环球科学
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大约五年前，我第一次正经进入健身房，开始相对规律地举铁。虽然我的主要目标并不是减重，但两个月后，我还是被吓了一跳：姑且不讨论体脂率的变化，我的体重不仅没降，反而还涨了一些。
这可能是许多尝试运动或减肥的人都经历过的事情。互联网上的减肥建议总是会说：减肥关键是制造热量缺口——意思是用每天摄入的热量减去消耗的热量，中间的差值就是你减下的体重。摄入的热量姑且比较好计算（实际上这背后也有许多问题，但今天先暂不讨论），但真正麻烦的地方在于消耗的热量：我们对人类的能量消耗其实并不清楚。
想要讨论能量消耗，就无法避开美国杜克大学演化人类学家赫尔曼·庞策（Herman Pontzer）的研究。最近，他和团队发表于《当代生物学》（Current Biology）的一项研究就带我们更深入理解人体的代谢。或许这项研究能够回答，为何进行大量有氧但效果不好，为何减肥有时会越减越难减，以及怎样的运动最能减肥。
运动不能减肥？
从一百多年前开始，研究者就一直在试图估算人体的能量消耗。然而这些研究通常只关注静息状态下的能量燃烧速率，这也被称为基础代谢率（BMR）。基础代谢率仅占人体总能量消耗（TEE）的50%~70%，无法反映运动或是其他体力活动的能量消耗。你可能会说，一些运动手表会显示运动的能量消耗，但你一定也听说过这个观点：这些显示其实是不准的。
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想要测量人体的代谢数据，一个传统的方法是让被试者将头短暂放在一个透明的塑料罩里，测量呼吸中的二氧化碳含量——这体现了你的身体将食物转化成能量的速度。通过这种方法，可以测量一个人短时在各类状态下的能量消耗。
不过，想要测量更长时间下人体的总能量消耗，还有一个更有效、更准确，但也更昂贵的方法：双标水法。这种方法是让参与者喝下含有氘和氧-18同位素的水，这些被标记的氢会通过尿液、汗液等体液排出体外，而随着能量消耗，还有一些标记的氧会以二氧化碳的形式呼出体外。
通过测量尿液中氢和氧的比例，就能得到人体的日均耗氧量，从而推算出人体的能量消耗。这种方法也被称为测定总能量消耗的“金标准”。
就是通过这种方法，2012年，庞策在PLOS ONE发表了一项堪称“地震”的测量结果。在之后的报道中，许多媒体将这项研究的成果总结为：运动并不减肥。
庞策关注的是坦桑尼亚北部的哈扎人（Hadza）部落，这个部落是如今极少数还保留着传统狩猎采集生活方式的原住民。这种生活日常消耗极大：为了获取食物，哈扎人女性每天平均行走8千米，男性每天平均行走14千米，甚至已经远超美国人一星期的步行量。
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庞策和同事用双标水法测量了30名成年哈扎人为期11天的总能量消耗，再与其他人类群落对比。结果非常震撼：根据去脂体重调整后，哈扎人男性和女性每天消耗的能量，与美国、欧洲、俄罗斯和日本的男性和女性相同。换句话说，哈扎人每天大量的体力活动并没有增加他们的总能量消耗。
这实际上反映了人体能量消耗的一个新模型。在我们习惯的理解中，生活中每多一点运动，都可以直接加在每天的总能量消耗上。然而实际情况可能是，我们的身体似乎会调节总能量消耗，来“补偿”运动消耗的能量。“哈扎人的体力活动并没有增加每日总能量消耗，而是改变了能量的分配方式，”庞策提出，活动消耗增加后，人体就会通过减少炎症和应激反应等隐性的能量消耗来适应高强度运动。
代谢极限
庞策的观点引发了广泛的讨论（和质疑），但同时也涌现出更多支持这个观点的研究结果。2019年，庞策和同事在发表于《科学·进展》（Science Advances）的一项研究中，同样用双标水法分析了参加铁人三项、160千米超级马拉松、环法自行车赛等耐力赛事的运动员的总能量消耗。
结果发现，无论是哪一种赛事，运动员的总能量消耗在大约20天后都会迅速降低，最终稳定在基础代谢率的2.5倍左右——这几乎可以说是人体的代谢极限。例如，对于每天平均跑步42.6千米，每周跑6天，这样持续140天的训练者来说，他们在最开始的总能量消耗能达到6200千卡，而在赛季末期，他们的身体充分“适应”之后，消耗会降低到5000千卡左右。
而另一项长期干预研究，则要求有久坐问题的女性接受半程马拉松训练。庞策重新分析了其中的数据，发现经过数周训练后，这些女性即使每周跑上40千米，每日消耗的能量也仅比训练前略高一些，并且没能体现出“疯狂减重”的效果。 庞策在2022年接受《科学》新闻（Science news）采访时提出，随着运动员数周或数月持续增加跑步量，他们的代谢系统会通过削减其他方面的消耗，为运动腾出额外的能量。反之，如果长期久坐不动，每日消耗的卡路里总量可能依然相近，身体会将更多能量分配给内部生理过程。
研究者发现代谢率会随着体型的增加而增加：体型越大的人燃烧的卡路里越多，其中去脂体重（肌肉和其他器官的重量）是预测每日能量消耗最有效的指标。（图片来源：《环球科学》2023年2月刊《代谢真相：人类如何走上巅峰》） 运动差异
那么，这是否意味着运动减肥没有用呢？其实不是。
最近，庞策和同事在《当代生物学》发表了一项新研究，重新分析了14个人体相关的代谢试验数据，总共涉及450人。结果提供了更多身体“补偿”运动消耗的证据。“这些研究在设计时不存在预设倾向，”庞策在接受新科学家（Newscientists）采访时解释道“因此数据采集过程完全保持客观中立。”
平均而言，在增加运动的情况下，人们的总能量消耗只会增加预期值的三分之一左右。也就是说，如果人们通过运动额外消耗了200千卡，总能量支出可能只增加了60千卡。这再次证明，在运动提高能量消耗的同时，身体也在悄悄地减少其他方面的能量消耗。
但运动类型的影响非常大。这种补偿效应似乎只是明显出现在有氧运动中，最典型的就是跑步。在进行抗阻训练时，能量消耗反而会超出预期——抗阻训练可以简单理解为平时所说的去健身房举铁，这类增强肌肉力量的无氧运动。例如，试验中通过举重额外消耗了200千卡的人，每天的总能量消耗实际增加了250千卡。（研究者推测，可能是修复和增长肌肉的过程会额外消耗能量，但他们也提醒，类似运动的能量消耗很难精确测量，所以这些分析结果需要谨慎对待。）
事实上，增长肌肉本身就会带来好处。在2021年发表的一份大型综合研究中，庞策和合作者描述了年龄和体型对每日能量消耗的影响，他们发现代谢率会随着体型的增加而增加：体型越大的人燃烧的卡路里越多，其中去脂体重（肌肉和其他器官的重量）就是预测每日能量消耗最有效的指标。
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另一个有趣的研究结果是，饮食对整体的代谢变化影响也非常大。如果保持正常饮食，即使存在补偿效应，但总体能量消耗依然略有增长。然而研究者发现，那些在增加运动同时减少饮食摄入的人，身体的补偿效应最显著，有时总能量消耗几乎没有上升——这可能也是有时减肥“越减越难减”的原因。
“问题的关键在于，当你把运动和节食结合起来时，身体会说‘好吧，那我就要更多地补回来’，”庞策在接受《科学》新闻采访时表示，“运动对身体仍有好处，只是对减重的效果有限。”
说回文章开头，现在想想，五年前体重变化最主要的原因，可能是我吃太多了——开始规律运动之后，我胃口大开，这样胡吃海喝了两个月，体重暂时上涨大概也是难以避免的。
但好处是实打实的，在坚持举铁的第一年，我就切身体会到了拥有肌肉的好处：过年家人聚在一起打牌时，就算连打一下午，我也不会觉得肩膀和腰过分酸痛了（当然还是不建议久坐）。
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