前不久,“國家喊你減肥了”成為熱議話題。事實上,在2024年6月國家衛健委等16個部門聯合印發《“體重管理年”活動實施方案的通知》,啟動了三年“體重管理年”行動。數據顯示,我國成年人超重肥胖率超過50%;如果不采取行動,2030年我國成人超重肥胖率將達到70.5%,兒童超重肥胖率將達到31.8%。因此,減肥勢在必行。這篇文章講講運動減肥里面的門道。
撰文| 葉譯楚
毋庸置疑,我們正處于一場眾所周知的全球肥胖流行之中。
目前,我國成年人中超過半數已處于超重和肥胖,其中34.3%為超重,16.4%為肥胖[1]。而早在2016年,我國就已成為世界上肥胖人口最多的國家[2]。
我國肥胖人群最主要分布在45~59歲的人群(肥胖率18.3%),其次為18~44歲的人群(16.4%),男性超重率和肥胖癥患病率均高于女性[3, 4]。6~17歲兒童青少年肥胖率持續增長,來自北京大學公共健康中心的研究預測,到2030年,我國每4個孩子中就將有一個是超重的。屆時,中國將有5000萬兒童的體重被列為超重或肥胖[5]。
接踵而來的,將會是肥胖相關的心血管疾病、代謝綜合征、2型糖尿病、多種癌癥發病率的升高。面對肥胖所引發的健康危機,國家衛生健康委已會同多部門從去年6月開始,啟動“體重管理年”行動。以體重管理“小切口”,推動應對慢性病防控的“大工程”。
從個人角度,響應國家號召,積極開展體重管理,已成為日常。運動和限制飲食,無疑是個人層面所能做出改變的兩種方式。今天,我們聚焦運動,看看運動會如何影響脂肪,以及如何運動最有效。
Part1
人體脂肪揭秘
脂肪的存儲和消耗是一個動態過程,飲食中攝入的能量,會以甘油三酯(triacylglycerols)的形式儲存在脂肪細胞中。這種儲存機制類似于存錢,以備將來不時之需。但隨著時間的推移,這種儲存形式也可能引起脂肪過剩,導致超重和肥胖。通過各種手段干擾這一機制,降低脂肪存儲,也就實現了減肥。
脂肪通常約占男性體重的20%,女性體重的28%。而在肥胖人群中,脂肪組織可以擴大數倍,達到體重的80%以上[6]。成熟脂肪細胞的周轉率(即細胞的更新速率)約為0.2%~0.3%/天,相當于半衰期約為300~400天,盡管會周轉,但脂肪細胞的總數似乎在整個成年期都相對穩定[7, 8]。因此,在減肥時,我們追求的不只是減少脂肪數量,還需要縮小其體積。
有意思的是,不同部位的脂肪對健康的影響不同。研究顯示,上半身脂肪組織堆積(腹部肥胖,也被稱為內臟脂肪)會增加代謝性疾病的發病風險和全因死亡風險,而下半身脂肪堆積(臀部及大腿肥胖)卻對健康有益[9, 10]。這也就意味著,減肥的目標不僅是減脂,更重要的是能減去對健康不利的脂肪。
Part2
運動與否,差別很大
不難看出,當儲存脂肪的分解(消耗)超過儲存,出現能量缺口,就可以實現減肥。
人體每天的總能量消耗(TEE)如下表所示,主要包括基礎代謝(BMR)、食物熱效應(TEF,指的是由進食引起的額外增加的能量消耗)、非運動性活動產熱(NEAT,指的是人體在日常活動中,如站立、行走,甚至緊張等情況下消耗的能量)以及運動性熱消耗(EAT,指的是有意識地運動消耗的能量)[11]。
表1 一天能量消耗的主要組成。(注:上表中列出的是能量消耗中的主要組成,未納入情緒的能量成本等占比較小但變化較大的消耗類型。)
身體活動所消耗的能量(包括NEAT和EAT),是總能量消耗中可改變范圍最大的組成。極端情況下,久坐不動的人,體力活動的能量消耗可能只有每天幾百千卡(約為10%~20% TEE);而運動非常活躍的人,每天通過體力活動的消耗可以達到幾千千卡(約為60%~70% TEE)[12]。這意味著運動是產生能量缺口最有效的手段。
目前普遍認為,當能量缺口達到500卡時,就會啟動有效減脂[13]。運動還可以帶來諸多健康獲益(包括多種疾病風險和全因死亡風險的下降),而這些好處,單純依靠抽脂來降低同等體脂量是無法獲得的。
Part3
運動是如何幫助減肥的?
研究發現,運動對脂肪的數量、分布及質量都會產生影響[14-17]。
增加體力活動引起的能量缺口會引發脂肪組織數量上的流失,表現為皮下脂肪減少、腰圍變小、BMI降低等[16, 17]。這種數量上的減少,是因為運動會刺激脂肪組織的血流和激活脂肪動員,導致脂肪酸從脂肪組織轉移到骨骼肌等組織,減少膳食脂肪的儲存。
圖1 脂肪動員:脂肪酸從脂肪組織轉移到骨骼肌等組織并減少膳食脂肪的儲存[18]。
值得注意的是,當運動強度和持續時間不同時,不同部位的脂肪受到的影響有所不同。因此,運動對內臟脂肪的影響就尤其受到關注。畢竟,作為臭名昭著的“壞”脂肪,吸脂等手段都沒法解決內臟脂肪。
目前認為,當運動強度達到每周10MET小時[MET表示代謝當量(Metabolic Equivalent of Task),1 MET為靜息代謝率,即安靜狀態下身體消耗的能量;對于體重90公斤的人來說,每周10MET小時相當于約950千卡/周]時,會帶來內臟脂肪的顯著減少[19]。研究者推測,這可能是因為在強度≥每周10MET小時,交感神經被有效激活,而內臟脂肪組織對腎上腺素激活更敏感,因此獲得了受益。這也意味著選對運動強度,是能針對性減少對健康不利的內臟脂肪量的。
除了影響脂肪數量,運動對脂肪體積也有作用。這一點很重要,畢竟在體重增加的過程中,脂肪細胞首先發生的變化是細胞變得肥大,只有當脂肪量顯著增加時,數量才會增加。
研究發現,運動能將大體積的脂肪細胞變成體積更小、代謝更加靈活的脂肪細胞[20]。而無論BMI如何,大體積的脂肪細胞對健康有害,小體積的脂肪細胞卻對身體有保護作用(對舒張壓、總膽固醇、LDL膽固醇和胰島素敏感性均有積極影響)。改變脂肪體積也是運動獨有的效果,通過節食無法帶來同等獲益[21, 22]。
上述是單次運動后的身體變化,如果堅持鍛煉,長期運動則會帶來脂肪組織生理學上的改變,增加靜息狀態下的脂肪氧化。即在沒有能量不足的情況下,仍然增加脂肪氧化,實現長期減脂。
而且,即使是很低水平的運動,長期堅持,也可能啟動體內的“燃脂開機鍵”,使得后續所有體力活動的脂解反應都會因此得到放大[12. 23]。這也意味著,持之以恒,早起鍛煉,能夠“放大”全天的運動效果,收益顯著。
Part4
不同類型的運動影響不同
運動的類型很多,那么,什么樣的運動能有效減脂?是站立辦公或做做家務就可以?還是得擼鐵或跑步?
畢竟運動的定義和范圍很廣。廣義的運動指的是任何能量消耗高于靜息狀態的骨骼肌運動(從比休息狀態高出約0.2~0.3千卡/分鐘的靜立到比休息狀態高出20千卡/分鐘以上的高速沖刺跑都屬于此列),狹義的運動則指的是有計劃的鍛煉[24]。
在評估運動的減脂效果時,常用的分類方式是把運動按不同的強度來進行劃分。所謂的運動強度,指的是運動時每分鐘的能量成本。其中,代謝率比休息狀態增加3~6倍的運動統稱為中等強度運動[25]。高于6倍的為高強度運動,低于3倍的為低強度運動。
全身測量表明,脂肪氧化在低強度運動后會顯著增加,在強度達到約60%~65%最大攝氧量(V?O2max,指在運動期間,身體能夠利用的最大氧氣量)時會進一步增加[26, 27]。60%~65% V?O2max相當于中等強度運動,對應的心率為55%~69%最大心率范圍(約為100~150次/分)。對腹部脂肪的測量也符合這一發現,低強度運動即可帶來脂肪酸動員的明顯提升[28-30],隨著運動強度繼續增高(增加至超過65% V?O2max),脂肪會轉移到其他儲存部位(例如其他脂肪部位或肌內脂肪)。而在高強度運動期間,脂肪組織中的脂肪酸動員反而會受到抑制。總結來看,運動期間的脂肪氧化在60%~65% V?O2max左右達到最大值[31]。
快步走、慢跑(6千~8千米/小時)、騎自行車(12千~16千米/小時)、登山、爬樓、游泳等都屬于中等強度運動。從感覺上,進行中等強度運動時,呼吸和心跳稍有加快,呼吸不急促,微微出汗,稍微感覺到累,但第二天起床不會感到疲勞。
研究發現,上述這類中等強度的運動,每周進行超過250分鐘,可帶來具有臨床意義的體重減輕(大于5%)[32-35]。但是,這些收益會隨著鍛煉的中斷而喪失。
Part5
不愛運動或沒時間運動怎么辦
我們并不是不知曉運動的好處,而是很難抽出整塊時間去鍛煉,也很難堅持鍛煉。根據美國健康與營養調查(NHANES)的數據,36.1%的人基本久坐不動,另外47.6%的人身體活動水平較低[36]。大部分人每周保證強度的鍛煉時間不超過2小時,平均下來在全天能量消耗中,占比只有1%~2%[37]。
這么看,想要通過運動來減肥挺不易。
別灰心,我們不妨回憶下part2的表格,身體活動的能耗中,除了運動產熱,還包含有NEAT(非運動性的產熱)。在日常生活中,維持身體姿勢(例如站立或坐位)、行走、爬樓、打字、彈琴、唱歌、燒飯、吸塵、擦玻璃等的能耗,都屬于NEAT的范疇。
舉例來說,對于大部分時間都處于坐姿的普通人來說,只需要將坐姿改為站姿,每天的NEAT就可能增加700千卡左右[38]。自己做家務,包括買菜、燒飯、清潔餐具和打掃房間等,與下班后就吃外賣、躺平刷手機相比,NEAT差距可能達到1000千卡左右[39]。而增加步行,減少乘車和搭乘電梯,NEAT可增加29%[40]。此外,保證充足睡眠似乎也有助于增加NEAT,這是由于睡眠不足時人會喜歡久坐不動[41]。
上述這些活動,在日常生活中非常普遍,執行起來難度也不高,雖然效果無法像運動那么明顯,但積少成多,也能收獲減肥效果且能夠長期維持[42]。
Part6
如何動減脂效果最好
- 早上運動
研究發現,在一天的不同時間運動,效果并不相同[43, 44]。在早上(11點前)運動減肥效果更加明顯,且更易堅持[45]。推測這可能與晝夜節律的影響相關。此外,每次運動后,脂肪組織血流量都會上調數小時,各類脂肪因子(IL-6、MCP-1、MIP-1α、TNF-α、瘦素等)的分泌也會發生變化,增強了早晨運動后其他體力活動的脂肪氧化[18]。
- 避免空腹運動
雖然在空腹狀態下,脂肪氧化率更高,但研究發現,空腹狀態下的運動會導致脂肪組織的脂蛋白脂肪酶(LPL)活性增加,而導致更多的脂肪儲存持[46, 47]。空腹運動不止需要擔心低血糖,還可能使運動的減脂效果大打折扣。
- 選擇中等強度的運動
世界衛生組織(WHO)建議[48],成年人(18-64歲)和老年人(65歲以上)每星期應至少進行150至300分鐘的中等強度有氧活動,或至少75~150分鐘的劇烈強度有氧活動;成年人還應進行中等強度或更高強度的肌肉強化活動,鍛煉所有主要肌肉群,每周2天或2天以上。
對于兒童和青少年,建議每天平均進行60分鐘的中等強度有氧活動,有氧運動為主;每周至少應有3天進行劇烈強度有氧運動以及增強肌肉和骨骼的運動。
- 循序漸進
運動時需要注意避免運動損傷。對于長期不運動的人,肌肉可能逐漸萎縮,肌力會下降,穩定性也會隨之變差。這是由于線粒體作為調節骨骼肌代謝狀態的重要細胞器,在長期廢用后,發生了線粒體網絡失調和線粒體功能受損[49]。因此,運動時建議遵循FITT原則[是科學運動、提升健康的基本原則,其名字由頻率(Frequency)、強度(Intensity)、時長(Time)和類型(Type)4個詞的首字母組成],循序漸進開展安全有效的鍛煉。
圖2 運動金字塔。[50]
- 堅持下去
單次體力運動的減脂效果通常有限,因為能量缺口可能從飲食等其他途徑進行補償。需要進行長期訓練,來增加脂肪組織對去甲腎上腺素和胰島素等激素的敏感性,加大總能量消耗和脂肪氧化。即便只是日常身體活動中,長期積累也可引起適度脂肪氧化變化,并顯著增加每日脂肪氧化量[18]。
- 睡個好覺
研究發現,睡眠少會刺激食欲調節的激素,增加對碳水化合物和垃圾食品的渴望。而延長睡眠時間,如每天多睡了1.2小時,能量攝入就可減少270千卡[51]。同時,睡眠欠佳還會影響基礎代謝率(BMR,盡管其數值的變動幅度不大,但如果長期發生,依然會造成不容小視的影響),引發肌肉萎縮,降低運動耐力和強度,不僅運動效果大打折扣,更易發生運動損傷。
- 多做家務
研究指出,每周做5次家務,每次半小時,不僅可以達到運動健身的減肥效果,還可以使死亡率降低28%[52]。《中國居民膳食指南》指出,掃地、拖地、吸塵等家務,與中等速度步行(5公里/小時)的強度相當[53]。以體重50公斤的女性活動30分鐘為例,洗碗、熨衣服能消耗47千卡;遛狗約消耗80千卡;做飯能消耗86千卡;收拾浴室、拖地、掃地約消耗91千卡;洗衣服可消耗105千卡。對于大部分人而言,想要消耗同樣的能量,做家務要比運動鍛煉輕松得多。
Part7
一直運動卻瘦不下來怎么辦
說了不少運動的好處,可有個問題卻難以回避——有的人運動沒少做,卻依然沒能瘦下來。
這可能是由于人體本身具有總能量消耗限制(Constrained)機制[54],即在剛開始增加運動量時,的確會帶來能量消耗的顯著改變,但隨著時間推移,即便維持同樣的運動量甚至增加運動量,身體會主動降低身體其他地方消耗的能量來保持總的能量消耗在一個相對穩定的水平。這一機制是人類為了保障生存而演化出來的,目的是避免運動對人體的消耗影響到健康或危及生命。
不過,這并不等于運動無效,千萬不要因此放棄。在這種情況下,可以在運動的基礎上調整飲食,限制熱量攝入,雙管齊下,不僅能減肥,還可能收獲一系列健康益處(降低糖尿病、癌癥等多種疾病風險)。
還等什么,動起來吧!
參考文獻
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[54] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26832439/
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