分布于皮下白色脂肪组织中，看起来与白色脂肪细胞并无异样，这些细胞就被命名为米色脂肪细胞。
对于米色脂肪细胞的具体生理机能，还不完全了解，曾经有一段时间，学者认米色脂肪细胞发热的关键是一种叫做的UCP1的蛋白，它能够通过促进线粒体中的能量转向进而促使米色细胞产生热能。但随之研究的深入，发现这一结论似乎站不住脚，因为像猪等一些哺乳动物根本就没有UCP1蛋白，但依然能够燃烧脂肪产生热量。
但是已有研究证明，它们在机体的能量代谢方面起关键作用，比如消除小鼠体内的米色脂肪细胞，可诱导糖尿病及肥胖的发生；反之，大量表达米色脂肪细胞，则可以增加机体的能量代谢及对葡萄糖的耐受性。本次研究发现的SERCA2b蛋白则提出了新的机制，涉及到细胞中钙离子水平的调控，在低温的环境下，通过让钙离子在细胞内自由流动，提高线粒体活性，进而让米色脂肪开足马力燃烧白色脂肪并产生热量。因此，它们有可能在防治糖尿病以及防止肥胖中发挥重要的作用。
生姜的积极作用
生姜中含有一种称为姜酚的物质，正如上文介绍所说，姜酚也能激活米色细胞中的SERCA2b蛋白。之前已有研究报道，姜酚通过激活SERCA蛋白进而改善糖尿病诱发的小鼠心肌收缩障碍。
或许这也是吃姜或喝姜汤产生热量的一大机制——不仅仅因为辣的口感，而是激活SERCA2b蛋白，燃烧大量的糖和脂肪从而产热。换言之，除了单纯的生热，生姜或许也可以通过这一途径，有助于糖尿病以及肥胖的治疗。
其实，生姜对我们身体的积极作用并不是仅仅局限于这篇论文和研究。早在19世纪，姜中的另一种有益成分姜黄素就被分离鉴定出来，在过去的百年时间内，姜黄素的作用被多角度证实，比如对多种致病微生物有抑制作用，对肿瘤细胞有杀伤作用，还有抗氧化等作用。相关研究不计其数，一次次拓宽生姜的健康意义。而最近，同样是重量级的科学期刊Cell Host & Microbe发表了一篇研究论文，证明生姜调节肠道微生物，进而完善肠道功能，缓解结肠炎病症。
因此，在这个严酷的冬日里，如果你想再来一份热饮，不妨试试姜茶，或者直接来一碗姜汤，对我们的身体将大有裨益——哪怕只是为了减肥呢~
