许多朋友的新年愿望上排第一位的总是减重或者减肥,健身房最忙碌最拥挤的也是一月份,无论世界上每天有多少新闻发生,谷歌百度这些搜索器上减肥与控制体重一直排名前位。如何长期有效地预防体重增加,保持健康体重以及身心全面健康呢?本文会比较全面地介绍与人体脂肪,肌肉和体重相关的科学知识,超重肥胖与各种疾病的关系,以及最有效最长久的体重控制方法 - 通过健康的饮食和运动,让维持健康体重成为健康生活方式的重要组成部分,以此达到长期的身心健康与疾病预防。
从1997年世卫组织把肥胖定义为全球流行病以来,作为一个全球范围内影响人群最大,持续时间最长的健康问题最近三十年中在许多国家愈来愈失控。美国作为肥胖问题最严重的国家之一,在最近的2018年NHANES调查中,成人肥胖人群(BMI>30)从2000年的30%上升到了42%,另外31%为超重(BMI 25-29.9),正常体重(BMI<25)的成人只有27%;美国青少年肥胖率在2018年也达到了约20%。中国和其他亚洲国家的肥胖人群与西方国家相比要好很多,但是也出现较快的增长趋势。根据世卫组织数据,中国在1980年成年人中超重人口只有7%,肥胖只有0.6%, 到2015年超重人数上升到25%,肥胖人群上升到了5%,中国青少年也有15%左右超重或肥胖。虽然超重肥胖比例只有30%,中国人由于基因,饮食以及缺乏运动和高吸烟率等原因,腹部肥胖比例高,与肥胖相关的疾病如糖尿病在中国已经呈现爆发性增长,现在中国成年人中约有1.1亿二型糖尿病患者,每十个成人中就有一个糖尿病患者,最为严重的是大约一半的中国成年人有糖尿病前期症状(prediabetic)如高血糖和胰岛素抵抗,如果他们不控制体重和改善饮食运动等生活方式,发展为糖尿病的风险很大。
一:人类进化出高效的转化热量为脂肪的身体机能,与现代生活环境失配(mismatch)
人体体重主要有脂肪,肌肉,骨骼,和皮肤血液器官等四部分。脂肪是人体重要组成部分,有恒定体温,保护内脏器官,贮存能量,控制调节多种荷尔蒙如雌性激素,胰岛素,痩素(leptin)的分泌等重要功能。体脂率(body fat percentage)是脂肪占体重的比例,我们常说的胖瘦并不是指单纯的体重,而是指体脂率的高低。
人类祖先在漫长的进化过程中,与所有其他生物一样,生存与繁衍是最重要的目标。在以狩猎和采集为主要生存方式的环境中,我们人类进化出了比别的许多动物更为有效的身体贮存能量的能力-更多的脂肪细胞与更高的脂肪体脂率。人类婴儿在出生时是所有动物新生婴儿中最胖的,体脂率约为15%,只有海豹和?鼠的新生宝宝的体脂率接近人类,约10-11%。人类和别的灵长类动物如猩猩,????子相比要胖得多,别的灵长类动物出生时只有3%的体脂率,成年时平均6%的体脂率,而我们人类祖先在狩猎釆集的石器时代虽然比现在的我们要苗条得多,但是比别的灵长动物仍然胖得多,据考古学家推测,当时成年男性体脂率大约10%,女性大约20%。人类更高的体脂率可以保证对我们的超级大脑(人类大脑比重是所有动物中最高的,耗能也是最高的,大约消耗20%到25%左右的总能量)足够的能量供应,也可以提高女性生育能力和婴儿喂养与生存能力,对环境温度的变化的适应能力以及对食物来源不稳定性的抗饥饿能力。
从狩猎釆集的石器时代到农耕时代,再到工业时代,绝大多数人类长期以来只能保持基本温饱(食物能量摄入有限),每天从事四到八个小时的中等强度的体力劳动(能量消耗大),人类进化出来的高效率的身体脂肪能量贮存机能帮助了我们的生存和发展。除了极少数的王公贵族富人群体以外,超重肥胖从来没有成为社会普遍现象,在多数人都是面黄肌瘦时,白胖丰满常常是权力与财富,美貌与气质的象征。中国人以前见面打招呼时会说“吃了吗”“你长胖了”“多保重”等,多与食物以及胖瘦有关。古希腊古罗马的雕塑作品中,以及欧洲中世纪的油画中,许多女性形象都是比较丰满的,而中国唐朝女性以丰满为美也并非偶一然。
但是在进入二十世纪八十年代以后,现代化的饮食,生活与工作方式完全不同于以往传统社会,现代交通工具解放了我们双腿,办公室工作取代了大多数传统体力劳动,电脑电视手机的普及让我们成为沙发上的土豆(couch potato),业余时间以坐躺为主。能量消耗大大降低的同时,各种高糖高热量加工食品,含糖饮料,以及大包装对消费者难以抗拒的诱惑,能量摄入过量便成为一种常态。我们变得越来越胖,体脂率也越来越高。根据2015年的全美国健康调研数据(NHANES)显示,美国成年男性体脂率平均为28%,女性平均为40%左右(比我们的先辈胖了一倍)。而针对健康风险,世卫组织对20-40岁人群,男性建议体脂率保持在8-19%,超过30%为肥胖;女性建议在21-33%,超过40%为肥胖。
千万年人类的进化让我们身体把多余的能量转化为脂肪加以贮存的能力几乎是无上限无止境的,曾经帮助我们生存的重要技能在这个全新的环境中成为了危害健康的一大隐患,肥胖以及由此带来各种疾病风险,如糖尿病,心血管疾病,乳腺癌,大肠癌等,成为全球面临的重大健康问题,这些疾病大都与我们的进化身体机制与现代生活环境不匹配不适应相关。
二:测量身体肥胖的指数 - 体脂率,身体质量指数(BMI), 腰围
体脂率 = 脂肪重量/身体总重量
虽然体脂率是真正反映身体的脂肪含量与肥胖的指数,但是直接测量脂肪的重量比较复杂和昂贵(如静水称重和DXA 扫描)),市场上一些便宜的测体脂的仪器准确率也比较低,医生和科学家最常用的是反映身体整体肥胖度的身体质量指数(body mass index, BMI)和反映腹部肥胖的腰围。
腰围是用皮尺在腰腹部绕一圈测量肚脐上方的周长,在测量时以呼气为准,不要吸气收腹。
BMI的计算公式为:
BMI = 体重(公斤kg) / (身高(米m)的平方)。
比如一位女性体重50公斤,身高1.6米,BMI=50/(1.6*1.6)=19.5。再比如一位男性体重80公斤,身高1.8米,BMI=80/(1.8*1.8)=24.7。
BMI指数也叫“Quetelet Index”,是由著名比利时统计学家和数学家A. Quetelet在1835年发表的论文里首次提出的。而首先把身体胖瘦与健康联系起来的并不是医生或者医学研究人员,而是人寿保险公司。美国大都会人寿保险公司的总裁兼统计学家Dublin在二十世纪四十年代分析保险公司数据时发现肥胖的投保人死亡率增加,于是他根据身高和体重把投保人划分为不同风险人群。最早的身体肥胖与健康的关系的科学研究,以及BMI指数最早被应用于流行病学研究中是在弗雷明汉心脏研究(Framingham Heart Study)中,Angel Keys博士1972年的论文里首次证实了Quetelet Index在众多肥胖指数中表现最好,也最简单实用,他赋予了这一指数新的名字-身体质量指数BMI。
BMI被用来定义健康体重的标准,对成年人来说,BMI低于18.5为体重过低,18.5-24.9为正常体重,25-29.9为超重,>30为肥胖。这一标准的选定是基于流行病学研究中发现的这几个不同分组的人群呈现出递增上升的心血管疾病,糖尿病等风险。当然也有一些局限,比如BMI对运动员以及肌肉很多的人会过高估计他们的身体肥胖程度,因为他们的肌肉发达,占体重比例高,他们的体重与BMI可能偏高,但是他们体脂率比较低。BMI对极高或者极矮的人也不是很准确,对极矮的人(如低于1.5米)会低估身体的肥胖程度,而对极高的人(如高于1.9米)则会高估身体的肥胖程度。建议矮个子对自己的BMI值上调1-2个值,高个子对自己的BMI下调1-2个值。
BMI对亚洲人来说划分标准需要调整,因为基因不同,亚洲人尤其是东南亚人与白人和黑人相比,肌肉比例低一些,相同的BMI亚洲人的体脂率会高一些,而且亚洲人的脂肪更容易堆积在腹部,有研究表明亚洲人的糖尿病与心血管疾病风险在BMI超过23以后就大幅增加。所以许多亚洲国家地区有不同的划分正常体重,超重与肥胖的标准,如中国,新加坡把BMI 23-27.5定为超重,27.5以上为肥胖;日本把BMI 23-25定义为超重,BMI大于25定义为肥胖。
BMI最大的局限性在于它无法区分脂肪的种类以及脂肪在身体的分布。有越来越多的研究发现人体的两种主要脂肪-皮下脂肪与腹部内脏脂肪对健康的危害作用不同,危害性最大的是腹部内脏脂肪(visceral fat)。腹部内脏脂肪主要堆积在腹部,长在肝脏,肾脏,小肠等内脏器官,腹部肥胖最直接的体现是不断增加的腰围与肚子,体检中可能出现脂肪肝,高血脂,高血糖等。一些人的BMI可能在正常范围内,但是如果他是苹果型身材,四肢瘦,肚子和腰围大,则他仍然有腹部肥胖,糖尿病心血管疾病风险仍然会增加。因此腰围是更好的反映腹部肥胖的指标,世界糖尿病协会对女性腰围建议在80厘米以下,男性在90厘米以下。哈佛大学一个大型女护士跟踪流行病学研究发现,腰围最大的20%人群与腰围最小的20%人群相比心血管疾病死亡风险增加一倍,癌症死亡风险增加63%,总死亡风险增加79%。类似的研究发现也在中国等其他人群研究中加以证实。
四:健康饮食与运动是最好的保持健康体重,降低体脂率,减小腰围的方法
要控制体重归根结底是“管住嘴,迈开腿”,即减少热量摄入和多运动增加热量消耗。由于我们进化的身体机制,身体体重存在刚性约束,就像经济学里的工资水平一样,只容易增加,很难下调,就算减掉部分体重,但是在半年一年后很容易又胖回去了。美国的一个有名的真人秀“Biggest Loser”(最大的减肥者),许多参加的选手在节目里减掉超过50公斤的体重,但是几年以后的跟踪调查发现大多数选手的体重又上升回去了。
所以健康的体重管理对我们每一个人来说都是一个终身的长期项目,是健康生活方式的重要组成部分。我们需要制定一个长期的,可持续性的,有利于身心健康的科学饮食与运动的生活方式计划。
均衡健康的饮食包括大量富含维生素和纤维素的新鲜蔬菜水果(占盘子的1/2),全谷物如全麦面包,糙米,燕麦片等五谷杂粮(占盘子的1/4),蛋白质如豆类,鱼,鸡肉等肉类以及健康脂肪如植物油,牛油果,以及核桃等坚果类(占盘子的1/4)。饮料以水为主,不喝酒或者限制在一天一杯以下,不抽烟。尽量避免高热量,低营养成分的含糖饮料以及果汁,油炸食品,加工食品以及甜食等不健康食品。对多数人来说,引起体重增加的绝大部份多余的热量来自于这些不健康的食品。一杯可乐100卡路里热量,一块蛋糕400卡路里,一杯奶茶300卡路里,一盒炸薯条400卡路里。有估计相对于能量消耗,我们只需要平均每天多吸收150卡路里的热量,一年下来就会增加5公斤左右的体重。健康饮食不仅可以帮助我们控制体重,还可以保证身体健康需要的各种维生素,纤维素,高质量的蛋白质,碳水化物和脂肪,同时避免不健康的食物带给身体的除了额外热量外的别的有害物质,如反式脂肪酸,油炸物和加工食品中的可能存在的致癌物质与添加剂,加工食品中的高盐含量等。
控制体重与腰围的另一方面是运动,运动一方面直接消耗热量减少身体脂肪总量,另一方面通过增加肌肉量,加大身体新阵代谢率,从而增加身体对热量的消耗,因为肌肉细胞消耗的热量大约是脂肪细胞的三倍。所以运动不仅帮助减轻体重,更为重要的是在体重下降以后帮助保持体重不反弹。而且许多研究发现运动对减少腹部脂肪堆积尤其重要。美国健康部门建议每周至少150分钟的有氧运动如跑步,自行车,快走等;每周另外至少两次30分钟力量训练。如果想要减重,运动量应该比这个基础要求更多。运动不仅帮助控制体重与腰围,还对身体健康有很多直接好处,可以帮助预防心血管疾病,糖尿病,降低多种癌症风险以及提高生存,减少摔倒与骨折,减少忧郁症风险等。比如有流行病学研究发现有氧运动与力量训练结合起来,每周两个半小时就可以降低60%的二型糖尿病风险;最新一篇研究文章发现力量训练与有氧运动训练可以降低28%的癌症死亡风险。
另外保证充足睡眠时间,减少压力,减少睡觉以外的坐或躺的时间也都有助于保持健康的体重。
健康体重是我们健康生活方式的重要组成部分,是我们每一个人,也是每个家庭的目标。父母亲与孩子一起,全家人围坐在歺桌,没有电视和手机的干扰,一起享受在家里用新鲜食材烹制的健康又营养的食物,饭后全家一起出去散步,打球,骑自行车。这样的生活画面在二三十年前是常态,但是现在却越来越少见了。十四世纪的文艺复兴通过重新认识古希腊古罗马的古典艺术与文化,迎来了艺术文化科学发展的新时代。我们现在面临的各种健康问题是否也在召唤我们来一场健康生活复兴呢?重拾我们先祖的积极又健康的生活方式,这样既能享受现代社会带给我们舒适安全的生活,又能避免我们进化的身体机能与现代环境不匹配不适应的各种健康疾病风险,健康长寿是我们可以达到的目标。
部分资料来源:
1) A Treatise of Man and the Development of His Faculties. A. Quetelet, 1835.
2) Indices of relative weight and adiposity. A. Keys etc, J. Chronic Dis. 1972, vol 25.
3) The story of the human body. Daniel Lieberman.
4)Diet, life style, and the risk of type 2 diabetes mellitus in women. Frank Hu, etc. New England J. Of Medicine, 2001, 345: 790-797.
5) Prevalence and control of diabetes in Chinese adults. Yu Xu, Limin Wang etc. JAMA 2013, 310(9).
6)Muscle training activities and cancer incidence and mortality: a systematic review and meta analysis of observational studies. Wilson Nascimento etc. International J. Of Behavioral Nutrition and Physical Activity. 2021 (69).
7) Abdominal obesity and the risk of all cause, cardiovascular, and cancer mortality: sixteen years of follow-up in US women. Zheng C. Hu FB etc. Circulation 2008 117.
8) Abdominal adiposity and mortality in Chinese women. Xianglan Zhang etc. Arch Intern Med 2007.
9) https://www.who.int/health-topics/obesity.
再过几年,跑完步也不能吃冰激凌了… 趁还能吃,再吃几根儿吧。