能量代谢失衡会诱发如肥胖症、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝、心血管等多种疾病,这些疾病也成为全球面临的一个重要且严峻的公共健康问题。由于棕色脂肪（BAT）在减少机体白色脂肪、改善胰岛素敏感性等多方面的显著效果,使BAT成为大健康领域的热门研究。BAT中含有丰富的线粒体,线粒体内膜上的解耦联蛋白通过产热作用促进能量消耗,进而调控糖代谢稳态,加大甘油三酯的吸收代谢。通过有效手段激活机体棕色脂肪并改善机体能量代谢科学依据充分,本文是通过利用物理激活、药物激活、食品激活三种不同手段,探讨了每种方式激活BAT对能量代谢的影响,主要研究结果如下:1、通过物理方法有效激活小鼠BAT。在进行冷暴露和BAT摘除实验发现,调节葡萄糖及脂质代谢的成纤维细胞生长因子FGF21的mRNA的表达在冷应激中上调,冷暴露8h最大化,血液中的FGF21水平有显著升高,在整个实验阶段保持较高水平。白色脂肪棕色化的相关基因CD137的表达量和脂肪组织的组织学的结果进一步提示,FGF21与白色脂肪棕色化的现象成正相关性。实验还发现,在冷暴露前期,激活BAT有效加大甘油三酯的快速消耗,冷暴露后期,白色脂肪棕色化程度提高,呈现持续BAT激活的现象。通过小鼠的BAT摘除实验发现,减少BAT的小鼠在冷暴露环境仍然保持促进白色脂肪棕色化的特性,这进一步暗示米色脂肪细胞的形成可能受到白色脂肪在冷诱导压力期间交感神经输入的控制。2、通过血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）成品药福辛普利有效激活小鼠BAT。采用处理高脂饮食诱导肥胖（DIO）小鼠的实验发现,ACEI可以显著地提高BAT线粒体内膜上的解耦联蛋白Ucp1以及氧化磷酸化相关基因的表达量。ACEI处理高脂饮食诱导的肥胖小鼠可以有效地提高小鼠糖代谢、胰岛素敏感性和能量代谢水平,抑制小鼠肥胖的发生。3、食品中有效功能活性成分激活小鼠BAT。分别采用天然食品大蒜中功能活性成分蒜氨酸及大蒜素处理DIO小鼠实验发现,蒜氨酸和大蒜素均可以有效改善DIO小鼠的葡萄糖利用率,提高胰岛素敏感性,抑制DIO小鼠脂肪肝发生。通过蒜氨酸和大蒜素对DIO小鼠的自发运动量、能量摄入量、采用远红外扫描仪热图像、正电子发射计算机断层显像（PET-CT）等综合统计和比较发现,大蒜素可以有效激活DIO小鼠的BAT活性,能量代谢指标差异性显著。通过以上物理、药物、食品的处理方法,对激活机体BAT,进而提高能量代谢、降低肥胖、提高胰岛素敏感性等代谢障碍相关的疾病干预提供一个崭新的思路。