我被關(guān)在代謝室里一整天

朱莉婭·貝魯茲 小菲

為什么有人狂吃不胖？為了尋找這個問題的答案，我來到了華盛頓郊區(qū)一個只有11×11.5英尺大的小房間，在那里住了一整天。

為什么有人狂吃不胖？

當(dāng)科學(xué)家們給老鼠喂大量垃圾食品時，他們發(fā)現(xiàn)其中有些老鼠變得很胖，但也有些老鼠保持了原來的正常體型。類似的情況同樣發(fā)生在人類身上。在世界各地，人們都隨手可得美味又便宜的食品，人群的肥胖率總體在飆升。但并不是每一個吃太多的人都會長胖，也不是每一個胖子都會得糖尿病或者心臟病。每個人對額外卡路里和體重的反應(yīng)存在顯著的個體差異，這也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最大的未解之謎之一。

為了尋找這個問題的答案，我來到了華盛頓郊區(qū)一個只有11×11.5英尺大的小房間，在那里住了一整天。今年只有不到100個患者能住進(jìn)去。這個密封的小房間是美國國立衛(wèi)生研究院的代謝室，里面配備的家具只有一張床、一個洗手間和一輛健身單車。今年6月我在那呆了23個小時，其間護(hù)士透過有機(jī)玻璃窗和天花板上的攝像頭不間斷地監(jiān)控著我的情況。

就像被關(guān)在一間單人囚室的犯人一樣，食物是通過墻上的一個小洞遞進(jìn)來的。因?yàn)檠芯咳藛T要測量我的卡路里消耗，所有吃剩的食物都要從墻洞送回去并做記錄。一個心臟檢測器和三個分別連接在手腕、腰部和腳踝的運(yùn)動檢測器，時刻監(jiān)測著我的心跳和運(yùn)動。

這種代謝室在全球范圍內(nèi)不超過30個，其中3個在美國國家衛(wèi)生研究所。這些價值數(shù)百萬美元的高靈敏度設(shè)備被視為測量新陳代謝水平的金標(biāo)準(zhǔn)。研究人員用這些儀器仔細(xì)追蹤個體對卡路里的反應(yīng)，讓人們對肥胖、代謝綜合癥、糖尿病這些全世界范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅健康的疾病有了更多了解。我參與的是一個肥胖表型研究，作為體重正常的對照組實(shí)驗(yàn)對象。

當(dāng)初決定參與這個研究并非只是為了科研，我有自己的小算盤。小時候我的兩個兄弟和一些朋友似乎都吃了很多垃圾食品卻不長胖，今天我老公一頓能吃下一大盤意大利面，但他依然很瘦。而我恰恰相反，稍微放松一點(diǎn)飲食體重就會噌噌噌往上漲。因此，我懷疑自己的新陳代謝水平偏低，才會總是被減肥困擾。碰巧有了這個難得的機(jī)會，我于是加入了這項激動人心的研究。

在代謝室呆了一天之后，發(fā)現(xiàn)我之前對自己新陳代謝水平低的猜測是錯誤的。

新陳代謝低是發(fā)胖的罪魁禍?zhǔn)讍幔?/h3>

很多減肥產(chǎn)品的廣告都會主打“辣椒素”、“咖啡因”等號稱能促進(jìn)新陳代謝的東西，之前有段時間生酮飲食也很流行。但事實(shí)上，新陳代謝是成千上萬化學(xué)反應(yīng)的集合，把食物變成能量供應(yīng)體內(nèi)每個細(xì)胞。這些化學(xué)反應(yīng)會隨著環(huán)境和行為變化而產(chǎn)生變化，不太受到人們控制。通過控制飲食或者增加運(yùn)動，對個體的代謝率改變是很小的。

人體利用卡路里主要有三種方式。第一種是維持我們心臟、大腦和每個細(xì)胞運(yùn)作所需的能量，這被稱為基礎(chǔ)代謝。第二種是分解食物使用的能量，叫做食物熱效應(yīng)。第三種是體育活動中燃燒的能量，比如四處走動或者體育運(yùn)動。

基礎(chǔ)代謝率占了個體每天燃燒的卡路里總量的最大份額，對于大多數(shù)成年人來說達(dá)到65%到80%。與此同時，大多數(shù)人認(rèn)為身體活動會消耗較多卡路里，實(shí)際上身體活動消耗的卡路里平均只占10%至30%。最后，消化食物會消耗大概10%的卡路里。

有幾項指標(biāo)可以預(yù)測個體的代謝率快還是慢，比如肌肉和脂肪的多少、年齡，還有遺傳。女性比男性燃燒更少的卡路里。代謝率高意味著身體需要更多的食物做能量，而不是把卡路里轉(zhuǎn)化成脂肪儲存起來。但如果你攝入的卡路里超出身體需要，你依然有可能會發(fā)胖。跟人們的直覺恰恰相反，胖子通常比瘦子有著更高的代謝率，因?yàn)閴K頭大需要更多的能量。

這個所有生物體必需的過程是復(fù)雜的，早在肥胖危機(jī)出現(xiàn)之前，科學(xué)家們就已經(jīng)研究了幾個世紀(jì)試圖解開它的謎團(tuán)了。在17世紀(jì)初，“代謝平衡研究之父”意大利的桑克托留斯醫(yī)生率先開展了史上首次人體代謝對照實(shí)驗(yàn)。桑克托留斯醫(yī)生發(fā)明了靜態(tài)稱重椅，在吃飯、睡覺、去洗手間，甚至是性交前后稱重。他注意到了自己體重的波動，得出結(jié)論說這些可以用“不明顯出汗”來解釋。

在桑克托留斯醫(yī)生的實(shí)驗(yàn)100年后，法國化學(xué)家拉瓦錫用“冰熱量計”來測量豚鼠燃燒的能量——在豚鼠籠旁邊放上冰雪，然后觀察冰雪融化的速度。這項研究表明動物呼吸產(chǎn)生的氣體和熱量跟他們?nèi)紵哪芰肯嚓P(guān)。

代謝室正是從?？送辛羲购屠咤a的研究演進(jìn)而來。多年來，研究人員探索新陳代謝的奧秘，發(fā)現(xiàn)我們吸入的氧氣量和呼出的二氧化碳量會隨著消耗卡路里的快慢和類型而變化。而通過測量密閉空間內(nèi)的這些氣體，就能確定個體的代謝率。

待解開的代謝奧秘

“代謝室”也被稱為“全室熱量計”，是目前對氣體交換進(jìn)行分鐘級監(jiān)測的最精密的儀器。有18位研究人員用這個代謝室從事400余項研究，連同其他國家和地區(qū)的更廣泛的代謝單元，致力于了解影響世界上三分之一人口的肥胖問題和糖尿病。

研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)人在寒冷中睡眠，會累積更多的棕色脂肪，棕色脂肪的主要作用是產(chǎn)生熱量，消耗更多的卡路里。而當(dāng)人在溫暖的溫度下時，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正好相反，揭示了動態(tài)新陳代謝是如何運(yùn)作的。這些研究的一大主旨是：人們的新陳代謝在新的條件和環(huán)境下會悄悄發(fā)生改變，而不為人所察覺。

對于節(jié)食，人們通常認(rèn)為高脂肪低碳水化合物的生酮飲食會燃燒更多的脂肪，而研究人員則發(fā)現(xiàn)結(jié)果并非如此，因?yàn)槿梭w很快能適應(yīng)這種新情況。很多基本的新陳代謝奧秘仍未解開，現(xiàn)有研究尚未能解釋為什么胖瘦和身體構(gòu)成差不多的兩個人，代謝率會截然不同。為什么人們對體重增加有不一樣的新陳代謝反應(yīng)也還是個謎，比如說有些肥胖的人會得糖尿病，但另一些卻不會。而且種族之間也存在差異，像是非裔美國人和南亞人群，罹患糖尿病的風(fēng)險會比其他族群高一些。類似的疑問還有為什么糖尿病人有更高的心臟病風(fēng)險，大腦是如何感知體重變化并調(diào)節(jié)代謝率的，等等。研究人員寄望于利用這個代謝室收集大量數(shù)據(jù)從而解開這些疑團(tuán)，比如開發(fā)一種藥物能達(dá)到類似低溫的效果，促使人體燃燒更多的卡路里。

代謝室如何測量新陳代謝

加入這個研究后，我完成了一系列身體檢查，從抽血查到心電圖，然后在代謝室里呆了一天一夜。除了每分鐘記錄我的活動和進(jìn)食，科學(xué)家們還精確記錄了我消耗的卡路里數(shù)量以及類型（是碳水化合物、脂肪，還是蛋白質(zhì)）。此外還用了兩種方法測量我的代謝率，那就是“代謝車”和“雙標(biāo)水法”。而作為參與研究的回報，我能獲得有關(guān)自己身體運(yùn)作的詳盡數(shù)據(jù)。我今年34歲，身高175厘米，體重70公斤，BMI指數(shù)正常。即便是在還很小的時候，我都有點(diǎn)肉肉的，比其他家庭成員更愛吃甜食和高脂食物。而在我十幾到二十幾歲期間，一度為保持體重糾結(jié)，稍微不小心就會超重。在高中畢業(yè)時這種情況變得更糟糕，我搬去了意大利，狂吃了各式披薩、冰淇淋、卡巴喬生牛肉片和馬蘇里拉芝士。搬離意大利之后我花了很多年才把體重減下來。我一直認(rèn)為這些年的肥胖影響了健康，特別是減緩了代謝率，讓我變成易胖體質(zhì)。但原來這個想法是錯誤的。

在代謝室第一天早晨，我按照規(guī)定的時間間隔吃了餐飯并休息了一下，然后騎了30分鐘健身單車。我也在日志上精確記錄了自己的活動，不管是站著閱讀、躺著、騎車鍛煉，讓研究人員能夠比對他們做的卡路里燃燒情況記錄。

代謝室?guī)缀跞荛]，里面的氧氣和二氧化碳的含量是恒定的。研究人員通過一套分布在天花板上的金屬管道，能夠捕捉并測量我每分鐘吸入的氧氣和呼出的二氧化碳。人體從碳水化合物、脂肪和蛋白里里獲取卡路里，而這個過程需要氧氣的參與，食物與氧氣發(fā)生反應(yīng)分解，然后釋放出卡路里供體細(xì)胞使用。這個氧化反應(yīng)的副產(chǎn)品就是二氧化碳。當(dāng)空氣從天花板上的管道被吸出戶外時，首先氣體分析儀會測量被試者呼吸的所有氣體，接著會把氧氣消耗量和二氧化碳產(chǎn)出量輸入計算機(jī)，研究人員就能計算出燃燒掉的卡路里數(shù)量和類型。這種精確到分鐘的監(jiān)測之所以重要，是因?yàn)樗馨l(fā)現(xiàn)能量消耗的細(xì)微變化，通常24小時內(nèi)的變化只有1.5%到2%，目前其他工具都達(dá)不到這個精度。也就是說，它能測出外界干預(yù)，例如吃了藥或者在節(jié)食，即便這些干預(yù)只是略微改變了個體的生理機(jī)能。

其次是雙標(biāo)水法。我喝下含有氚和氧-18的藥水，因?yàn)檫@兩個元素通常不會出現(xiàn)在人體內(nèi)，研究人員能夠通過監(jiān)測這兩個元素通過尿液排出的速度測量代謝率。但雙標(biāo)水法只能檢測在7至10天內(nèi)浮動超過5%的代謝率變化，精度不及代謝室的一半。

這些卡路里燃燒的細(xì)微變化聽起來似乎微不足道，但經(jīng)年累月會有水滴石穿的效果。假如每天少消耗100卡路里，用不了幾年就能讓你胖10斤。因此每天多吃一塊曲奇就能輕而易舉讓你破功了。

那天剩下的時間我在代謝室里吃吃睡睡，鍛煉了幾次。晚上睡得不踏實(shí)，只睡了6個小時，第二天一早醒來就迫不及待想要打開代謝室密封的鋼門，呼吸外面的新鮮空氣。但實(shí)驗(yàn)尚未結(jié)束，我還得去醫(yī)院做代謝車測試。測試儀器看起來像是一臺裝上滑輪的電腦，電腦上連著管子和塑料頭罩。它是用來監(jiān)測靜息能量消耗，或者醒著不動且未進(jìn)食時的代謝率。所以我躺在檢查床上，技術(shù)人員把透明頭罩罩在我頭上，同時機(jī)器捕捉我呼出的二氧化碳。離開醫(yī)院的時候研究人員提醒我在接下來的一周要每天收集尿液樣本，用雙標(biāo)水法檢測代謝率。此外我還要繼續(xù)佩戴那三個運(yùn)動檢測器。

做完這一系列檢查，幾周后我收到了檢查結(jié)果，出乎我的意料，結(jié)果顯示一切正常。也就是說，我的代謝率并沒有比正常數(shù)值低，平均每天消耗2330卡路里，其中超過1400卡是靜息消耗。心率、膽固醇、血壓等各項指標(biāo)也都很好，沒有顯示早年的超重增加了患病風(fēng)險。測試顯示醒著時消耗的卡路里只比睡眠時多了一點(diǎn)點(diǎn)，研究人員告訴我這很普遍，人在醒著的時候代謝率平均只比睡眠時高5%。此外，我騎車鍛煉90分鐘消耗了405卡路里，比動感單車運(yùn)動廣告宣稱的熱量消耗要低，也僅占我消耗卡路里總量的17%。這說明運(yùn)動能燃燒掉的卡路里只是很小一部分。即便是在睡著的時候，我的身體也一直在耗能。

至于我攝取的卡路里，實(shí)驗(yàn)室提供給我的食物總量大概有2250卡，我只吃了大概1850卡，其中包括18%的蛋白質(zhì)，36%的脂肪和46%的碳水化合物。這意味著我消耗的能量比攝入的多，如果堅持吃那么少，就能達(dá)到減肥效果。我在代謝室里回憶了前幾年吃東西的狀況并寫下來交給研究人員，研究人員計算出那些年我每天大概只攝入1500卡到2000卡，理論上現(xiàn)在應(yīng)該體重會更輕。事實(shí)上是我可能忘掉了自己吃過的一袋小零食，喝過的一杯飲料，是這些零零碎碎的食物累積起來讓我發(fā)胖，而不是我的新陳代謝出了什么問題。至于有些人狂吃不胖，可能是因他們吃多了的時候，代謝率也會相應(yīng)變快，額外的卡路里就被消耗掉了，而不是變成脂肪儲存在體內(nèi)。但可惜我不是那種體質(zhì)。

代謝室研究的啟示

盡管我不是狂吃不胖的體質(zhì)，但研究人員分析了各項健康指標(biāo)，確定我非常健康。此前我一直覺得自己太胖了，希望更瘦一點(diǎn)。在現(xiàn)代社會，健身和減肥都是利潤豐厚的生意，鋪天蓋地的廣告都在宣傳吃了什么食物或者做了什么運(yùn)動你就可以變得更瘦更美更健康?？墒?，代謝室的研究表明，沒有任何一種節(jié)食或者運(yùn)動對所有人都有效，因?yàn)槿藗兇嬖趥€體差異。有些人相對代謝慢一點(diǎn)，因此也更容易發(fā)胖。因此，與其盲目相信廣告宣傳的神奇減肥法，不如尋找真正適合自己的方式。

我管理體重的方法，是不在家里囤垃圾食品，減少外出就餐，保證良好睡眠，多吃蔬菜和水果。平時我把運(yùn)動融入了生活中，步行或者騎車上下班，午休時間運(yùn)動一下。早晨和周末比較適合安排專門的鍛煉，像是瑜伽、跑步、游泳、動感單車、普拉提等等。

但我同時知道，維持這種生活方式和我的社會經(jīng)濟(jì)地位以及居住區(qū)域是分不開的。如果我有經(jīng)濟(jì)壓力，或者住在離單位很遠(yuǎn)每天通勤時間很長的地方，可能睡眠時間無法保證還會吃得更多，也沒有閑暇去做普拉提。

代謝室的研究沒有辦法消除導(dǎo)致肥胖的這些社會經(jīng)濟(jì)因素，但更好地了解人體的生理和新陳代謝機(jī)制，也許能夠找到有效的治療方法讓社會變得更公平。盡管新陳代謝不是導(dǎo)致人們肥胖的原因，但它可以作為體重的干預(yù)手段，甚至為糖尿病、心血管疾病等跟肥胖相關(guān)常見病作出干預(yù)。

（來源：VOX）