棕色脂肪是人体两大脂肪之一，呈棕色，其特点是组织中有丰富的毛细血管，脂肪细胞内散着许多小脂滴，线粒体大而丰富，核圆形，位于细胞中央。这种脂肪细胞称为多泡脂肪细胞。棕色脂肪组织在成人极少，新生儿及冬眠动物较多，在新生儿主要分布在肩胛间区、腋窝及颈后部等处。棕色脂肪组织仅在人类婴儿时期发挥作用。它们堆积在新生儿肩胛处，帮助维持体温。随着年龄增长，棕色脂肪会逐渐消失。最终，人体内只残存少量棕色脂肪细胞，分布于颈部和锁骨。
棕色脂肪细胞和广为人知的白色脂肪细胞相比，扮演着非常不同的角色。白色脂肪细胞的主要功能是储存脂肪，而棕色脂肪细胞则将脂肪转化为热量燃烧掉。婴儿有许多棕色脂肪以帮助他们保暖。直到2009年4月，生物学家才相信棕色脂肪会随着人的成长而迅速消失，并且认为成年人体内没有棕色脂肪。接着位于瑞典的哥德堡大学的斯文·Enerback博士和其他研究人员提出，一些棕色脂肪组织始终存留在成年人体内，如果这些细胞可以更活跃，那么一个人将会燃烧更多的脂肪。在研究中，斯皮格曼博士长期关注人体内的白色脂肪细胞以及它们是怎样被控制的，现在该研究已经与棕色脂肪的发现融合在一起了。
1994年，斯皮格曼博士 发现了作为人体主调节器的白色脂肪细胞，而对于棕色脂肪细胞，他遵循了一般的假设，认为它们是来自白色脂肪细胞。在构建棕色脂肪细胞时有一个关键的元素--似乎是一种称为锌指的蛋白质。斯皮格曼博士认为，如果他将所有在棕色脂肪细胞中相关的锌指蛋白进行灭活，那么它们应该转变为其前体--白色脂肪细胞。实验起了作用，棕色脂肪细胞确实发生了改变，但却不是变成了白色脂肪细胞，而是变成了肌肉细胞。当被问及小老鼠是不是变瘦了，斯皮格曼博士说，实验结果迄今为止是令人鼓舞的。但他拒绝进一步的透露，他说，如果在期刊发表之前就发布调查结果，期刊编辑将会不高兴。他说，如果老鼠的实验是有希望的，类似的实验也将会在人身上展开。更深层次的发现在于，可能将会产生天然蛋白质用来打开锌指的关键点，这种蛋白质可能会被制作成有益的药物，用来将皮肤细胞转化成棕色脂肪细胞。
美国洛克菲勒大学Paul Cohen小组的研究表明棕色脂肪组织（BAT）与心脏代谢健康有关。2021年1月4日出版的《自然-医学》发表了这项成果。研究人员根据有无BAT，对52487名患者的134529例18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术-计算机断层扫描进行了归类，并使用倾向评分匹配来组建研究队列。对研究人群进行扫描的最初目的是寻找与癌症诊断、治疗或监测有关的指标，并没有进行其它刺激。研究发现具有BAT个体心血管疾病的患病率较低，而BAT的存在与2型糖尿病、血脂异常、冠状动脉疾病、脑血管疾病、充血性心力衰竭和高血压的低发病率无关。
这些发现为改善血糖、甘油三酸酯和高密度脂蛋白提供了依据。BAT对超重或肥胖个体的益处更为明显，这表明BAT可能在减轻肥胖弊端中发挥作用。综上所述，该研究揭示了BAT在促进心脏代谢健康中的潜在作用。研究人员表示，白色脂肪储存多余的能量，而棕色和米色脂肪具有产热功能，通过消耗能量来产热。尽管尚不清楚BAT影响人类代谢和心血管疾病的程度，但在小鼠模型中产热脂肪组织显著改善了葡萄糖和脂质的体稳态。
接下来，研究人员计划继续探寻棕色脂肪的生物学特性，包括寻找是否存在一些遗传变异使得人与人之间的棕色脂肪水平存在显著差异，这可能是开发以棕色脂肪为靶点的治疗方法的重要第一步。
通过对5万多名参与者进行检测，洛克菲勒大学的研究人员发现，那些有可检测到的棕色脂肪的人相比没有的人，2型糖尿病、血脂异常、冠心病、脑血管疾病、充血性心力衰竭和高血压风险都更低，在肥胖人群中，这种保护作用依然成立。这是迄今为止规模最大的人类研究。
