前不久,“国家喊你减肥了”成为热议话题。事实上,在2024年6月国家卫健委等16个部门联合印发《“体重管理年”活动实施方案的通知》,启动了三年“体重管理年”行动。数据显示,我国成年人超重肥胖率超过50%;如果不采取行动,2030年我国成人超重肥胖率将达到70.5%,儿童超重肥胖率将达到31.8%。因此,减肥势在必行。这篇文章讲讲运动减肥里面的门道。
撰文 | 叶译楚
毋庸置疑,我们正处于一场众所周知的全球肥胖流行之中。
目前,我国成年人中超过半数已处于超重和肥胖,其中34.3%为超重,16.4%为肥胖[1]。而早在2016年,我国就已成为世界上肥胖人口最多的国家[2]。
我国肥胖人群最主要分布在45~59岁的人群(肥胖率18.3%),其次为18~44岁的人群(16.4%),男性超重率和肥胖症患病率均高于女性[3, 4]。6~17岁儿童青少年肥胖率持续增长,来自北京大学公共健康中心的研究预测,到2030年,我国每4个孩子中就将有一个是超重的。届时,中国将有5000万儿童的体重被列为超重或肥胖[5]。
接踵而来的,将会是肥胖相关的心血管疾病、代谢综合征、2型糖尿病、多种癌症发病率的升高。面对肥胖所引发的健康危机,国家卫生健康委已会同多部门从去年6月开始,启动“体重管理年”行动。以体重管理“小切口”,推动应对慢性病防控的“大工程”。
从个人角度,响应国家号召,积极开展体重管理,已成为日常。运动和限制饮食,无疑是个人层面所能做出改变的两种方式。今天,我们聚焦运动,看看运动会如何影响脂肪,以及如何运动最有效。
Part1
人体脂肪揭秘
脂肪的存储和消耗是一个动态过程,饮食中摄入的能量,会以甘油三酯(triacylglycerols)的形式储存在脂肪细胞中。这种储存机制类似于存钱,以备将来不时之需。但随着时间的推移,这种储存形式也可能引起脂肪过剩,导致超重和肥胖。通过各种手段干扰这一机制,降低脂肪存储,也就实现了减肥。
脂肪通常约占男性体重的20%,女性体重的28%。而在肥胖人群中,脂肪组织可以扩大数倍,达到体重的80%以上[6]。成熟脂肪细胞的周转率(即细胞的更新速率)约为0.2%~0.3%/天,相当于半衰期约为300~400天,尽管会周转,但脂肪细胞的总数似乎在整个成年期都相对稳定[7, 8]。因此,在减肥时,我们追求的不只是减少脂肪数量,还需要缩小其体积。
有意思的是,不同部位的脂肪对健康的影响不同。研究显示,上半身脂肪组织堆积(腹部肥胖,也被称为内脏脂肪)会增加代谢性疾病的发病风险和全因死亡风险,而下半身脂肪堆积(臀部及大腿肥胖)却对健康有益[9, 10]。这也就意味着,减肥的目标不仅是减脂,更重要的是能减去对健康不利的脂肪。
Part2
运动与否,差别很大
不难看出,当储存脂肪的分解(消耗)超过储存,出现能量缺口,就可以实现减肥。
人体每天的总能量消耗(TEE)如下表所示,主要包括基础代谢(BMR)、食物热效应(TEF,指的是由进食引起的额外增加的能量消耗)、非运动性活动产热(NEAT,指的是人体在日常活动中,如站立、行走,甚至紧张等情况下消耗的能量)以及运动性热消耗(EAT,指的是有意识地运动消耗的能量)[11]。
表1 一天能量消耗的主要组成。(注:上表中列出的是能量消耗中的主要组成,未纳入情绪的能量成本等占比较小但变化较大的消耗类型。)
身体活动所消耗的能量(包括NEAT和EAT),是总能量消耗中可改变范围最大的组成。极端情况下,久坐不动的人,体力活动的能量消耗可能只有每天几百千卡(约为10%~20% TEE);而运动非常活跃的人,每天通过体力活动的消耗可以达到几千千卡(约为60%~70% TEE)[12]。这意味着运动是产生能量缺口最有效的手段。
目前普遍认为,当能量缺口达到500卡时,就会启动有效减脂[13]。运动还可以带来诸多健康获益(包括多种疾病风险和全因死亡风险的下降),而这些好处,单纯依靠抽脂来降低同等体脂量是无法获得的。
Part3
运动是如何帮助减肥的?
研究发现,运动对脂肪的数量、分布及质量都会产生影响[14-17]。
增加体力活动引起的能量缺口会引发脂肪组织数量上的流失,表现为皮下脂肪减少、腰围变小、BMI降低等[16, 17]。这种数量上的减少,是因为运动会刺激脂肪组织的血流和激活脂肪动员,导致脂肪酸从脂肪组织转移到骨骼肌等组织,减少膳食脂肪的储存。
图1 脂肪动员:脂肪酸从脂肪组织转移到骨骼肌等组织并减少膳食脂肪的储存[18]。
值得注意的是,当运动强度和持续时间不同时,不同部位的脂肪受到的影响有所不同。因此,运动对内脏脂肪的影响就尤其受到关注。毕竟,作为臭名昭著的“坏”脂肪,吸脂等手段都没法解决内脏脂肪。
目前认为,当运动强度达到每周10MET小时[MET表示代谢当量(Metabolic Equivalent of Task),1 MET为静息代谢率,即安静状态下身体消耗的能量;对于体重90公斤的人来说,每周10MET小时相当于约950千卡/周]时,会带来内脏脂肪的显著减少[19]。研究者推测,这可能是因为在强度≥每周10MET小时,交感神经被有效激活,而内脏脂肪组织对肾上腺素激活更敏感,因此获得了受益。这也意味着选对运动强度,是能针对性减少对健康不利的内脏脂肪量的。
除了影响脂肪数量,运动对脂肪体积也有作用。这一点很重要,毕竟在体重增加的过程中,脂肪细胞首先发生的变化是细胞变得肥大,只有当脂肪量显著增加时,数量才会增加。
研究发现,运动能将大体积的脂肪细胞变成体积更小、代谢更加灵活的脂肪细胞[20]。而无论BMI如何,大体积的脂肪细胞对健康有害,小体积的脂肪细胞却对身体有保护作用(对舒张压、总胆固醇、LDL胆固醇和胰岛素敏感性均有积极影响)。改变脂肪体积也是运动独有的效果,通过节食无法带来同等获益[21, 22]。
上述是单次运动后的身体变化,如果坚持锻炼,长期运动则会带来脂肪组织生理学上的改变,增加静息状态下的脂肪氧化。即在没有能量不足的情况下,仍然增加脂肪氧化,实现长期减脂。
而且,即使是很低水平的运动,长期坚持,也可能启动体内的“燃脂开机键”,使得后续所有体力活动的脂解反应都会因此得到放大[12. 23]。这也意味着,持之以恒,早起锻炼,能够“放大”全天的运动效果,收益显著。
Part4
不同类型的运动影响不同
运动的类型很多,那么,什么样的运动能有效减脂?是站立办公或做做家务就可以?还是得撸铁或跑步?
毕竟运动的定义和范围很广。广义的运动指的是任何能量消耗高于静息状态的骨骼肌运动(从比休息状态高出约0.2~0.3千卡/分钟的静立到比休息状态高出20千卡/分钟以上的高速冲刺跑都属于此列),狭义的运动则指的是有计划的锻炼[24]。
在评估运动的减脂效果时,常用的分类方式是把运动按不同的强度来进行划分。所谓的运动强度,指的是运动时每分钟的能量成本。其中,代谢率比休息状态增加3~6倍的运动统称为中等强度运动[25]。高于6倍的为高强度运动,低于3倍的为低强度运动。
全身测量表明,脂肪氧化在低强度运动后会显著增加,在强度达到约60%~65%最大摄氧
存部位(例如其他脂肪部位或肌内脂肪)。而在高强度运动期间,脂肪组织中的脂肪酸动员反而会受到抑制。总结来看,运动期间的脂肪氧化在60%~65% V̇O2max左右达到最大值[31]。
快步走、慢跑(6千~8千米/小时)、骑自行车(12千~16千米/小时)、登山、爬楼、游泳等都属于中等强度运动。从感觉上,进行中等强度运动时,呼吸和心跳稍有加快,呼吸不急促,微微出汗,稍微感觉到累,但第二天起床不会感到疲劳。
研究发现,上述这类中等强度的运动,每周进行超过250分钟,可带来具有临床意义的体重减轻(大于5%)[32-35]。但是,这些收益会随着锻炼的中断而丧失。
Part5
不爱运动或没时间运动怎么办
我们并不是不知晓运动的好处,而是很难抽出整块时间去锻炼,也很难坚持锻炼。根据美国健康与营养调查(NHANES)的数据,36.1%的人基本久坐不动,另外47.6%的人身体活动水平较低[36]。大部分人每周保证强度的锻炼时间不超过2小时,平均下来在全天能量消耗中,占比只有1%~2%[37]。
这么看,想要通过运动来减肥挺不易。
别灰心,我们不妨回忆下part2的表格,身体活动的能耗中,除了运动产热,还包含有NEAT(非运动性的产热)。在日常生活中,维持身体姿势(例如站立或坐位)、行走、爬楼、打字、弹琴、唱歌、烧饭、吸尘、擦玻璃等的能耗,都属于NEAT的范畴。
举例来说,对于大部分时间都处于坐姿的普通人来说,只需要将坐姿改为站姿,每天的NEAT就可能增加700千卡左右[38]。自己做家务,包括买菜、烧饭、清洁餐具和打扫房间等,与下班后就吃外卖、躺平刷手机相比,NEAT差距可能达到1000千卡左右[39]。而增加步行,减少乘车和搭乘电梯,NEAT可增加29%[40]。此外,保证充足睡眠似乎也有助于增加NEAT,这是由于睡眠不足时人会喜欢久坐不动[41]。
上述这些活动,在日常生活中非常普遍,执行起来难度也不高,虽然效果无法像运动那么明显,但积少成多,也能收获减肥效果且能够长期维持[42]。
Part6
如何动减脂效果最好
- 早上运动
研究发现,在一天的不同时间运动,效果并不相同[43, 44]。在早上(11点前)运动减肥效果更加明显,且更易坚持[45]。推测这可能与昼夜节律的影响相关。此外,每次运动后,脂肪组织血流量都会上调数小时,各类脂肪因子(IL-6、MCP-1、MIP-1α、TNF-α、瘦素等)的分泌也会发生变化,增强了早晨运动后其他体力活动的脂肪氧化[18]。
- 避免空腹运动
虽然在空腹状态下,脂肪氧化率更高,但研究发现,空腹状态下的运动会导致脂肪组织的脂蛋白脂肪酶(LPL)活性增加,而导致更多的脂肪储存持[46, 47]。空腹运动不止需要担心低血糖,还可能使运动的减脂效果大打折扣。
- 选择中等强度的运动
世界卫生组织(WHO)建议[48],成年人(18-64岁)和老年人(65岁以上)每星期应至少进行150至300分钟的中等强度有氧活动,或至少75~150分钟的剧烈强度有氧活动;成年人还应进行中等强度或更高强度的肌肉强化活动,锻炼所有主要肌肉群,每周2天或2天以上。
对于儿童和青少年,建议每天平均进行60分钟的中等强度有氧活动,有氧运动为主;每周至少应有3天进行剧烈强度有氧运动以及增强肌肉和骨骼的运动。
- 循序渐进
运动时需要注意避免运动损伤。对于长期不运动的人,肌肉可能逐渐萎缩,肌力会下降,稳定性也会随之变差。这是由于线粒体作为调节骨骼肌代谢状态的重要细胞器,在长期废用后,发生了线粒体网络失调和线粒体功能受损[49]。因此,运动时建议遵循FITT原则[是科学运动、提升健康的基本原则,其名字由频率(Frequency)、强度(Intensity)、时长(Time)和类型(Type)4个词的首字母组成],循序渐进开展安全有效的锻炼。
图2 运动金字塔。[50]
- 坚持下去
单次体力运动的减脂效果通常有限,因为能量缺口可能从饮食等其他途径进行补偿。需要进行长期训练,来增加脂肪组织对去甲肾上腺素和胰岛素等激素的敏感性,加大总能量消耗和脂肪氧化。即便只是日常身体活动中,长期积累也可引起适度脂肪氧化变化,并显著增加每日脂肪氧化量[18]。
- 睡个好觉
研究发现,睡眠少会刺激食欲调节的激素,增加对碳水化合物和垃圾食品的渴望。而延长睡眠时间,如每天多睡了1.2小时,能量摄入就可减少270千卡[51]。同时,睡眠欠佳还会影响基础代谢率(BMR,尽管其数值的变动幅度不大,但如果长期发生,依然会造成不容小视的影响),引发肌肉萎缩,降低运动耐力和强度,不仅运动效果大打折扣,更易发生运动损伤。
- 多做家务
研究指出,每周做5次家务,每次半小时,不仅可以达到运动健身的减肥效果,还可以使死亡率降低28%[52]。《中国居民膳食指南》指出,扫地、拖地、吸尘等家务,与中等速度步行(5公里/小时)的强度相当[53]。以体重50公斤的女性活动30分钟为例,洗碗、熨衣服能消耗47千卡;遛狗约消耗80千卡;做饭能消耗86千卡;收拾浴室、拖地、扫地约消耗91千卡;洗衣服可消耗105千卡。对于大部分人而言,想要消耗同样的能量,做家务要比运动锻炼轻松得多。
Part7
一直运动却瘦不下来怎么办
说了不少运动的好处,可有个问题却难以回避——有的人运动没少做,却依然没能瘦下来。
这可能是由于人体本身具有总能量消耗限制(Constrained)机制[54],即在刚开始增加运动量时,的确会带来能量消耗的显著改变,但随着时间推移,即便维持同样的运动量甚至增加运动量,身体会主动降低身体其他地方消耗的能量来保持总的能量消耗在一个相对稳定的水平。这一机制是人类为了保障生存而演化出来的,目的是避免运动对人体的消耗影响到健康或危及生命。
不过,这并不等于运动无效,千万不要因此放弃。在这种情况下,可以在运动的基础上调整饮食,限制热量摄入,双管齐下,不仅能减肥,还可能收获一系列健康益处(降低糖尿病、癌症等多种疾病风险)。
还等什么,动起来吧!
参考文献
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[2] https://www.thelancet.com/journals/landia/article/PIIS2213-8587(21)00150-9/fulltext
[3] https://rs.yiigle.com/CN115178202024/1306006.htm
[4] https://xhyxzz.pumch.cn/article/doi/10.12290/xhyxzz.2024-0918?viewType=HTML
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10357130/
[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470712221.ch4
[7] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14600072/
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[10] https://www.nature.com/articles/ijo2009286
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[17] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12461673/
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[49] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30216742/
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[51] https://www.publichealth.org/public-awareness/obesity/
[52] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32134454/
[53] http://dg.cnsoc.org/article/04/RMAbPdrjQ6CGWTwmo62hQg.html
[54] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26832439/
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