【減肥關鍵】如何打破「代謝適應」(Metabolic Adaptation)?

Eric Poon
發表於2019/04/15
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夏日將至,又到健身減肥的季節。然而,相信各位有減肥經驗的朋友都同意要短時間減磅其實並不太困難,更艱辛永遠在於後續部分。不少人在初期取得一定效果後便步入「平台期」,又或在減去一定體重後迅速反彈,再重新減磅時卻倍感吃力。以下文章將簡介健身營養學上一個非常重要的概念 - 「代謝適應」(Metabolic Adaptation)。

(圖片來源:The biggest loser)


何謂「代謝適應」?

簡單來說,「代謝適應」泛指身體在體重明顯下跌期間,所出現的一系列生理變化。這些改變可理解為體內的一種平衡機制 (homeostasis),屬自然現象,目的為減少能量消耗和增加食慾,以防止身體持續出現巨變。

以上情況多在減重一段時間後發生,然而其「頑固性」卻可對長期健體效果造成阻礙。當中的潛在原因包括:

1. 體重和肌肉量下降
- 身體的基礎代謝率 (basal metabolic rate,BMR) 往往會伴隨體重降低。其中,有文獻指不少人減重期間所失去的重量有接近 25% 為瘦體重 (lean body mass,主要為肌肉)[註1]。鑒於肌肉是活躍的組織,若在短時間大量流失,BMR 會被加速調低,令負卡路里平衡 (calorie deficit)收窄,使體重不再像最初般明顯下降。


2. 荷爾蒙環境改變
- 人體的新陳代謝和脂肪分布由體內繁多的荷爾蒙分泌所控制。研究顯示,長期節食可使甲狀腺激素 (thyroid hormone)、睾丸素(testosterone)、瘦素(leptin)和胰島素(insulin)下降,皮質醇(cortisol)和飢餓素(ghrelin)則升高等[註1]。這些內分泌改變皆可對維持肌肉量和脂肪分解造成負面影響,間接阻礙健體效果。

(圖片來源:Stronger by Science)

 

3. 生熱反應適應 (Adaptive Thermogenesis)
- 促進減重的其中一個策略就是增加身體每日消耗的總熱量,簡稱「TDEE」(Total Daily Energy Expenditure)。除了上述提到的 BMR外,另外三個主要因素分別為運動消耗 (exercise activity thermogenesis,EAT) 、非運動性生熱反應 (non-exercise activity thermogenesis,NEAT)和進食消化生熱反應 (thermic effect of food,TEF) 。研究顯示,節食期間TDEE 下跌的真實幅度,往往大於利用體重下跌幅度所作的估算。學者相信這或與體內的能量系統出現變化,令到上述各項生熱反應減少 (尤其 NEAT),身體自動進入「節能模式」有關[註1,2]。以上現象或亦解釋為何不少人即使只進食極低卡路里,仍不能有效減重,又或一旦不遵從節食餐單便迅速反彈。

(圖片來源:Stronger by Science)

(值得一提,「代謝適應」概念亦可反過來應用在增重困難的瘦略人士,但暫不在此詳述。)

 

真實案例:「代謝適應」的長期問題?

近年不少電視節目和健體中心皆以「短時間變身」(Transformation) 作為噱頭,藉此吸引大眾關注。美國國立衛生研究院 (NIH)學者Erin Fothergill 和團隊便嘗試追蹤該國著名減肥節目「The Biggest Loser」的14位「最成功減肥」的參加者 (最初平均體重為148.9公斤),檢測他們在節目後六年的身體變化[註3]。

 (圖片來源:The biggest loser)

 

平均數據:

最初 - 體重148.9公斤,體脂49.3%
30週節目後 - 體重90.6公斤,體脂28.1%
六年後 - 體重131.6公斤,體脂44.7%

結果發現,該14位參加者在當時為期30週的節目中,透過極端訓練和飲食控制「成功」減去58公斤和 21%體脂,但在六年後平均體重卻已經回升 41公斤和 16%體脂。更令研究人員關注的是,他們的BMR在節目結束之際已較開始時降低了 610 kcal, 到六年後體重反彈,BMR 卻沒有跟隨回升(更較節目開始時低704 kcal)。研究團隊相信,這抑壓現象或與當年極端訓練和飲食所帶來的長期「代謝適應」(甚至演變至對身體系統造成破壞) 有關,並間接令參加者們體重容易復胖,往後再減重時加倍困難。

 

如何打破「代謝適應」?

正如上述提及,「代謝適應」是人體與生俱來的機制,但無礙會對長期健體效果造成影響。多年來各國學者和教練皆提出不同應對方法,以下簡述數項文獻提出的建議:

1. 增加蛋白質攝取 (High Protein Intake)
- 相對一般大眾建議蛋白質攝取指引 (每公斤體重0.8-1.2克),不少研究證據顯示在限制卡路里的餐單中增加蛋白質攝取 (佔總熱量攝取25%以上,或每公斤體重1.6-2.5克不等),有助減少肌肉流失,避免BMR大幅下跌[註4]。此外,蛋白質亦能增加飽肚感,減少過量進食的機會,同時增加進食消化生熱反應 。

 

2. 進行阻力訓練/高強度間歇訓練 (Resistance Training/HIIT)
- 坊間不少減重人士的訓練計劃只着重長時間、中低強度的帶氧運動,期望藉此增加熱量消耗。但過量帶氧有機會增加蛋白質分解,不利維持肌肉量。研究指出適量加入阻力訓練/HIIT 可增加對肌肉的刺激,配合上述高蛋白質飲食,有助減少流失(甚至增加)肌肉量,改善體脂比率,同時避免BMR大幅下跌[註1,4]。

 

3. 避免過度急速減磅 (Stepwise Approach)
- 有研究提出代謝適應的程度或與體重下跌的速度成比例,故此建議減重人士應採取循序漸進方法 (每星期不多於 1%體重),尤其在沒有專業人士監督下,避免遵從極端餐單和運動計劃。這或會減慢體重下跌的速度,但卻可減少急速下磅對身體各系統造成的衝擊和肌肉流失,長遠更容易達至理想健體效果[註1,3]。

 

4. 「重新餵食法」(Re-Feeding)
- 此乃健美運動員的常用方法,一般會在每星期選其中一至兩天攝取較高的卡路里(主要為碳水化合物),藉此「重啟」身體各系統的正常運作,避免出現上述的代謝適應。有研究數據顯示這或能短暫增加瘦素水平,促進新陳代謝率 (~7%)。但有關這方法的確實功效仍有待進一步研究釐清[註1]。

 

5. 「倒轉餐飲法」(Reverse Dieting)
- 這亦是健美運動員常用的周期性飲食方法。減重人士在遵從節食餐單一段時間後,有系統地逐漸遞增總熱量攝取 (而非直接大幅度增加/放縱飲食),藉此慢慢提高身體的新陳代謝率,同時仍能維持減重效果和避免脂肪反彈。不過這餐飲法在科研上屬較新課題,仍有多更多證據查證功效[註1]。

(圖片來源:Stronger by Science)


總括而言,「代謝適應」是健身營養上常見的現象,反映人體各系統運作之複雜,往往不能只單靠一兩條簡單卡路里平衡公式去解釋。然而,透過有系統的飲食編配和訓練安排,我們仍可顯著減低它對長期健體效果的阻礙。與此同時,大眾切忌只着重短期功效,而胡亂遵從坊間一些沒有科研實證、甚至有顯著健康風險的方法。健身減肥從來是長期戰,唯有正確認識運動營養概念,採用循序漸進、持之以恆的策略,才可換來最佳效果。 

 

延伸閱讀:

《The Metabolic Adaptation Manual: Problems, Solutions, and Life After Weight Loss 》- BY ERIC TREXLER

相關文章:

【健身營養】六種流行健體飲食法

 

文獻參考:

1. Trexler, E., Smith-Ryan, A., & Norton, L. (2014). Metabolic adaptation to weight loss: Implications for the athlete. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 11(1), 7.
2. Fothergill, E. Er al. (2016). Persistent metabolic adaptation 6 years after "The Biggest Loser" competition. Obesity (Silver Spring, Md.), 24(8), 1612-9.
3. Aragon, A et al. (2017) International Society of Sports Nutrition Position Stand: Diets and Body Composition. Journal of the International Society of Sports Nutrition,14(16)
4. Longland T, et al. (2016) Higher compared with lower dietary protein during an energy deficit combined with intense exercise promotes greater lean mass gain and fat mass loss: a randomized trial. Am J Clin Nutr. 103(3):738–46.

撰文: Eric Poon (運動科學博士生、ACSM運動生理學家)


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