肥胖已经成为了全球性公共卫生问题。据WHO最新资料显示，超重和肥胖是全球引起死亡的第五大风险因素。每年，至少有280万成人死于超重或肥胖。另外，44%的糖尿病、23%的缺血性心脏病以及7%~41%的癌症归因于超重和肥胖。
目前，控制和管理体重的推荐方法仍然主要是健康饮食和增加运动量。运动除了增加能量消耗外，还可以带来诸如预防心血管病、糖尿病甚至癌症等疾病额外的好处，但具体机制尚不十分明确。
瘦素的发现曾经一度被认为找到了解决肥胖问题的钥匙。但是，深入研究发现，除了有瘦素分泌缺陷者接受瘦素治疗可以帮助减肥外，它仅仅是反映身体脂肪量的一个生物指标。因此，中文翻译为瘦素有“谬托知己”之嫌。
科学家在2012年新发现的一种激素，非常有潜力成为真正的“瘦素”——他就是由骨骼肌分泌的irisin。
哈佛大学医学院和美国Dana-Farber癌症研究所6月6日发表的最新研究发现，运动过程中体内irisin升高，能量消耗增加并可以帮助控制血糖水平。 研究人员认为，这一发现有希望给肥胖症以及相关疾病的治疗带来突破。
【人体棕色脂肪组织】
白色脂肪组织（WAT）结构特点是细胞包含单一、大的脂滴，线粒体数量少，主要功能在于储存能量。棕色脂肪组织（BAT）包含几个小脂肪滴（多房性），线粒体丰富，线粒体内膜还表达一种独特的解偶联蛋白1（UCP1），可以氧化葡萄糖和脂肪酸产生能量，而UCP1又使得ATP高能化合键解偶联，而直接转化成热量释放。UCP1的调节主要是在转录水平，一种被称为PGC1α的激活因子起着关键的作用。简单来说，就是BAT可以直接燃烧脂肪产生热量。
BAT是动物身体热量产生的主要来源，曾经一度认为只存在于婴儿和一些冬眠动物，不存在于成年人，或即便存在也处于静默状态。
2009年前后，科学家通过核医学正电子发射断层扫描（PET）研究发现，暴露于寒冷环境的成年人体内同样存在BAT。
BAT产热效应效率超高，据估算一个成年人仅有约50克BAT，不足人体总重量的0.1%，却消耗人体20%的能量。交感神经儿茶酚胺激素和甲状腺激素的产热效应部分是通过激活BAT实现的。在寒冷暴露产热和食物热效应中占据主导地位。
除了一些经典意义上的BAT，在WAT和骨骼肌组织等部位散在一些具有转变成棕色脂肪潜力的“褐变”脂肪组织。有实验证据支持这些“褐变”脂肪细胞可能是由WAT转化而来。
除了产热效应外，BAT还发现参与甘油三酯的清除和糖代谢调控。这种发现为利用BAT调控来进行相应疾病治疗开发奠定了基础。
【Irisin，运动和产热之间的信使】
研究发现，小鼠经过迅速用力的运动后，控制BAT产热效应的关键因子PGC1α表达增加。但是，运动结束后又快速降低；而持续的肌肉抗力运动则可以刺激PGC1α维持高水平，这可能是运动会大量产热的机制。
进入本世纪以来，科学家发现，骨骼肌运动后能够释放一些被称为myokine的内分泌因子，因此，骨骼肌组织也被认为是重要的内分泌组织。
其中，博斯特伦研究小组于2012年发现的一种 依赖于PGC1α的 myokine ，可以促进WAT“棕色化”并驱动产热，被认为是运动和产热之间的信使。因此以希腊女神Iris来命名为irisin。
最初发现在转PGC-1α基因小鼠一种被称为FNDC5的跨膜信号肽比野生型小鼠有高水平表达。FNDC5裂解后产生可溶性分泌形式就是irisin。
博斯特伦和他的同事证明，无论是在培养皿和体内，irisin都具有使得某些白色脂肪组织转变为棕色脂肪组织的能力；FNDC5/irisin还共同增加棕色脂肪组织氧化葡萄糖和脂肪酸直接的产热效应。这项研究发表在2012年的《自然》杂志上，成为该领域的标志性研究之一。
【Irisin，也是脂肪因子】
不仅是肌肉组织，脂肪组织同样分泌FNDC5/irisin，因此也是一种新的、脂肪因子。不同解剖位置脂肪分泌FNDC5/irisin能力不同，皮下脂肪组织比内脏脂肪组织的分泌多得多，从这个视角来看，皮下脂肪是“好”脂肪，而内脏脂肪是“坏”脂肪，也更多的与代谢并发症相牵连。
【Irisin，人类的运动基因？】
有研究发现，健康成人连续10周的耐力运动训练增加血浆irisin水平；也有人观察到急性剧烈运动后循环irisin水平显著升高并维持30分钟。因此，irisin被认为人类的运动基因，可以很好的解释运动产热效应。但是，也有研究结果并不支持这种说法。
【Irisin与代谢性疾病】
先前的研究中，关于irisin在肥胖症、2型糖尿病以及胰岛素抵抗中的作用，研究结论还存在争论。
【令人鼓舞的最新研究结果】
6月6日发表的哈佛医学院和美国Dana-Farber癌症研究所的最新研究显示，无论是运动激发的循环中irisin水平上升 ，或直接注射到小鼠体内，irisin都可以通过诱导基因转化来实现白色脂肪向为棕色脂肪的转换。 随着刺激棕色脂肪的转换，irisin被证明可以改善喂食高脂饮食小鼠葡萄糖耐受性，这是代谢转向健康的一个重要指标。
为了测试单独增加irisin是否可以模仿运动带来的好处，研究者向久坐肥胖和糖尿病前期模型小鼠体内注入一定量的irisin。 仅仅经过10天的治疗，小鼠血糖和胰岛素水平便得到了很好的控制，就是说短期内注射irisin成功预防了糖尿病的发生并实现了一定程度的体重下降 。
【总结】
综上所述，有关人体棕色脂肪和irisin的发现和研究，至少从以下方面为我们带来潜在的好处。
第一，阐明了运动与减肥和健康可能的机制。
运动可以直接“燃烧”脂肪：传统认为，只有持续至少40分钟以上的有氧运动才能动员脂肪氧化达到减肥的目标。
运动除了骨骼肌消耗的能量外，现在我们知道，还可以促使irisin分泌增加，一方面能促进“坏”（白色）脂肪向“好”（棕色）脂肪的转化，增高基础代谢率；同时，又促使棕色脂肪组织氧化葡萄糖和脂肪酸产生热量，而不是将能量储存于ATP高能化合键内供组织利用，这才是真正意义上的“直接燃烧脂肪”。
阐明了运动其他好处机制：一份运动带来一份好处，增量运动带来增量的收益，这种说法一直只是基于临床观察，耗能之外的其他好处一直缺乏合理的解释。现在发现，Irisin可以帮助控制血糖水平，减轻或消除胰岛素抵抗，改善体内代谢状况，从而实现这些这些额外的好处。
第二，为新型减肥和糖尿病治疗药物的开发带来潜在的革命性突破的可能。
虽然长期、大剂量给药的效果尚有待进一步研究，但是，仅仅10天的短期适量治疗带来的实质性效果，充分表明Irisin完全有可能成为一种以棕色脂肪组织为作用标靶的潜力药物，为肥胖和糖尿病的预防和治疗带来新的曙光。
