多くの人は体重を減らすために運動に頼りますが、たくさん運動しても体重が減らないことに気づきます。これは、激しく運動しすぎたり、おいしいものを食べすぎたりしたことが原因の場合もありますが、体の消費量を過大評価していることが原因の場合もあります。実際、体には独自の「アルゴリズム」があり、運動量が増えても必ずしも消費カロリーが増えるわけではなく、中年になっても基礎代謝が大幅に低下することはないということが研究でわかっています。したがって、体重を減らしたいのであれば、「食生活をコントロールする」ことの方が重要かもしれません。 「足を動かす」ことで健康になります。 著者:顧淑塵 「口をコントロールして足を動かす」というのは、昔から減量の黄金律とされてきました。おいしい食べ物(カロリー)の誘惑に直面したとき、あなたは仲間に説得されるか、「大丈夫、後でもっと運動して余分な食べ物を燃焼させるから!」と自分自身を慰めるでしょう。運動をするとカロリーを消費できるからです。しかし、「足を動かす」ことの効果はとても不思議だということ、つまり毎日運動しているのに体重は変わらないということに気づいたことはありませんか?諺にもあるように、あなたには減量計画があり、あなたの体には独自のアルゴリズムがあります。 効果的に体重を減らしたいなら、まず体がどのようにエネルギーを消費するかを理解することが非常に重要です。総エネルギー消費量(TEE)は、体内の 37 兆個の細胞が 24 時間以内に消費するエネルギーの量です。基礎エネルギー消費量(BEE)と身体活動を含むエネルギー消費量の合計です。基礎エネルギー消費量とは、呼吸や消化など生命を維持するために必要なエネルギーのことです。身体活動はエネルギー消費の大部分を占め、消費量は身体活動の強度と持続時間によって異なります。 エネルギー代謝の正確な測定法の探求 公衆衛生の専門家は長い間、現代のライフスタイルの変化により、日常生活で人々が運動しなくなり、消費されないエネルギーが脂肪に変換され、現代社会に肥満が蔓延していると指摘してきました。したがって、体重をコントロールするには、運動を増やして食べる量を減らす必要があります。しかし実際には、総エネルギー消費蓄積モデルを裏付ける正確な実験データはありません。これまで人体のエネルギー消費を正確に測定する方法がなかったからです。 エネルギー代謝を測定する方法は、直接熱量測定法、間接熱量測定法、心拍数検出法、モーションセンサー法、自己申告法など、数多くあります。かつては間接熱量測定法が最も広く使用されていました。その原理は、いくつかの装置を通して酸素消費量と二酸化炭素排出量を測定することでエネルギー消費量を計算することです。古典的なものはダグラスバッグですが、このデバイスは使用するのがより面倒です。その他の設備には、人体エネルギー代謝試験室が含まれます。その原理は、ほぼ密閉されたチャンバーを使用して酸素と二酸化炭素を連続的に収集し、チャンバー内の2つのガスの含有量の変化を分析してエネルギー消費を計算することです。しかし、間接熱量測定法は実際に使用する場合には多くの制限があり、安静時または定常運動中に測定した場合にのみ比較的正確です。 二重標識水 (DLW) 法の登場により、エネルギー消費量を正確に測定できるようになったのは、1980 年代から 1990 年代になってからでした。二重標識水の原理は、被験者に重水素(2H)と重酸素(18O)の安定同位体を含む水を飲ませ、尿中のマーカーのピーク値の変化を分析することで体のエネルギー代謝を把握することです[1]。この方法はよりシンプルで正確であり、現在、エネルギー代謝を測定するためのゴールドスタンダードとなっています。しかし、このような正確な測定が出現したからこそ、私たちはいくつかの「悲痛な」事実を発見したのです。 運動するとどれくらい消費されますか? 総エネルギー消費量の 2 つの観点から、カロリー燃焼に関する驚くべき事実を見てみましょう。まず、身体活動に関して言えば、運動量が増えると消費エネルギーも増えるというのは本当に意味するのでしょうか? 2012年、アメリカの進化人類学者ハーマン・ポンツァーと彼のチームは、タンザニアの平原に住むハッザ族の運動によるエネルギー消費量を調査した。狩猟と採集で生計を立てている部族です。彼らは一万年前の生活様式を維持してきました。男性は狩りをするために毎日平均10キロ歩き、女性は毎日山菜を掘ったりベリーを摘んだりして歩き回ります。私たちの理解によれば、彼らが毎日消費するエネルギーは、オフィスワーカーのそれよりもはるかに高いはずです。しかし、研究結果は非常に驚くべきものでした。ハッザ族の人々は、一日中オフィスに座っている人々よりも、毎日わずかに多くのカロリーを消費しているだけなのです[2]。 ロヨラ大学シカゴ校の別の教授であるララ・デュガス氏とそのチームは、米国、ガーナ、ジャマイカ、南アフリカ、セイシェル諸島の住民約2,000人の活動を8日間にわたって監視し、彼らの基本的な身体活動パターンを評価し、今後数年間にわたって体重を追跡した。結果は、運動量と体重の間には有意な相関関係がないことを示唆しました。モニタリングデータによると、週に150分の中強度の運動を行った人は、運動量の少ない人よりも体重が増えたという[3]。 当初、科学者たちは、運動後に人は「補償心理」または「報酬心理」を持つのではないかと推測していました。より多く食べることで自分を慰めようとするが、結局は運動中に消費したエネルギーを摂取してしまい、体重は減らないどころか、増えてしまうこともある。しかし、これでは運動量とカロリー消費量は比例していないというハッザ族の調査結果を説明することはできない。 この運動のパラドックスを研究するために、2人の科学者は2016年に協力し、デュガス教授の以前の研究対象集団である300人以上を対象に、より詳細な観察を実施し始めた。結果によると、最初は運動した人のほうが運動しない人よりも1日あたり200カロリー多く消費したが、すぐに運動グループのエネルギー消費量は安定し、毎日運動した人の消費カロリーは週に数回しか運動しない人と同じになった。つまり、ある程度の運動量に達すると、体は積極的にカロリー消費を減らして時間とともに安定するようになり、運動とエネルギー消費の関係は比例しないようです。 研究結果をさらに検証するため、研究者らは「世界最長の長距離レース」である「レース・アクロス・ザ・USA」を研究した。これは太平洋岸のカリフォルニアから大西洋岸のワシントンまでを走る超過酷なレースである。参加者は基本的に140日間毎日マラソンを走る必要があります。研究によると、競技の最初の週は参加者の総エネルギー消費量が高く、1日平均約6200Kcalだったが、その後徐々に安定し、競技終了時には1日約4900Kcalに減少した。言い換えれば、参加者は毎日同じ量の運動をしていたが、体が消費するエネルギーはどんどん少なくなっていたのだ。人間の体は、体の他の部分で消費されるエネルギーを減らして、総エネルギー消費量を比較的安定したレベルに保つ、ある種の「省エネ」モードを作動させているようです。これは総エネルギー消費制約モデルである[4]。 しかし、なぜこのようなことが起こるのでしょうか?人体のエネルギー消費メカニズムには独自の「アルゴリズム」があり、それは私たちが想像するよりもはるかに複雑ですが、その核となるロジックは体重を減らすことではなく「生存」を確保することです。運動でエネルギーを消費しすぎると、エネルギー枯渇に陥り、健康に影響を及ぼしたり、命を危険にさらしたりすることになりますが、人体の「アルゴリズム」は、基本的に基本的な生存を優先するようになっています。 図1: 総エネルギー消費量の加法モデルと制約モデル [4] 興味深いことに、同じエネルギー消費量を維持しているのは人間だけではありません。科学者たちは、動物園や実験室で飼育されている野生霊長類(サル、類人猿、キツネザルなど)の活動レベルは大きく異なるものの、エネルギー消費量は基本的に同じであることを発見しました[5]。中国の科学者も飼育されている野生のジャイアントパンダで同様の現象を発見している[6]。 しかし、運動量が増えてもエネルギー消費レベルが変わらないように人体が保証するメカニズムについては、科学者はまだよくわかっていません。考えられる説明の一つは、運動量が増えると、体は細胞の修復など他の領域でのエネルギー消費を減らすということだ。したがって、太るのは運動不足ではなく食べ過ぎが原因です。 「中年太り」は基礎代謝のせいではない もちろん、あまり食べていないのに、年齢を重ねるにつれて、体重が制御不能に増加してしまうという人もいます。これがいわゆる「中年太り」です。これは総エネルギー消費の別の側面であるはずです - 基礎エネルギー消費に問題があります。年齢を重ねるごとに基礎代謝が低下し、エネルギー消費も減少し、当然太りやすくなるからです。 しかし、これは本当にそうなのでしょうか?代謝による「中年太り」については、自分のせいだとは思っていません。 2021年8月24日、中国科学院深圳先進技術研究所、米国デューク大学、日本の京都工芸繊維大学など100を超える国際チームの研究者らが、「人間の生涯を通じた毎日のエネルギー消費量」と題するオンライン研究論文をトップ学術誌「サイエンス」に発表した。研究チームは、生後1週間の乳児から95歳までの世界中の29の国と地域の6,600人以上の日常生活で摂取する平均カロリーを分析した。 研究により、体全体のエネルギー消費量は「脂肪のない体重」の増加に比例して増加することが判明しています。除脂肪体重は、筋肉を主成分とする脂肪以外の身体構成成分の重量です。研究者らは数学的手法を用いて調整を行った後、体型などの違いを排除し、年齢を単一の変数として使用した。研究者らは、参加者の毎日のエネルギー消費量をまとめ、分析し、代謝レベルの変化に基づいて人の人生を0~1歳、1~20歳、20~60歳、60歳以上の4つの段階に分けました。結果は、新生児のエネルギー消費レベルは成人のそれと同程度であることを示した。出生から1歳までの間に代謝レベルは急速に上昇し、成人の150%に達します。 1歳を過ぎると代謝は徐々に低下し始め、20歳で落ち着き、20歳から60歳の間は安定します。60歳を過ぎると再びゆっくりと低下し始め、90歳を過ぎると代謝能力は成人の75%にまで低下します[7]。そのため、中年期になっても代謝の低下は始まっておらず、中年期の肥満は依然として過剰な食物摂取によるものである可能性があります。 図2:エネルギー消費量の変化の模式図(A:調整済み1日エネルギー消費量、B:調整済み基礎代謝量) 健康のために体を動かしましょう では、どうやって体重を減らせばいいのでしょうか? 実際、「口をコントロールして足を動かす」というのが今でも最善の方法です。上記の研究結果はすべて、運動と比較して、より少量で合理的な摂取の方が、成功して体重を減らすのが容易になることを示しています。しかし、運動する必要はないのでしょうか?もちろん違います。 ハッザ族の身体活動は西洋人の約3倍です。総消費量はあまり変わらないのに、心臓が丈夫で、糖尿病などの病気にかかっている人は少ないようです。彼らは非常に健康的に年を重ねます(もちろん、生活環境や医療・健康状態により、彼らの平均寿命は現代人よりも長くはなく、むしろ短いかもしれません)。運動は体内の炎症を軽減し、生殖ホルモンのレベルを低下させます。動物実験では、日常の運動量を増やすことでエネルギー消費量は増えないが、心肺機能の向上、免疫システムの強化、脳機能の改善などが得られることも示されています。したがって、活動的になることで、全体的な健康、運動能力、脳機能が向上します。多くの研究により、運動はアルツハイマー病を含む多くの慢性疾患のリスクを軽減し、その健康増進効果は体重を調節する能力をはるかに上回ることが明らかになっています。 「中国肥満及び予防・抑制ブルーブック」の運動推奨事項によると、ジョギング、水泳など、心肺機能を鍛えるために、週に少なくとも150分の中強度の有酸素運動を行う必要があります。同時に、腕立て伏せやダンベル持ち上げなど、骨格筋を強化するための抵抗運動を少なくとも 2 つ行います。研究では、12 週間の運動介入中に、レジスタンス運動と有酸素運動を組み合わせた介入 (週 5 回、毎回 15 分の低強度レジスタンス運動 + 15 分の中強度有酸素運動) が最も効果的であることが示されました。パン・ゼ教授は、安静時代謝率(RMR)を高めるための減量計画も提案しました。安静時代謝率とは、安静時に人体の全機能を維持するために消費されるカロリーの総比率です。このプログラムでは、安静時の代謝率を高めるために、筋力トレーニングを通じて体の筋肉量を増やすことも必要です。 多くの人が悩む中年太りの問題については、ストレス、活動量、病気、生活習慣の変化など、さまざまな原因が考えられますので、代謝が遅いことを言い訳にしてはいけません。体重が1ポンド増えるたびに、自分自身に問いかけてください。「食生活をコントロールしているだろうか?」 参考文献 [1] Wikipedia「二重標識水」https://en.wikipedia.org/wiki/Doubly_labeled_water [2] Pontz, H., et al., 狩猟採集民のエネルギーと人間の肥満, PLOS ONE, Vol. 7、第7号、記事番号e40503。 [3] Luke, A., et al., 発展途上国と先進国に住む成人のエネルギー消費量の比較:二重標識水研究のメタ分析、Am J Clin Nutr. 2011年2月; 93(2):427–441. [4] Pontzer H., et al., 成人における身体活動に対する総エネルギー消費量の制約と代謝適応、Curr Biol. 2016年2月8日;26(3):410-7. [5] Pontzer, H.、「人間と他の霊長類のエネルギー消費:新たな統合」、Annual Review of Anthropology、Vol. 44:169-187 [6] Nie Yら、ANIMAL PHYSIOLOGY。竹を食べるジャイアントパンダの1日のエネルギー消費量は異常に低い。科学。 2015年7月10日;349(6244):171-4. [7] Pontzer, H., et al., 人間の生涯にわたる毎日のエネルギー消費量。科学。 2021年8月13日;373(6556):808-812. 特別なヒント 1. 「Fanpu」WeChatパブリックアカウントのメニューの下部にある「特集コラム」に移動して、さまざまなトピックに関する人気の科学記事シリーズを読んでください。 2. 「Fanpu」では月別に記事を検索する機能を提供しています。公式アカウントをフォローし、「1903」などの4桁の年+月を返信すると、2019年3月の記事インデックスなどが表示されます。 著作権に関する声明: 個人がこの記事を転送することは歓迎しますが、いかなる形式のメディアや組織も許可なくこの記事を転載または抜粋することは許可されていません。転載許可については、「Fanpu」WeChatパブリックアカウントの舞台裏までお問い合わせください。 |
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