下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
肥胖症发生的本质原因是能量的摄入大于消耗，但能量的调控是一个复杂的体系，不是简单的进食和运动的问题。目前认为遗传与环境因素相互作用诱发和促进了肥胖的发生和发展，但具体病因尚未明了，本节仅对此简单介绍。
肥胖具有家族聚集的倾向。早在20世纪就有不少研究发现同卵双胞胎体重的一致性明显高于异卵双胞胎，统计学分析发现这种一致性的差异70%以上可归因于遗传因素，提示遗传因素对体重具有不可忽视的影响。
关于遗传因素对肥胖的致病机制，早期研究较多的是瘦素-黑皮质素途径，它被认为是调节能量摄取的重要途径。瘦素通过刺激阿黑皮素原（pro-opiomelanocortin，POMC）神经元发挥抑制食欲及调节脂肪组织产热等作用。瘦素受体、 POMC 等单基因突变可引起肥胖。后来，研究还发现另外一些可能与肥胖症有关的基因，如：肥胖相关基因、黑皮质素受体-4、G蛋白偶联受体120和前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶1等。这类由于单基因突变所导致的肥胖症称为“单基因肥胖症”，其发病率极低，与临床常见的肥胖症很不相同。这提示肥胖症的遗传风险可能是多个基因遗传位点效应叠加的结果，而每一项都只占总风险的一小部分。
人群的基因位点构成保持相对稳定，遗传变异是一个非常缓慢且长期的过程，但全球肥胖症的发生率持续升高，这提示目前肥胖症的发生更多是受到环境因素的影响，包括社会经济结构的变化引起的人们饮食结构、生活方式、环境的改变，以及收入和地域的差异等。
随着农业的发展和食品加工方式的革新，食物供应更充足，精加工、高能量的食品越来越普及。为了追求更好的口感，一些加工食品往往含有高糖、高脂肪，使得人们摄入的热量趋于增多。此外，部分人通过进食来缓解来自生活和工作的压力，导致热量摄入增多。
社会经济的发展造成职业构成发生明显的变化：体力工作比例下降，非体力劳动占比显著升高。非体力劳动职业群体静坐时间较长，能量消耗较少，导致其成为患肥胖症的高危人群。此外，交通工具的变化、网络和电子产品的发展和普及，也都导致了人们活动量下降、能量消耗减少。
环境内分泌干扰物同样也参与了肥胖症的发生发展，典型的干扰物有：全氟及多氟烷基化合物、双酚A、塑化剂中的邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、有机氯类杀虫剂及其衍生物等。这些都给人们的健康带来了潜在威胁，但它们与肥胖的关联性以及具体机制仍有待进一步深入研究。
收入和地域也影响着肥胖症的发生：在经济欠发达地区，高收入人群的肥胖症增长率高于低收入人群，而在发达地区则相反。这可能是由于发达地区高收入人群更注重健康生活方式，并且在医疗卫生资源方面更具有优势。
人体的能量代谢调节机制是通过中枢及外周神经系统，整合多种信号信息，分析能量摄入情况和营养状态，并作出相应调整，从而控制能量消耗和储存，达到动态平衡。
大脑控制食欲和能量摄入的区域主要在下丘脑。下丘脑的弓状核分布有大量的神经元，这些神经元通过分泌多种神经肽来调节摄食行为。其主要的神经肽有：抑制食欲的POMC和可卡因苯丙胺调节转录肽、促进食欲的刺鼠相关肽和神经肽Y。外周循环中参与能量代谢调节的则主要是各种内分泌激素，如胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素、生长激素等内分泌激素，也包括瘦素和脂联素等近来引起学界关注的激素。此外多种外周的衍生信号也可作用于神经内分泌系统，发挥调节能量代谢的作用。如胆汁酸，在传统认知中它是脂肪的乳化剂，现在它也被发现发挥着信号分子的作用。
肥胖症患者存在全身性的慢性低度炎症，这一观点目前已经被广泛接受。该理论源于1993年的一项研究，该研究发现肥胖症患者脂肪组织中的经典炎症因子——肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）水平明显升高。此后，陆续有研究发现肥胖症患者体内多种组织中均存在炎症反应。但这种炎症反应不同于传统的急性炎症反应，而是一种慢性低度炎症，它持续影响机体的代谢和免疫功能。在肥胖发生发展过程中，在各种趋化因子的作用下，脂肪组织中出现免疫细胞的聚集增多。当免疫细胞聚集后，它们与脂肪细胞可通过直接细胞接触或分泌细胞因子相互作用，导致细胞活化，促进炎症反应。由于脂肪组织炎症因子水平升高，脂肪细胞中胰岛素信号通路以及其他代谢相关途径的正常功能受到影响，故脂肪组织局部产生胰岛素抵抗。同时脂肪组织释放的炎症因子作用于其他组织，如骨骼肌和肝脏，导致这些组织胰岛素敏感性降低，出现全身性胰岛素抵抗以及脂质的异位沉积，促进肥胖的发生发展，形成恶性循环。
目前对何种因素激发并促进了肥胖症患者体内的炎症反应还没有明确结论，但是有研究提示以下可能是较为重要的影响因素：①高脂饮食，特别是食物中的长链饱和脂肪酸；②脂肪组织处于相对缺氧状态促进了低氧诱导因子1表达升高；③肠道菌群失调和移位，使得外周血中的脂多糖水平升高，引发“代谢性内毒素血症”。
值得注意的是，脂肪组织适度的炎症也有积极的作用，因此，真正促进和加剧肥胖的原因是不适当的炎症反应持续存在。
近十年来肠道菌群与疾病的关联性受到了极大的关注。目前已知道肥胖个体的肠道菌群的构成和数量发生改变，多样性降低。肠道菌群可通过直接或间接途径调节神经递质的水平而影响代谢状态。如：肥胖症患者的肠道通透性增加，导致脂多糖被吸收入血引起内毒素血症，促进全身的慢性低度炎症反应。
由于神经内分泌因子及其受体介导了胃肠道和大脑之间的双向通信，故肠道菌群也可以对中枢神经系统（central nervous system，CNS）产生调节作用，通过对食欲中枢的调控来影响肥胖的发生发展。目前已经确定，肠道细菌可产生5-羟色胺和γ-氨基丁酸，前者可以产生抑制食欲的效果，而后者则是刺激进食的主要神经递质之一。除此之外，肠道微生物还可能通过调节奖励途径和改变情绪来影响宿主的摄食行为，从而影响能量的摄入。
目前有关肠道菌群与宿主相互作用影响机体代谢的研究大多来自动物模型，人群中的研究仅限于肠道微生物的组成与代谢紊乱之间的相关关系，尚缺乏两者因果关系的证据。因此，以肠道微生物为靶标来调节能量动态平衡并改善代谢性疾病，是一个具有巨大潜能的尚待发掘的研究方向。