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閃開,讓專業減肥的來

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Photo Credit: W_Minshull

很多人都說女生天生數學就比較不好,如果看文理組的性別比例,好像是這樣。

但我認為這個論述有待商榷,至少,說起減肥時,女孩子們總是可以展現出驚人的卡路里(忽然想起京都的茶寮都路里)計算能力。

1公斤的脂肪約含7700大卡的熱量,走路1公里消耗約62大卡,124公里才能瘦1公斤。台北捷運總長115公里,也就是說,就算妳從淡水站一路走,連支線新北投站也不放過地繞遍了整個台北捷運,也還不夠減肥1公斤!

坊間最常聽到的數學減肥法,便是根據剛剛的7700大卡/公斤為基準。設定在一段時間內,以增加運動量,少吃東西,降低總熱量攝取。假如每天散步1.5小時,以人的平均走速5.2km/hr,一周減少3385大卡,再搭配每天減少熱量攝取616大卡。嚴格執行「每天散步到4公里外點麥當勞不吃大薯」的策略,一周可以減重一公斤。

聽起來雖然有點慢,但還可以接受。

不過很遺憾的是,這個減重方式隱含了數學中「近似」的觀念。

每個人的代謝速率不一樣,有些人走1小時會消耗比較多的熱量,有些人會比較少。將不同人的體質簡化成同樣的標準。如此一來,執行同樣的減肥策略時,有人成效會比較好,有人會比較差。

好消息是,通常胖的人效果比較好,因為胖子走路會消耗比較多熱量,倒不一定是因為都那麼胖了所以比較認真。第二個近似則是假設同個人使用同個減肥策略,可以一直達到同樣的效果。1周瘦1公斤,1個月就瘦4公斤。但實際上,體質會跟著體重、跟著生活習慣自動調整,因此實際狀況是執行同樣的減肥策略,幾個月後效果將會越來越差

仔細很合理,好比你是每天吃一桶肯德基全家餐的80公斤小胖子,減少熱量攝取616大卡,散步1.5小時,你認為每天從九塊雞,變成邊走邊吃六塊雞(減少882大卡),這樣貫徹下去半年你就會變成80-52/2=54公斤的瘦子嗎?!

當瘦身的飲食習慣調整一陣子後,妳的熱量攝取基準點會降低,如果想再減肥,就得依據新的飲食習慣再下修,這種例子在演藝圈中就很多,美麗的女明星,過一陣子後又變更美了,因為他們深知粉絲看久了會習慣,得不斷增進自己,單眼皮變雙眼皮,某個字母C變成F,難怪他們減肥都很順利,絕對不是靠人工的。

用數學的話來說,減肥策略造成的體重減少並非線性,而是凹口向上(convex),減少的體重會隨著時間而趨緩,時間對體重的負斜率會逐漸變大,最後趨近於0。

為了真的能在一定時間內有一定減肥效果。美國國家糖尿病消化暨腎臟疾病協會(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases :NIDDK)的研究團隊蒐集了大量數據,整理出上百條變數為身高、體重、飲食習慣、運動習慣的公式,再利用數學技巧,將公式縮減,設計出一套體重模擬器(Body Weight Simulator)。

閃開,讓專業減肥的來_Fig1

今天,我們就來教各位如何使用體重模擬器,首先,要在左上方的區塊依序輸入

  • 現在的體重(請注意旁邊有沒有人)
  • 性別
  • 年齡
  • 身高

輸入這三項指數可以計算出你的基礎代謝率(Resting metabolic rate)。之後,再根據運動程度(Physical activity level),換算維持你每天運作的卡路里消耗。

  • 運動程度(Physical activity level):包括工作所需的勞動程度(分成4級),以及休閒時的運動強度(分成5級)。越往下表示運動強度越高。根據測試結果,兩項都選最低的得到1.4分,若都是選最高的,則有2.3分。其他條件相同下,每天消耗的熱量就是這個分數乘上基礎代謝率(為什麼在寫這些的時候我都覺得很多女性讀者會嗤之以鼻,想說這不是基本的嗎,你還敢寫出來)。

以我的狀況來說,工作所需的勞動程度是最低的「一天大多時間都坐在電腦前」(默默),休閒時的運動則是第四項「一周至少一次以上的規律運動」(抬腿),獲得1.7分,基礎代謝率則是沒人想知道的祕密。

輸入這些數值後,將滑鼠移到右方,設定你的減肥目標(My goal is to weigh):X天內減重Y公斤,再按下開始模擬(run simulation),你就可以看到兩組數字,左邊顯示的是減肥期間內,你每天要減少多少卡路里的攝取。右邊是減肥期間後,為了維持這樣的身材,你每天該攝取多少卡路里。通常來說,減肥期間得吃少一點,之後維持就不用那麼辛苦了。

以一位30歲、體重52公斤,身高160公分,總是不運動的女性為例。

基礎代謝率為1211大卡,每天總消耗1695大卡。若想在60天內瘦到47公斤,嗯,竟然跳出警告視窗

「模擬結果是不健康的過低BMI指數(This simulation resulted in an unhealthy low BMI)」

先澄清一下我個人是喜歡有一點點肉的女孩子(不過我跟唐玄宗的審美觀應該還有一段差距啦),只是我以為大多數台灣女孩子都比這樣還瘦。

瘦身計畫的60天內,每天攝取的熱量必須只有1158大卡,60天後可以回到1591大卡,只比原本少100大卡,差不多是少喝一罐可樂。如果擔心60天內無法吃那麼少,也可以用提升運動量來增加消耗的熱量。以同樣的設定來說,要是提升運動量1倍,那減肥的60天內每天可以攝取1457卡,只比原來少238卡噢。模擬結果不僅會以數據呈現,還會有好幾種不同的圖表讓你更清楚自己的體重、BMI會如何變化。

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最後,從這張圖我們可以看見,如果依照軟體的建議去減肥,那最終趨近平衡的體重會再上升一點點。因此,瘦身男女們請記得在設定目標時多減重一點。俗語不是說了嗎

The higher you aim, the farther you fall.

註:更多賴以威的數學故事,請參考《超展開數學教室》。

關於作者

賴 以威

賴以威

數學作家、譯者,作品散見於聯合報、未來少年、國語日報,與各家網路媒體。師大附中,台大電機畢業。 我深信數學大師約翰·馮·諾伊曼的名言「If people do not believe that mathematics is simple, it is only because they do not realize how complicated life is」。為了讓各位跟我一樣相信這句話,我們得先從數學有多簡單來說起,聊聊數學,也用數學說故事。 歡迎加入我與太太廖珮妤一起創辦的: 數感實驗室