《燃》閱讀心得2：拼命運動居然不會消耗更多能量？

接續上一篇文章，一些頂尖運動員比如環法自行車賽選手，每天會燃燒8500大卡的能量，持續23天。又比如全美橫越賽跑者（每天跑一場馬拉松的距離，直到橫跨美國），每天消耗6200大卡的能量，持續140天（媽呀）。

但是根據研究，人體一天能攝取的能量上限大約是5000大卡，所以即便這些選手每天死命的吃，每天都還會製造上千大卡的熱量赤字。這樣一天復一天，賽事結束的時候體重應該也減輕到不像話吧？

結果並非如此，這些選手們的體重雖然有減輕，但遠遠不如數字上面推估的那麼多。這到底是怎麼回事呢？要回答這個問題，我們必須先來到非洲東部的坦尚尼亞。


 

非洲原始人有消耗比較多能量嗎？

本書作者：赫曼‧龐策教授是一名人類學家，他在非洲「哈札族」原始部落進行了長年的研究。「哈札族」是以狩獵和採集維生的原始民族，完全沒有耕種文明。


哈札族人的生活就是獵捕動物、或者挖掘野生的植物塊莖為食，運氣好的話可以找到蜂窩並且爬到幾層樓高的樹上採集蜂蜜。他們每天至少有兩個小時以上的辛苦勞動，大約是普通美國人的10倍，而且這還不包括每天大約20公里左右的步行。
這麼大量的身體活動之下，哈札族人應該每天都消耗很多卡路里吧？代誌不是憨人想的那麼簡單。

透過二重標示水技術（一種精準測量能量消耗的技術），作者驚訝地發現：哈札族人的每日消耗能量居然與美國、英國、日本、俄羅斯人幾乎完全相同。怎麼會這樣？！是不是算錯了什麼？

不，二重標示水並沒有錯，錯在人體運行的方式跟我們所認知的不一樣。
 

受限的每日能量消耗模型

如圖的左半邊所示：我們以為活動量越多，一整天消耗的能量（TEE）就會越多，像是一個簡單的線性關係？事實卻非如此。

作者在這邊提出了「受限的每日能量消耗」模型：當我們提升活動量的時候，身體會自動降低其他方面生理活動的耗能，使得TEE到達某個程度後就幾乎不會再上升。如圖的右半邊所示。

這是全書的一大高潮。簡單來說：無論生活方式如何（無論你如何努力活動），身體似乎都會將TEE維持在某個狹窄的範圍內。


舉個例子：假設你的基礎代謝率消耗熱量1500大卡、身體活動消耗熱量（PA）500大卡，那麼一整天消耗的能量（TEE）等於是2000大卡。

如果你增加運動量，讓 PA 提升到1000大卡，那麼TEE會變成1500+1000=2500大卡。到這裡可能還沒有問題。

但如果你非常努力運動，讓 PA 提升到1500大卡，你會以為TEE會變成1500+1500=3000大卡，對嗎？

錯了！錯了！TEE可能會停留在2500大卡，不但沒有達到預期之中的數字，而且就算你再運動更多，TEE也幾乎不會再增加。

這個現象不只在哈札族人身上看到，曾經在荷蘭進行過一次研究計畫，也有類似的發現：一群沒有運動習慣的受試者先測量每日能量消耗（TEE），接著開始進行跑步訓練，直到每天可以跑60分鐘。
帳面上來看，每天跑60分鐘應該可以消耗360大卡的熱量，那麼這些受試者的TEE應該要比最初增加360大卡。但是實驗經過40週之後，測量卻發現，TEE僅僅增加了120大卡。書中還有舉出其他實例，我在這邊就不贅述。
 

為什麼拼命運動卻不會瘦？

再看到文章開頭的問題，為什麼這些頂尖運動員的體重雖然有減輕，但遠不如數字上面推估的那麼多？現在我們有答案了。即使頂尖運動員每天有大量的運動消耗，但每天實際上消耗的總熱量還比預期少了數百大卡，所以體重下降的幅度也低於預期。

以前我們可能會認為：因為人體逐漸適應了這個運動（效率變高），所以進行相同的運動量、消耗的能量卻變少。現在我們知道這不是主要原因，我們還要把「身體會自動進入節能模式」這件事情考慮進去。

回到現實世界，這就是為什麼有些人剛開始運動時，可以有不錯的減肥成效。但是當他們保持努力運動一段時間，減肥的效果往往每況愈下。

（硫酸小補充：此外，運動還有一個眾所皆知的機制：會讓你吃得更多。所以不控制飲食、只想單純靠運動瘦下來的人，幾乎是緣木求魚。）
那麼，「受限的每日能量消耗」是怎麼產生的呢？作者認為：因為我們的身體不是簡單的機器，而是經過數億年演化的動態產品，它會對活動和食物供應的變化做出反應。

我們的身體（精確來說是大腦）會藉由操控「饑餓感」以及「新陳代謝」做出精確調整，讓我們每天燃燒的能量配合我們吃去進去的能量，目的是盡可能讓體重保持恆定。

但是這個理論還留下了兩大謎團：
１、大腦是透過那些方式調控新陳代謝的？
２、被自動降低耗能的那些「其他生理活動」跑到哪裡去了？
３、如果運動不能增加能量消耗，那運動對減重來說是否毫無意義？
看到這裡你是不是也跟我一樣若有所思呢？不用著急，這本史詩一般的大作，蔡醫師還要寫好幾篇文章才能講完哩。




參考資料：
Constrained Total Energy Expenditure and Metabolic Adaptation to Physical Activity in Adult Humans. Herman Pontzer. Curr Biol. 2016 Feb 8;26(3):410-7.




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