還指望通過鍛煉減肥?研究告訴你這種想法多不現實

還指望通過鍛煉減肥?研究告訴你這種想法多不現實

我們已經習慣於把鍛煉看作減肥的關鍵因素,但事實上,多年來不斷積累的科學研究表明,鍛煉雖然對身體健康有益,但實際上減肥效果卻沒那麼驚人。資深健康記者茱莉亞·貝魯斯(Julia Belluz)最近參加了動感單車健身課。45分鐘的鍛煉結束後,貝魯斯的身體開始出汗。她覺得自己的鍛煉非常努力,動感單車上的數字顯示,她已經燃燒了700多卡路里熱量。

為了解釋“鍛煉究竟能不能很好地幫助減肥”這個問題,貝魯斯閱讀了60多項關於鍛煉和減肥的研究材料,還採訪了9位知名鍛煉、營養和肥胖研究人員的觀點,以下是她的發現:

身體燃燒卡路里暗藏進化線索

紐約亨特學院的人類學家赫爾曼·龐澤(Herman Pontzer)曾前往坦桑尼亞,研究地球上僅存的幾個狩獵採集部落之一哈扎人(Hadza),希望找到“燃燒卡路里的機器” 。哈扎人活動量比較大,男人通常出去打獵,爬樹尋找野生蜂蜜。女人尋找植物,挖塊莖,梳理灌木尋找漿果。龐澤說:“對於任何被研究過的人群來說,他們的運動量都是最高的。”

通過研究哈扎人的生活方式,龐澤認為他會找到證據來支持“為何肥胖已經成為世界性大問題”這一傳統觀點。許多人認為,在過去的50年裡,我們集體變胖的原因之一是,我們比人類祖先活動得少。龐澤認為,哈扎人平均燃燒的卡路里要比今天的西方人多得多。

在2009年和2010年的幾次旅行中,龐澤和同事們前往熱帶稀樹大草原的中部,在路虎車上裝滿露營用品、電腦、太陽能電池板、冷凍尿樣所需的液氮,以及測量呼吸的呼吸測量裝置。在乾燥、開闊的地形上,他們在幾個哈扎族家庭中找到了研究對象。在11天的時間裡,他們使用被稱為“雙標記水”的技術,跟踪了13名18歲至75歲的哈扎人男性和17名女性的運動和能量消耗情況。雙標記水是測量我們燃燒能量時排出二氧化碳的方法。

當他們計算出這些數字時,結果卻令人覺得不可思議。龐澤表示:“哈扎人的能量消耗並不比美國和歐洲人高,這著實讓我們感到驚訝。”雖然參與狩獵採集的人身體靈活、身材苗條,但他們實際上每天消耗的卡路里熱量與美國或歐洲人的平均水平相當。

龐澤的研究並不完善,它只涉及來自小社區的30名參與者。他也對研究結果存在疑問:狩獵、覓食的哈扎人怎麼可能與不常運動的西方人消耗的熱量同樣多呢?龐澤開始尋找答案。

科學家們已經證明,能量消耗(即每天燃燒的卡路里)不僅包括鍛煉,還包括維持我們生存的數千種功能所需的全部能量。卡路里燃燒似乎也是人類隨時間進化而來的一個特徵,與生活方式無關。龐澤認為,也許哈扎人消耗的能量和西方人一樣多,因為他們的身體在其他方面節省了能量。或者,哈扎人在不狩獵和採集以彌補體力勞動的時候休息得更多,這也會降低他們的整體能量消耗。

這門科學仍在發展,但它對我們如何思考能量消耗以及通過鍛煉能在多大程度上消耗能量都有著深遠的影響。如果“熱量消耗”變量不能很好地控制,那麼造成哈扎人體重差異的原因是什麼?龐澤說:“哈扎人消耗了同樣的能量,但他們不像西方人那樣肥胖。他們不會暴飲暴食,所以他們不會變得肥胖。”

鍛煉對健康非常有益

在深入探討為什麼鍛煉對減肥沒有多大幫助之前,讓我們先弄清楚一件事:無論鍛煉對你的腰圍有多大影響,它對你的身心都有好處。研究顯示,儘管鍛煉只能幫助適度地減輕體重,但那些鍛煉更多(即使不改變飲食習慣)的研究參與者,也會獲得諸多健康益處,包括降低血壓和血液中的甘油三酯。鍛煉還可以降低患2型糖尿病、中風和心髒病的風險。

其他一些研究也表明,常鍛煉的人患阿爾茨海默氏症、癡呆症等認知障礙的風險較低。他們在認知能力測試中得分也更高,還有很多其他好處。如果你已經減肥了,鍛煉也可以幫助你保持體重,同時讓你更注重卡路里的攝入。在2017年10月發表在《肥胖》(Obesity)雜誌上的一項研究中,研究人員調查了《減肥達人》(the Biggest Loser)真人秀節目中的14名參賽者的情況。他們再次發現,在節目中,體育鍛煉和減肥之間沒有太大關係。

研究報告的撰寫者、美國國立衛生研究院數學家、肥胖問題研究人員凱文·霍爾(Kevin Hall)說:“在減肥過程中減掉最多體重的不一定是運動量最大的人,而是吃得最少的人。”但他們也發現,鍛煉與保持體重之間有著密切的聯繫。研究人員總結說:“與之前的報告一致,長期保持體重可能需要大量而持續的體育鍛煉。”所以,總的來說,鍛煉就像一種神奇的藥物,對健康都有好處。

鍛煉本身對減肥幾乎毫無用處

鍛煉的好處是毋庸置疑的,還有很多關於人們通過跑步機減肥的故事。但是大部分的證據並沒有那麼令人印象深刻。2001年發表的鍛煉干預研究綜述顯示,鍛煉20週後,體重減輕的程度低於預期,而且在這些較長期的研究中,鍛煉能量消耗的多少與體重減輕沒有相關性。

為了探究更多鍛煉對體重的影響,研究人員跟踪調查了各類職業者,從馬拉松選手到久坐的雙胞胎,再到絕經後超重的人,以及通過跑步、騎單車或個人訓練來增加運動量的肥胖女性。這些研究中的大多數人通常最多只能減掉幾斤體重,即使是在高度控制的情況下,他們的飲食保持不變也是如此。

其他的大量鍛煉研究,也得出了“鍛煉無助於減肥”的類似結論。這些研究顯示,僅靠鍛煉只能促使適度的減肥。阿拉巴馬大學肥胖研究人員大衛·艾利森(David Allison)這樣總結道:加強鍛煉對減肥的影響非常有限。

長期以來,我們始終認為減肥就是簡單的“卡路里輸入,卡路里輸出”。在1958年一項被廣泛引用的研究中,研究人員馬克斯·維斯諾夫斯基(Max Wishnofsky)概述了許多機構仍在使用的預測減肥規則:一磅(454克)人類脂肪約代表3500卡路里熱量。因此,通過節食或參加體育鍛煉,每天減少500卡路里的熱量,每周可以減少大約一磅體重。同樣,每天增加500卡路里的熱量也會導致體重增加差不多分量。

如今,研究人員認為這個規則過於簡單。正如一項研究所描述的,他們現在認為人類能量平衡是個動態的、可調整的系統。當你改變其中某種成分時,比如減少每天攝入的卡路里來減肥,比平時多做運動等,這會在體內引發一連串的變化,它們會影響你消耗掉多少卡路里,進而影響你的體重。

鍛煉只佔每天熱量消耗的一小部分

即使你努力鍛煉,你所消耗的額外卡路里只佔總能量消耗的一小部分。美國國立衛生研究院的神經科學家兼肥胖研究員阿列克謝·克拉維茨(Alexxai Kravitz)解釋說,“事實上,通過鍛煉消耗的能量僅佔總能量消耗的10%至30%左右,而且這因人而異。”

能量消耗主要由三個部分組成:1)基礎代謝率,也就是人體休息時用於基本功能的能量;2)用於分解食物的能量;3)用於身體活動的能量。我們幾乎不能控制基礎代謝率,但它實際上是我們最大的能量消耗器。克拉維茨說:“人們普遍認為,對大多數人來說,基本代謝率佔總能量消耗的60%至80%。”

成年男女的能量消耗比例

此外,消化食物約佔10%。這意味著,只剩下10%到30%的能量用於身體活動消耗,而體育鍛煉只是其中的一小部分。身體活動包括所有的運動,比如四處走動、坐立等。這意味著,雖然你攝入的食物佔了你身體所需能量的100%,但鍛煉只消耗了不到10%到30%的能量。這是個相當大的差異,也可以解釋為何鍛煉只能導致體重產生微小變化的原因。

通過鍛煉很難導致“ 熱量赤字

美國國立衛生研究院的Body Weight Planner使用了維斯諾夫斯基提出的模型來說明,為何增加有規律的鍛煉項目不太可能導致顯著的減肥效果。如果體重90公斤的人在保持熱量攝入不變的情況下,每週4天增加60分鐘中等強度的跑步鍛煉,並且堅持30天,他會減掉2.5公斤左右體重。霍爾補充說:“如果這個人決定增加食物攝入量,或者從增加的運動中得到更多的放鬆,那麼體重減輕的幅度就會更小。”

體重90公斤的人每週跑步4天,預計可減肥2.5公斤

因此,如果一個人超重或肥胖,而且可能想要減掉幾十公斤體重,那麼通過鍛煉來產生真正的效果,可能需要相當多的時間和努力,且需要擁有堅強的意志。這就是為何霍爾認為,研究人員一再發現,鍛煉有助於保持減肥效果,但它並不能幫助人們減肥的原因。他說:“你需要大量的運動來燃燒足夠多的卡路里來減肥。但要保持減肥效果,並不需要消耗過多的能量。”

鍛煉會以其他微妙方式破壞減肥效果

鍛煉甚至會以非常微妙的方式破壞減肥效果。我們的運動量與我們吃的多少息息相關。正如霍爾所說:“我認為沒有人相信熱量的輸入和輸出是相互獨立的。”當然,鍛煉有時候會讓我們感到飢餓,以至於這種飢餓感導致我們消耗的卡路里可能比真正燃燒掉的還要多。

2009年的一項研究表明,人們似乎在鍛煉後增加了食物的攝入量,這要么是因為他們認為自己消耗了大量卡路里,要么是因為他們感覺更加飢餓。另一項對2012年研究進行的分析發現,人們通常高估了鍛煉所消耗的能量,並且在鍛煉時吃得更多。霍爾還說:“你在那台機器上努力鍛煉一個小時,而鍛煉效果可能在稍後飲食中被抵消掉。”例如,一片披薩就可以減少鍛煉1小時所消耗的熱量,一杯摩卡咖啡或一個冰淇淋甜筒也可以。

還有證據表明,有些人在鍛煉後會放慢活動速度,在非健身活動中消耗更少的能量。他們可能會決定躺下來休息,或者坐電梯而不是爬樓梯。這些變化通常被稱為“補償行為”,它們只是指我們在鍛煉後無意識地做出的一些調整,以抵消所消耗的卡路里。

鍛煉可以引起幫助我們保存能量的生理變化

關於為什麼鍛煉對減肥沒什麼好處,最有趣的理論描述了鍛煉後我們的身體調節能量變化的方式。研究人員發現了一種叫做“新陳代謝補償”的現象。洛約拉大學運動生理學家勞拉·杜加斯(Lara Dugas)說:“你給身體施加的壓力越大,我們認為生理上越有可能發生變化。基於你所做運動的強度,補償機制也會發生變化。”換句話說,我們的身體可能會積極地對抗我們減肥的努力。

這種影響已經得到了很好的證明,儘管它可能會因人而異。1994年發表在《肥胖研究》(Obesity Research)雜誌上的一項有趣研究中,研究人員讓7對年輕、久坐的同卵雙胞胎進行了為期93天的高強度鍛煉。幾乎每天,他們都要在動感單車上鍛煉2個小時。這些雙胞胎還被安排在研究實驗室中接受24小時監督,並由細心的營養學家安排飲食。營養學家會仔細測量他們的卡路里,以確保他們的能量攝入保持不變。

儘管參與者從久坐到幾乎每天花幾個小時鍛煉,但他們平均只減掉了5.5公斤體重,從1公斤到8.5公斤磅不等,幾乎都是由於脂肪減少所致。與研究人員在研究開始前計算的結果相比,參與者通過運動消耗的卡路里也減少了22%。研究人員解釋道,這有兩個可能:要么受試者的基礎代謝速率減慢,要么受試者在每天兩小時的運動時間之外消耗的能量減少。

在2016年5月發表在《肥胖》(Obesity)雜誌上的一項研究中,凱文·霍爾(Kevin Hall)的研究小組再次調查了14名《減肥達人》真人秀參與者。在2009為期30週的比賽結束時,他們進行了一系列測量——體重、脂肪、新陳代謝、激素等。六年後的2015年,他們又進行了一次測量。

雖然所有參賽者在節目結束時都通過極端飲食和長時間鍛煉減掉了幾十公斤體重,但6年後,他們的腰圍基本上已經完全反彈。但最引人注目的發現是,在整個研究期間,參與者的新陳代謝大大減緩,他們每天消耗的實際熱量減少了500卡路里。這種代謝效應持續存在,儘管大多數參與者正在緩慢地恢復他們減掉的體重。

杜加斯稱這種現象為“生存機制部分”,即人體可能在儲存能量,以試圖保存儲存的脂肪,以滿足未來的能量需求。同樣,研究人員還不知道為什麼會發生這種情況,也不知道這種影響會持續多久。大衛·艾利森(David Allison)說:“我們相信,某些新陳代謝調整和行為補償是在某些情況下發生的,我們只是不知道它們是在什麼情況下發生的。”

能量消耗可能存在上限

另一個關於為何僅僅通過鍛煉很難減肥的假說是,能量消耗在某一時刻達到了停滯狀態。龐澤在2016年發表在《當代生物學》(Current Biology)雜誌上的另一篇論文中,他和同事發現了能量消耗存在上限的證據。

他們從加納、南非、塞舌爾、牙買加和美國招募了332名成年人。他們對研究參與者進行了為期8天的跟踪調查,收集了使用加速度計進行體育鍛煉和消耗能量的數據。他們將志願者分為三種類型:久坐的人、中等運動量的人(每週鍛煉兩三次)和超級運動員(每天都參加鍛煉)。重要的是,這些人都保持著特定的運動量。

在這裡,身體活動只佔各組燃燒熱量變化的7%到9%。適度運動的人比久坐的人消耗更多的能量(每天大約多消耗200卡路里),但除此之外,他們消耗的能量似乎達到了極限。研究人員在研究中總結道:“在調整了體型和人員構成後,總能量消耗與體育鍛煉呈正比,但在較低的身體活動範疇內,這種關係更為明顯。”換句話說,在參加特定運動量後,你不會總是以同樣的速度燃燒卡路里,總能量消耗最終可能會趨於平穩。

在傳統的總能量消耗“疊加”或“線性”模型中,一個人燃燒多少卡路里熱量是個簡單的物理活動的線性函數。龐澤表示:“這個平穩期與我們通常認為的能量消耗是不同的。世界衛生組織和Fitbit的者會告訴你,你越活躍,每天消耗的卡路里就越多。”在總能量消耗的“受限”模型中,身體通過減少用於其他生理活動的能量來適應增加的身體鍛煉。

在相關研究的基礎上,龐澤提出了一個新的模型,顛覆了傳統的“卡路里輸入,卡路里輸出”鍛煉方式。在傳統模型中,身體活動越多,消耗的卡路里也越多,它們之間呈線性關係(也稱為能量消耗的“疊加”模型)。龐澤將新模型稱為能量消耗的“約束模型”,該模型表明,更多體力活動對人體的影響並非是線性的。根據我們的進化史,在食物來源不那麼可靠的時候,不管我們多麼活躍,我們的身體都會為消耗能量設定最高限度。

龐澤解釋說:“最重要的觀點是,無論你多麼活躍,身體都在努力保持特定的能量消耗水平。”這仍然只是個假設,龐澤和其他人需要收集更多的證據來驗證它,並調和相互矛盾的證據,證明人們可以在增加體力活動的同時燃燒更多的能量。因此,就目前而言,這是一種令人著迷的可能性,這或許有助於解釋,為何把健身作為減肥的唯一策略往往是徒勞無益的原因。

政府和食品行業正在發出不科學的建議

據世界衛生組織(WHO)統計,自1980年以來,全球肥胖患病率翻了一番,目前全球約13%的人口被列入肥胖行列。在美國,近70%的人口不是超重就是肥胖。缺乏鍛煉和攝入過多卡路里被認為是造成這一危機的兩大原因。但正如研究人員指出的那樣:“你無法逃脫糟糕的飲食習慣。”

不幸的是,我們正在輸掉對抗肥胖的戰鬥,因為我們吃得比以往任何時候都多。但是,鍛煉神話仍然經常被食品和飲料行業採用,即使它們正因為向我們出售太多不健康產品而日益受到抨擊。可口可樂表示:“體育鍛煉對消費者的健康和福祉至關重要。”自上世紀20年代以來,該公司一直致力於推動鍛煉,最近《紐約時報》曝光了該公司資助肥胖研究人員的行為,這些研究人員強調缺乏體育鍛煉是肥胖流行的原因。

但這場關注卡路里輸出,或者我們可以燃燒多少卡路里的運動,“是不充分和有潛在危險的方法,因為它可能鼓勵人們忽視或低估了能量攝入的更大影響。換句話說,我們可能忽略了一個事實,那就是太多的食物使我們變胖。蒙特克萊爾州立大學肥胖研究人員戴安娜·托馬斯(Diana Thomas)說:“鍛煉身體有各種各樣的好處。然而,如果你想減肥,我看到的最大問題是食物。我們需要減少我們正在吃掉的食物。”

現在的證據已經很清楚:鍛煉對健康有很大好處,但對減肥並不重要。在關於肥胖的辯論中,這兩件事絕對不能等同起來。

到底是什麼對減肥有效??

在個人層面,美國國家體重控制登記處(National weight Control Registry)進行了一些非常好的研究,包括研究如何有效地減肥。該機構分析了至少減掉15公斤體重、並保持體重至少一年時間的成年人的特徵、習慣和行為。他們目前有1萬多名成員參加這項研究,這些人每年都要回答關於他們是如何成功減肥的問卷。

研究人員發現,成功減肥的人有幾個共同點:1)他們每周至少稱一次體重;2)他們限制熱量的攝入,遠離高脂肪的食物,注意自己的體重變化;3)他們也經常鍛煉。但是要注意的是:這些人除了計算卡路里和其他行為改變外,還進行體育鍛煉。許多減肥專家認為,一個人能做的最重要的事情,就是以自己喜歡、能夠維持的方式限制卡路里的攝入,並專注於健康飲食。

一般來說,節食加運動比單純地減少熱量攝入效果更好,但只有少量額外的減肥效果。下面這張圖表來自一組超重人群的隨機試驗:限制卡路里攝入的那組人減掉的體重與節食+鍛煉的那組人減掉的體重大致相同,不過鍛煉組減掉的熱量沒那麼多。熱量限制組比節食+運動組減掉的體重更多。


熱量限制組比節食+鍛煉組減掉的體重更多?

蒙特克萊爾州立大學的托馬斯警告說,如果你要開始一段既包括加強鍛煉又包括減少卡路里攝入的減肥之旅,不要把在體育鍛煉中消耗的卡路里算作額外的進食補償中。她說:“假裝你根本沒有鍛煉。不管怎樣,你很可能會得到補償。所以,想想鍛煉只是為了改善健康,而不是為了減肥。”

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