Dù các mô mỡ là bể dự trữ nhiên liệu rất lớn, nhưng nó vẫn có thể bị đầy và tràn. Xác định dung lượng tối của đa bể chứa này là đề tài của nhiều nghiên cứu, nhưng câu trả lời chưa dứt khoát và chúng ta vẫn chưa hiểu thật rõ tại sao có người đạt đến ngưỡng béo cá nhân (personal fat threshold) trong khi thành phần cơ thể chưa phải đã nhiều mỡ lắm?
Tế bào mỡ người chia thành ba loại: trắng, nâu và tế bào mỡ tủy. Tế bào mỡ nâu có nhiều ở trẻ em nên còn được gọi là “mỡ trẻ em” (baby fat) và có tác dụng tạo nhiệt rất tốt. Tế bào mỡ tủy, tuy chưa được tìm hiểu nhiều, nhưng người ta nhận thấy khi tập thể dục thì nó cũng giảm cả về kích thước tế bào cũng như thể tích mô mỡ tủy.
Tế bào mỡ trắng chiếm đa số, người trưởng thành trung bình có 30 tỷ tế bào mỡ trắng, nặng khoảng 13 – 14 kg. Có nghiên cứu mới đây cho thấy khi người trưởng thành bị tăng cân quá mức, các tế bào mỡ sẽ tăng kích thước lên gấp bốn lần rồi phân chia ra, làm tăng số lượng tế bào mỡ. Điều này trái với quan niệm xưa nay rằng người trưởng thành có số lượng tế bào mỡ không đổi, dù hằng năm có khoảng 10% được thay thế, và dù ta có béo bao nhiêu thì tế bào mỡ chỉ phình ra chứ không nhân thêm lên.
Tế bào mỡ hoạt động như miếng bọt biển thẩm hút năng lượng thừa – không thể cứ để chất dinh dưỡng thừa lang thang trong máu, phải cất vào đâu đó. Cũng như miếng bọt biển, các mô mỡ chỉ thấm được một lượng chất béo nhất định. Vượt quá ngưỡng béo cá nhân, tức khi các mô mỡ bị đầy hết, chúng trở nên kháng insulin. Năng lượng từ thức ăn không vào được mô mỡ bị tràn ứ trong máu, khi đó đường huyết bắt đầu tăng lên. Nói cách khác, đường huyết tăng khi các mô mỡ đã hết chỗ chứa. Cơ thể phải tìm cách tống khứ cả glucose lẫn chất béo ra khỏi máu bằng cách nhồi nhét vào các bộ phận khác, những nơi còn chấp nhận insulin tốt hơn các mô mỡ đã đầy nghẹt.
Hình 30 – Vòng bụng là chỉ số về sức khỏe và tuổi thọ.
Nguồn: Ashwell, Mayhew, Richardson & Rickayzen, 2014
Cũng như xăng dầu thừa thãi buộc phải đem đổ ra bãi cỏ cạnh khu bồn chứa đã đầy ứ, giới khoa học gọi hiện tượng này là nhiễm độc năng lượng (energy toxicity), nguyên nhân của béo phì, bệnh tiểu đường, hội chứng chuyển hóa chất cùng hầu hết các bệnh tật mạn tính thời hiện đại.