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减脂的科学解释:脂肪都去哪儿了

2015/01/11 来源:中国科学报
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导读
当女人因为体重秤上数字的减少而欢呼雀跃时;当男人在健身房挥汗如雨后,欣赏自己缩小的肚腩和日渐清晰的肌肉线条时,可否想过,那些被减掉的脂肪去了哪里?


脂肪是个让人又爱又恨的东西。它是爱美女性最想甩掉的“累赘”,也是保护人体脏器、保证人体健康的必需品。

在人体内,脂肪分为几类。皮下脂肪往往出现在真皮层以下,筋膜层以上。与贮存于腹腔的内脏脂肪组织和存在于骨髓的黄色脂肪组织对应,共同组成人体的脂肪组织。对于哺乳动物而言,皮下脂肪是储存“余粮”的主要场所。这点对于那些需要冬眠的哺乳动物尤为重要,因为皮下脂肪几乎提供过冬的全部能量。

相对于动物,人类身体缺少毛发,所以脂肪的保暖作用对早期人类相当重要。

至于内脏脂肪,一定量的内脏脂肪其实是人体必需的,因为内脏脂肪围绕着人的脏器,对人的内脏起着支撑、稳定和保护的作用。

虽然人体离不开脂肪的存在,但是过量的脂肪堆积则会导致人体罹患其他疾病,比如我们现在常见的“三高”:高血糖、高血脂、高血压。对于脂肪含量超标的人群,科学的减脂就成为首要任务。

在科学减脂的众多方法中,有氧运动是最有效也是最健康的一种方式。因为它可以将多余的脂肪消耗,同时增加适量的肌肉比例,从而达到健康减脂的目的。

但是,我们减掉的脂肪去哪里了?

肺和其他排泄器官将脂肪排出了吗

2014年年底,英国医学期刊在圣诞特刊中刊登了一篇关于《脂肪去哪儿了》的论文。来自澳大利亚新南威尔士大学的研究人员,在一系列计算后,得出结论,减重时,肺部是把这些重量去除的主要“排泄器官”,形成的水则可能通过尿液、粪便、汗液、眼泪或其他体液排出,这些水分很容易补充。

在现实中,我们的身体会用脂肪来储存经饮食摄取的过多的蛋白质或碳水化合物,储存的形式为甘油三酯分子。从生物学上讲,人们盼望着减掉的“肥”,实际就是储存在细胞中的这些甘油三酯。

这种分子含有三种成分:碳、氢和氧。减肥的过程,实际就是将体内的甘油三酯分子“分解氧化”。

当甘油三酯分子被氧化时,这个过程会消耗许多氧气分子并产生二氧化碳和水以及产生其他一些废物。

通过一系列科学的公式,可以计算出要“燃烧”10千克的脂肪,个体需要吸入29千克的氧气,这个燃烧脂肪的化学反应将产生28千克的二氧化碳和11千克的水。

北京体育大学运动生物化学教研室主任曹建民告诉《中国科学报》记者,几乎在地球上生存的所有生物,都由碳、氧、氢组成,人体内的脂肪自然也不例外。新南威尔士大学的研究结论——脂肪被消耗后变成二氧化碳排出是正确的,但这有个大前提,就是必须经过有氧运动。“这篇论文结论的意思应该是,脂肪参与了氧化过程,经过代谢、提供能量后才变成了水和二氧化碳。”曹建民解释道。

减脂的科学解释

对于那些运动量很小,几乎只靠节食来减脂的人来说,减肥是件痛苦的事,不仅与美食无缘,而且减脂成效也并不明显。而那些天生就是胡吃海塞也不发胖的人着实令人羡慕。“我们现在也在作相应的研究,剔除基因因素,只研究人们如何摄入过多热量而不会发胖。”曹建民说,“比如南方人肥胖者少,北方人则较多,可能因为环境冷热的缘故,但是也要研究南方人如何在平时不运动的状态下消耗脂肪的。”

但是不论怎样,减脂的过程就是摄入的热量低于消耗的热量。“一般情况下,人体的基础代谢大约需要2000卡路里的热量。”曹建民说。基础代谢(Basal Metabolism,BM)是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量需要。如果一个人不想通过运动减脂,那么就必须摄入比2000卡路里更低的热量,即节食。“但是我们不推荐这样的减脂方法,这样不健康。”曹建民说。

国家体育总局运动医学研究所研究员王启荣也在接受《中国科学报》记者采访时表示:“一般来说,膳食可提供给人类每日赖以生存和活动所需的能量外,所摄入过量的碳水化合物和蛋白质可转化为甘油三酯并贮存于脂肪细胞的脂滴中。而过量摄入的脂肪除了分解和再酯化外,则不会发生转化。减肥,从生物化学角度来讲,就是尽可能地消耗贮存于脂肪细胞中多余的甘油三酯,同时维持去脂体重。”

那么,怎么做才健康呢?

科学地“挥别”脂肪

科学减脂的概念逃不开一种运动——有氧运动。因为之前提到的脂肪转化为能量,最终变成二氧化碳和水排出体外的过程,离不开有氧运动。

简单来说,有氧运动就是心率保持在一定水平,即靶心率,运动时间不少于20分钟的运动形式。对照这一概念,长跑、快走、自行车等运动都可以归为此类,但是篮球、排球等球类运动则不属于有氧运动。因为后者没有一直将心率保持在同一水平。而减脂只有强度和时间同时达到要求,机体内部的脂肪才能被调动。北京体育大学运动康复系主任王安利告诉《中国科学报》记者:“运动开始时,机体消耗的是肌肉储存的糖原,随着时间增加,糖原参与逐渐减少,脂肪则成为主要的能量来源。所以减脂过程需要坚持。”

王启荣进一步解释说,有氧运动时,如果单独由肌糖原供能,只能维持最大速率的有氧运动不到60分钟。运动肌肉必须吸收利用血糖和血浆游离脂肪酸。

只有长时间中低强度运动时,脂肪才会参与供能。“这里所说的脂肪就是指甘油三酯。”王启荣说。而且运动时间越长强度越小,脂肪氧化供能的比例越大。脂肪在体内完全氧化必须有糖代谢参与,因为脂肪分解代谢时,其产生的脂肪酸经氧化进一步降解为乙酰辅酶A,乙酰辅酶A必须与糖氧化的中间产物草酰乙酸结合,才能进入有氧代谢途径而彻底氧化。

“现代人时间紧张,长时间的运动往往比较枯燥,很难坚持。”曹建民表示。现在国际上有一种新的观点认为,高强度的间歇训练法也能起到减脂的效果。曹建民带领他的团队也正在进行类似的研究。“这种高强度间歇训练法,能够将体内储能的白色脂肪,转化为提供能量的褐色脂肪,增加了平时的能量消耗,缩短人们的训练时间,同时达到有氧运动耗能的效果。”曹建民说。

“除了运动,合理平衡的膳食也很重要,人们应该控制蛋白质和脂肪的摄入比例。睡眠适量,不宜多睡。运动强度以中低强度为宜,时间超过45分钟,心率维持在130次/分左右。运动负荷需循序渐进但要坚持。”王启荣说。

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