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肥胖:脂肪、肌肉與睡眠的二三事

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文 / Gilver

現代都市的飲食變得越來越精緻,熱量也變得越來越高,「肥胖」成為現代人最常見的文明病之一,威脅著人們的健康;再加上社會主流審美觀的影響,你我可能都曾經為了體態而斤斤計較,又一次次陷入狂吃耍廢和節食運動的兩難。在這個講求效率的社會氛圍下,到底有沒有快又有效的減肥方法呢?坊間滿天飛的減肥傳言,哪些是真、哪些是假?熊可以用冬眠消耗熱量,人是不是也可以用睡覺減肥?本次M.I.C. 將請到肥仔們的救星台大生化科技系蔣孟廷,與減肥成功的睡眠科學專家蔡宇哲老師,圍繞著肚子一圈肉的減肥話題,從生理與睡眠的角度來談談「肥胖」,來和M.I.C.的聽眾們來個充滿熱量和熱血的對撞。

蔣孟廷:脂肪與肌肉的戰爭

蔣孟廷目前就讀台大生化科技系營養組,是台大健身美體社的現任社長,更擁有美國有氧體適能協會私人教練之證照。從小就是一個胖子,曾以自己為實驗體嘗試多種的減肥法,最後發現正確答案既不是不吃東西、也不是瘋狂操練,更不是精通修圖大法,飲食控制規律運動才是減肥的王道。

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減肥的傳統概念是BMI(身體質量指數),用以衡量肥胖的程度。不過,由於BMI的計算公式只用到身高和體重的數值,無法考量到身體肌肉和脂肪的組成,因此今日會再加上體脂率一起評估。對於減肥者來說,脂肪和肌肉勢不兩立、不會互相轉換,且脂肪的體積約是等重肌肉的5倍,因此BMI相同的肥胖者和健美選手身形上就會差很多。

有局部瘦身這回事嗎?蔣孟廷的答案是沒有。進行局部運動時,所強化的是該部位的肌肉強度,但不會加速該部位的脂肪燃燒,兩者是分開的;而有氧運動雖然能夠幫助全身脂肪燃燒,但哪裡瘦得快就要看個人體質,通常是哪裡先胖就會是哪裡先瘦。同樣的另一個類似的迷思:練壯之前是不是要先吃胖?這個問題的解答同樣來自於肌肉和脂肪分開的概念,練肌肉和累積脂肪基本上是沒關聯的。那麼,辛苦練起來的肌肉,老了會不會垮下來呢?那是脂肪增加造成的錯覺,肌肉沒有消失,只是被蓋起來了而已!

節食與能量輪轉

減肥箴言:「少吃多動」,但哪個比較重要呢?2011年刊登於醫療期刊Eastern Journal of Medicine 的研究認為進行「飲食控制」對減重的影響比「運動」來得大,因此如果沒有時間運動的話,建議就少吃一點吧。然而節食雖然有效,卻很容易復胖。人體一天攝入的熱量大多消耗在人體機能正常運作所需的能量(也就是基礎代謝率),當人開始節食的時候,身體雖然會開始消耗脂肪和肌肉以彌補能量攝入的短缺,但身體機能也會因應低能量攝取而逐漸調降,開始出現精神不濟、皮膚變差、容易疲乏等現象。然後,就在當人滿足於自己的減肥成效,將飲食調整回過去標準的時候,已經習慣低熱量攝取的身體就會把熱量的差額轉成脂肪存起來,於是又復胖了。蔣孟廷強調:「用身體健康換取短暫的瘦很不值得!」

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那如果只吃高蛋白、不吃澱粉,會減得比較快嗎?這就要從熱量原料如何被細胞利用看起了!身體利用熱量原料的順位是澱粉>脂肪>蛋白質。澱粉分解產生的葡萄糖是乾淨的能量來源,它能在「檸檬酸循環」的輪轉中產生二氧化碳、水,同時供應能量給身體使用。脂肪雖然也可以做為能量的來源,但過度依賴脂肪酸作為能量來源將會產生副作用。

我們的大腦只吃葡萄糖。如果澱粉不足以作為葡萄糖的來源,那麼神奇的肝臟會借用檸檬酸循環中的草醋酸(oxaloacetate)來製作葡萄糖。然而如果持續挪用草醋酸,會使得檸檬酸循環的效率變差,使得循環的反應物之一–乙醯輔酶A(Acetyl CoA)逐漸累積。這些多出來的乙醯輔酶也會被神奇的肝臟拿去製造能量,只不過這次多附送了一個壞東西叫做「酮酸」。酮酸會影響身體的酸鹼值、增加肝腎負荷,導致嘔吐、食欲不振、酸中毒等問題,嚴重甚至會昏迷、死亡。因此,不吃澱粉並不是長遠之計,絕非健康減重的策略。

怎麼吃比較好呢?最好的方式當然是自己煮,水煮不但可以嘗到食材原味,更可避免攝取過多的熱量和鹽分。不過現代人可能因為受限於時間必須經常外食,此時的因應策略就是:菜多、不要醬、不要糖、不要肥肉,只要適度搭配、需要時偶爾嘮叨一下店員,無論是在速食店、便當店到超商都可以達成飲食控制的目標。

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運動的策略

運動強度和熱量原料消耗傾向的關係是很重要的。運動強度較低(例如慢跑、健走或騎單車)時,身體傾向消耗脂肪;運動強度較高(例如重量訓練、短跑)時,則傾向使用醣類。隨著時間推進,醣類的利用會逐漸降低,而脂肪的利用會逐步增加。因此有效的減肥運動策略,就是先做高強度的重量訓練先消耗醣類,再做長時間、低強度的有氧運動,燃燒脂肪的效果會更好。此外,重量訓練還有預防骨骼疏鬆、改善身形的正面效果,還能當成大吃大喝的緩衝。

女生常運動會不會變成金剛芭比?不會!肌肉要長大需要雄性激素「睪固酮」,這種激素在女生體內濃度較低,因此肌肉並不會那麼容易變大。在規律運動搭配飲食下,就會導向一個勻稱、健康的身材。從今天開始別再找藉口了吧!訂定可行的目標,穩定而持續的實踐運動計畫,減去脂肪、增加肌肉,就能擁有健康的身材,增加自信。

蔡宇哲:睡覺就能減肥,有這種好康?

睡眠到底能不能幫助減肥?如果可以,它又是怎麼個幫助法?蔡宇哲老師目前在高雄醫學大學心理學系教書,擅長領域為睡眠與生理時鐘、正向心理學,同時也是科普文章的寫手。蔡老師認為我們對睡眠有著無謂的期待,因為我們覺得睡眠是個浪費時間的活動,所以如果能在睡眠的時候不付代價的完成一些事就好了,像是補鞋、像是減肥、像是寫論文(笑)。不過現實是殘酷的,一早醒來一切仍舊沒有變化。

假如有個人在某一天獲得了10億元的不義之財,他感到良心不安,想要快點把這些錢花完。那,睡覺可以把這些錢花完嗎?同樣的,某個人在某一年激胖10公斤,他因此想要減肥。那,睡覺可以把這些脂肪消掉嗎?如果你的答案都是NO,那如果你還相信睡覺就能減肥,那一定是有神奇的小精靈來拜訪了。

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雖然在文明發展、物資充沛的社會中,大家會覺得身上累積脂肪是件壞事,但以生物的角度來說,脂肪其實是個能夠儲存多餘能量的好東西。要讓這些庫存消失,就只能把它花掉。蔡老師也不認為減重等於減肥,例如脫水也是種減重、但不是減肥,減肥的奧義在於不消掉肌肉、甚至讓肌肉增加的同時,也讓體脂肪變少,整個人變得更健康。雖然實際上也有睡一睡就變瘦的例子,像是失戀、開刀、患肝炎讓吃的量變少了,但這些方法其實不太適用於蔡老師對減肥的定義,也就是減去脂肪、保留肌肉的原則。過度的節食會讓人顯得消瘦,如此一來就偏離了減肥的初衷,對於追求美好體態並無助益。

網路闢謠時間:睡得多,瘦得快?

網路上許多謠言的組成是這樣的:儘管中間的內容是正確的,但第一句話和最後一句話都和它毫不相干,因此千萬不要輕信標題和結論!就算睡覺的時候也有脂肪被用以產生能量,如果這些能量沒有被用掉,也只能再變回脂肪,沒什麼減肥效果。

網路上說,睡眠時人體會分泌稱作纖瘦素(leptin)的激素。纖瘦素濃度越高會降低食慾,因此睡眠是有效的減肥方法。不過,這則故事只能告訴我們睡得少的話可能會變胖,但不能推論到睡得多就會變瘦。2004年有篇研究指出受試者睡眠時間長短和BMI的相關性,發現雖然睡眠時數由6小時到7.7小時BMI的確有逐步下降的趨勢,但在7.7小時候BMI卻又會回昇,這告訴我們一個重要的概念:睡眠是過猶不及的。(另一個要注意的是7.7小時這個數據,只代表這群受試者的實驗結果,並不代表它就是睡眠減肥的黃金時數。)

另一方面,由胃分泌的胃飢素(ghrelin)則正好和纖瘦素相反,分泌越多會讓人變得越餓。睡眠在6-9小時期間內,睡越多纖瘦素分泌越多、胃飢素分泌越少,食慾低了、吃得少了,自然就變瘦。不過,相關不能代表因果,於是科學家令同一批人在不同的實驗階段接受不同的睡眠長度,並測他們體內這兩種激素的濃度。他們發現,睡眠不足時纖瘦素濃度會降低,胃飢素濃度會上升。故在此下一個結論:睡眠與肥胖之間的關係,就是缺乏睡眠時會使纖瘦素降低、胃飢素提高,導致食慾增加。

意志力是睡眠送給減肥者最好的禮物

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現在泛科學網站上也有其他的減肥系列文告訴我們一些減肥相關的二三事,例如許多研究者發現睡眠不足會對大腦的反應產生影響,使得大腦讓身體難以抑制的想吃東西,甚至還想吃高熱量的食物。那睡得多到底能不能變瘦?從先前提到的兩種激素來說,睡得越多它的確讓你的食慾變低,但帶給我們的不是我們要的減肥,無助於維持肌肉,還容易復胖,和僅憑節食瘦身的原理是類似的。

睡眠可以幫助減肥的關鍵在於意志力。意志力即是自我控制的能力,在減肥的時候非常重要,而意志力需要睡眠來補充。當缺乏睡眠時,意志力會變得低下。充足的睡眠讓減肥者更能實踐飲食控制、多運動的目標。因此,睡眠充足有助於減肥在於讓你維持正常的食慾,且有充足的意志力讓你抵抗高熱量的食物、讓你更有決心持續運動。但如果想在睡眠中把脂肪燒掉,就別做夢了吧!

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萬惡的宵夜?

以生理時鐘來說,通常吃消夜的時間點會是在消化效率較不好的時候,會對睡眠造成干擾。年輕的時候多不會有感覺,但在實驗室評估上還是會看到睡眠效果變差。如果餓到睡不著或是因為工作關係必須要晚點吃,那麼可以吃一點可以提高血糖的東西來消除飢餓感,但不要短時間內攝取高熱量或是精緻的食物。有研究發現如果把睡眠時間延後,同樣在吃東西時,人會特別容易去選到高熱量的食物。當飽足訊息傳遞的速度趕不上你攝取熱量的速度,就很容易變胖了!

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【關於 M. I. C.】

M. I. C.(Micro Idea Collider,M. I. C.)微型點子對撞機是 PanSci 定期舉辦的小規模科學聚會,約一個月一場,為便於交流討論,人數設定於三十人上下,活動的主要形式是找兩位來自不同領域的講者,針對同一主題,各自在 14 分鐘內與大家分享相關科學知識或有趣的想法,並讓所有人都能參與討論,加速對撞激盪出好點子。請務必認知:參加者被(推入火坑)邀請成為之後場次講者的機率非常的高!

本場演講由科技部「科普資源整合運用推廣計畫」支持,PanSci泛科學與國家高速網路與計算中心共同舉辦。歡迎大家到科技大觀園閱讀更多科學內容。

關於作者

畢業於人人唱衰的生科系,但堅信生命會自己找出路,走過的路都是養份,重要的是過程。目前在生態演化研究所並且不務正業,以G編的行動代號擔任 PanSci 實習編輯。