我曾經(jīng)在某則報(bào)導(dǎo)中看見,有人建議將肥胖列為傳染病。沒錯(cuò),就是那種打噴嚏不遮嘴巴,旁邊同學(xué)隔天就會請病假的傳染病。據(jù)說有胖朋友,你肥胖的機(jī)率也會增加。想想這也不是很難理解的事,整天有人在一旁吃炸雞排配珍珠奶茶,你還能心平氣和地啃菜葉子嗎? 肥胖是本世紀(jì)的問題,是科技促成糧食產(chǎn)量大幅提高的副作用。1975年到2005年間,美國人每日攝取的熱量增加了1000千卡,平均體重則增加9千克。但運(yùn)動(dòng)呢,很顯然在谷歌眼鏡尚未普及時(shí),人們依然很難將屁股從電腦前移開。 肥胖的理由很簡單,人體會依據(jù)吸收能量與消耗能量,來調(diào)整新陳代謝與身體組織。當(dāng)吸收的能量(Energy Intake,EI)太多,消耗的能量(Energy Expenditure,EE)太少時(shí),中間的差額就是你肚子上的那一圈兒。 上次提到使用固定的減少飲食或增加運(yùn)動(dòng)的減肥策略,減肥效果會越來越差,因?yàn)闇p重的效果并非線性遞減,而是逐漸趨緩的。然后我們介紹了一款在線的體重模擬器(B ody Weight Simulator)軟件。這個(gè)模擬器告訴你想在X天內(nèi)減肥Y千克,飲食跟運(yùn)動(dòng)習(xí)慣該如何調(diào)整,可不是簡單的1千克含幾千卡熱量所以減肥幾千克要少吃幾千卡這種簡單的四則運(yùn)算。 現(xiàn)在,我們進(jìn)一步來看這個(gè)體重模擬器背后的原理。 減肥首先要做的就是降低吸收的能量,或增加消耗的能量,而脂肪(F)跟肌肉(L)的變化量(微分)與吸收的能量減去消耗的能量成正比,這個(gè)關(guān)系可以用下式表示:
其中,F(xiàn)跟L分別代表示脂肪和肌肉,ρ是每千克脂肪/肌肉所儲存的能量,ρ F 約是ρ L 的5倍。也就是說,增減一千克的肌肉,需要的能量是增減一千克脂肪的五倍。撇開其他太復(fù)雜的變數(shù)不提,當(dāng)一個(gè)人體重維持定值時(shí),表示一切達(dá)到平衡,微分項(xiàng)皆為 0 。吸收能量與消耗能量相減也會相等。 每個(gè)人脂肪,則可以依據(jù)性別、身高(Height,H)、體重(Body Weight,BW)、還有年紀(jì)(age)來計(jì)算:
以身高1.6米、體重50千克的一位25歲女孩子來說,算出來是10.13千克;但如果多了5歲,那就多了350克,驗(yàn)證了一句話,歲月不饒人。 再來看脂肪跟肌肉是如何消耗能量的:
可以看見,消耗的能量除了跟一些基本參數(shù)(K、TEF、AT)有關(guān)外,最重要的就是跟脂肪和肌肉現(xiàn)有的質(zhì)量(F、L)以及變化量(微分項(xiàng))有關(guān)。 對應(yīng)的加權(quán)參數(shù)γ L 是γ F 的7倍,也就是說,同樣質(zhì)量的肌肉,盡管儲存能量較少,但單位肌肉消耗的能量,卻是)。η L 與η F 只差了1.3倍左右。η跟γ相差了幾十倍,表示改變肌肉或脂肪重量時(shí),需要消耗的能量遠(yuǎn)比維持每天生活的能量要來的多。 根據(jù)傳統(tǒng)線性模型,1天減少480千卡節(jié)食策略的100千克胖子,他會以每年減少22千克的幅度下降。但實(shí)際上,根據(jù)更精確的模型指出,很抱歉,他最終只能瘦25千克,而且這會在10年內(nèi)才完成。聽起來真沮喪,比陳奕迅的《十年》聽起來還讓人傷心。 別傷心的太早,因?yàn)榈?年就能瘦一半,減到88千克;而3年內(nèi)則可以瘦到76.25千克;最后7年瘦1.25千克。還算是可以接受吧。 這個(gè)真實(shí)的模型告訴我們,一般人無法達(dá)到減肥計(jì)劃,不是計(jì)劃的錯(cuò),而是傳統(tǒng)線性模型的錯(cuò)。遺憾的是因?yàn)榫€性模型夠簡單,所以被廣泛使用,結(jié)果正確不正確反而是其次的了。這個(gè)預(yù)估約有正負(fù)5%的誤差。也就是說最差的情況下,他最后可能只瘦到79千克,而最好的情況下將會是個(gè)71千克的瘦子,真好??! 接著,比較不同體重的人,采取同樣減肥策略的效果。 盡管一開始的減肥效果相同,但過了一個(gè)時(shí)間后,體重比較重的人會繼續(xù)瘦下去,體重較輕的人會趨緩。因?yàn)楸容^重的人原本就需要比較多的能量來維持運(yùn)作,特別是肌肉部分。但當(dāng)能量減少時(shí),先減少的是脂肪,保留下來的較多的肌肉,會造成他的減肥效果更好。但相對來說,需要較長的時(shí)間才能得到平衡。 我們可以用下面的式子來解釋最后的體重變化(ΔBW):
其中Φ跟減重前的脂肪(F)成正比,因?yàn)棣?L F ,F(xiàn)越大,Φ越大,分母越小,減少的體重越多;ΔEI則是減少的能量攝取,攝取能量越少,越能減肥。 另外,這個(gè)公式也記錄了運(yùn)動(dòng)效果δ。δinit 是減肥前的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,Δδ則是減肥時(shí)增加的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度??梢钥匆娨婚_始就運(yùn)動(dòng)的人,在同樣的節(jié)食效果下,反而會有比較差的減肥成果;而原本比較胖的人,因?yàn)榉肿覤Winit 較大,使用運(yùn)動(dòng)減肥也會有比較好的效果。所以如果你已經(jīng)在跑步了,但還是胖胖的(比如我),那就得有點(diǎn)擔(dān)心了。 最后,很有趣的是,發(fā)明這套體重模擬器的團(tuán)隊(duì)還發(fā)表了參與實(shí)驗(yàn)的小胖子們最常出現(xiàn)的減肥模式——先厲行節(jié)食策略一陣子(下圖黑色實(shí)線),再慢慢松懈,在九個(gè)月左右徹底放棄。反應(yīng)在體重上(上圖藍(lán)色實(shí)線)就是前六個(gè)月體重大幅降低,但之后因?yàn)樗尚腹?jié)食,且能量消耗因?yàn)橐婚_始的節(jié)食而降低,所以體重不再減少,最后又慢慢增加回去。
上圖:體重變化量(藍(lán)色實(shí)線)、體重變化量范圍(藍(lán)色虛線)隨時(shí)間變化曲線;下圖:能量攝入(黑色實(shí)線)、能量消耗(紅色實(shí)線)、能量消耗的置信區(qū)間(紅色虛線)隨時(shí)間變化曲線。 看來,最終極的體重模擬器,似乎得把人的惰性以及居住地周圍鹽酥雞攤的密度給考慮進(jìn)去,才能真正地模擬我們的體重變化。只是那樣的結(jié)果好像不模擬也都可以知道了。(編輯:球藻怪) 果殼網(wǎng)相關(guān)小組 健康朝九晚五 美麗也是技術(shù)活 |
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