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減肥減脂的科學(xué)解釋:減掉的脂肪去哪兒了?

日期:2015-01-10  來源:中國科學(xué)報
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當(dāng)女人因為體重秤上數(shù)字的減少而歡呼雀躍時;當(dāng)男人在健身房揮汗如雨后,欣賞自己縮小的肚腩和日漸清晰的肌肉線條時,可否想過,那些被減掉的脂肪去了哪里?

脂肪是個讓人又愛又恨的東西。它是愛美女性最想甩掉的“累贅”,也是保護(hù)人體臟器、保證人體健康的必需品。

在 人體內(nèi),脂肪分為幾類。皮下脂肪往往出現(xiàn)在真皮層以下,筋膜層以上。與貯存于腹腔的內(nèi)臟脂肪組織和存在于骨髓的黃色脂肪組織對應(yīng),共同組成人體的脂肪組 織。對于哺乳動物而言,皮下脂肪是儲存“余糧”的主要場所。這點對于那些需要冬眠的哺乳動物尤為重要,因為皮下脂肪幾乎提供過冬的全部能量。

相對于動物,人類身體缺少毛發(fā),所以脂肪的保暖作用對早期人類相當(dāng)重要。

至于內(nèi)臟脂肪,一定量的內(nèi)臟脂肪其實是人體必需的,因為內(nèi)臟脂肪圍繞著人的臟器,對人的內(nèi)臟起著支撐、穩(wěn)定和保護(hù)的作用。

雖然人體離不開脂肪的存在,但是過量的脂肪堆積則會導(dǎo)致人體罹患其他疾病,比如我們現(xiàn)在常見的“三高”:高血糖、高血脂、高血壓。對于脂肪含量超標(biāo)的人群,科學(xué)的減脂就成為首要任務(wù)。

在科學(xué)減脂的眾多方法中,有氧運動是最有效也是最健康的一種方式。因為它可以將多余的脂肪消耗,同時增加適量的肌肉比例,從而達(dá)到健康減脂的目的。

但是,我們減掉的脂肪去哪里了?

肺和其他排泄器官將脂肪排出了嗎

2014年年底,英國醫(yī)學(xué)期刊在圣誕特刊中刊登了一篇關(guān)于《脂肪去哪兒了》的論文。來自澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員,在一系列計算后,得出結(jié)論,減重時,肺部是把這些重量去除的主要“排泄器官”,形成的水則可能通過尿液、糞便、汗液、眼淚或其他體液排出,這些水分很容易補充。

在現(xiàn)實中,我們的身體會用脂肪來儲存經(jīng)飲食攝取的過多的蛋白質(zhì)或碳水化合物,儲存的形式為甘油三酯分子。從生物學(xué)上講,人們盼望著減掉的“肥”,實際就是儲存在細(xì)胞中的這些甘油三酯。

這種分子含有三種成分:碳、氫和氧。減肥的過程,實際就是將體內(nèi)的甘油三酯分子“分解氧化”。

當(dāng)甘油三酯分子被氧化時,這個過程會消耗許多氧氣分子并產(chǎn)生二氧化碳和水以及產(chǎn)生其他一些廢物。

通過一系列科學(xué)的公式,可以計算出要“燃燒”10千克的脂肪,個體需要吸入29千克的氧氣,這個燃燒脂肪的化學(xué)反應(yīng)將產(chǎn)生28千克的二氧化碳和11千克的水。

北 京體育大學(xué)運動生物化學(xué)教研室主任曹建民告訴《中國科學(xué)報》記者,幾乎在地球上生存的所有生物,都由碳、氧、氫組成,人體內(nèi)的脂肪自然也不例外。新南威爾 士大學(xué)的研究結(jié)論——脂肪被消耗后變成二氧化碳排出是正確的,但這有個大前提,就是必須經(jīng)過有氧運動。“這篇論文結(jié)論的意思應(yīng)該是,脂肪參與了氧化過程, 經(jīng)過代謝、提供能量后才變成了水和二氧化碳。”曹建民解釋道。

減脂的科學(xué)解釋

對于那些運動量很小,幾乎只靠節(jié)食來減脂的人來 說,減肥是件痛苦的事,不僅與美食無緣,而且減脂成效也并不明顯。而那些天生就是胡吃海塞也不發(fā)胖的人著實令人羨慕。“我們現(xiàn)在也在作相應(yīng)的研究,剔除基 因因素,只研究人們?nèi)绾螖z入過多熱量而不會發(fā)胖。”曹建民說,“比如南方人肥胖者少,北方人則較多,可能因為環(huán)境冷熱的緣故,但是也要研究南方人如何在平 時不運動的狀態(tài)下消耗脂肪的。”

但是不論怎樣,減脂的過程就是攝入的熱量低于消耗的熱量。“一般情況下,人體的基礎(chǔ)代謝大約需要2000卡路里的熱量。”曹建民說。基礎(chǔ)代謝(Basal Metabolism,BM)是指人體維持生命的所有器官所需要的最低能量需要。如果一個人不想通過運動減脂,那么就必須攝入比2000卡路里更低的熱量,即節(jié)食。“但是我們不推薦這樣的減脂方法,這樣不健康。”曹建民說。

國 家體育總局運動醫(yī)學(xué)研究所研究員王啟榮也在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示:“一般來說,膳食可提供給人類每日賴以生存和活動所需的能量外,所攝入過量 的碳水化合物和蛋白質(zhì)可轉(zhuǎn)化為甘油三酯并貯存于脂肪細(xì)胞的脂滴中。而過量攝入的脂肪除了分解和再酯化外,則不會發(fā)生轉(zhuǎn)化。減肥,從生物化學(xué)角度來講,就是 盡可能地消耗貯存于脂肪細(xì)胞中多余的甘油三酯,同時維持去脂體重。”

那么,怎么做才健康呢?

科學(xué)地“揮別”脂肪

科學(xué)減脂的概念逃不開一種運動——有氧運動。因為之前提到的脂肪轉(zhuǎn)化為能量,最終變成二氧化碳和水排出體外的過程,離不開有氧運動。

簡 單來說,有氧運動就是心率保持在一定水平,即靶心率,運動時間不少于20分鐘的運動形式。對照這一概念,長跑、快走、自行車等運動都可以歸為此類,但是籃 球、排球等球類運動則不屬于有氧運動。因為后者沒有一直將心率保持在同一水平。而減脂只有強度和時間同時達(dá)到要求,機體內(nèi)部的脂肪才能被調(diào)動。北京體育大 學(xué)運動康復(fù)系主任王安利告訴《中國科學(xué)報》記者:“運動開始時,機體消耗的是肌肉儲存的糖原,隨著時間增加,糖原參與逐漸減少,脂肪則成為主要的能量來 源。所以減脂過程需要堅持。”

王啟榮進(jìn)一步解釋說,有氧運動時,如果單獨由肌糖原供能,只能維持最大速率的有氧運動不到60分鐘。運動肌肉必須吸收利用血糖和血漿游離脂肪酸。

只 有長時間中低強度運動時,脂肪才會參與供能。“這里所說的脂肪就是指甘油三酯。”王啟榮說。而且運動時間越長強度越小,脂肪氧化供能的比例越大。脂肪在體 內(nèi)完全氧化必須有糖代謝參與,因為脂肪分解代謝時,其產(chǎn)生的脂肪酸經(jīng)氧化進(jìn)一步降解為乙酰輔酶A,乙酰輔酶A必須與糖氧化的中間產(chǎn)物草酰乙酸結(jié)合,才能進(jìn) 入有氧代謝途徑而徹底氧化。

“現(xiàn)代人時間緊張,長時間的運動往往比較枯燥,很難堅持。”曹建民表示。現(xiàn)在國際上有一種新的觀點認(rèn)為,高強度 的間歇訓(xùn)練法也能起到減脂的效果。曹建民帶領(lǐng)他的團(tuán)隊也正在進(jìn)行類似的研究。“這種高強度間歇訓(xùn)練法,能夠?qū)Ⅲw內(nèi)儲能的白色脂肪,轉(zhuǎn)化為提供能量的褐色脂 肪,增加了平時的能量消耗,縮短人們的訓(xùn)練時間,同時達(dá)到有氧運動耗能的效果。”曹建民說。

“除了運動,合理平衡的膳食也很重要,人們應(yīng)該控制蛋白質(zhì)和脂肪的攝入比例。睡眠適量,不宜多睡。運動強度以中低強度為宜,時間超過45分鐘,心率維持在130次/分左右。運動負(fù)荷需循序漸進(jìn)但要堅持。”王啟榮說。

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