[醫療] 高能量通量(high energy flux) (下)

[體育活動如何影響能量通量]

改變能量消耗的最快可行方法是通過改變PAEE,儘管TDEE 的改變是基於PAEE 的大小以及發生的行為和代謝補償的程度。下面我們討論運動可能影響TDEE 的可能方式,不僅基於運動本身的淨成本,還基於對非PAEE 的影響。

[體力活動/訓練對TDEE 的影響]

運動的能量消耗是活動模式、強度和持續時間的函數。大量研究探討了急性和慢性PAEE 對TDEE 的影響。這裡的問題是體育活動或訓練是否可以顯著增加TDEE。如前所述,不能假設PAEE 的增加會導致TDEE 的可預測線性增加。基於受限能量消耗模型,肥胖症的高患病率歸因於高食物供應和攝入量以及提高能量消耗的能力有限。然而,該模型存在挑戰,例如基於實驗室的研究表示,年輕人和老年人的習慣性劇烈運動與較高而非較低的REE 相關。儘管與限制卡路里的飲食相比,增加ExEE 對減輕體重的效果很明顯,但我們建議在體重減輕後,通過運動增加PAEE 可以充分增加能量通量,以最大限度地減少體重反彈。我們進一步建議,對於大多數通過節食減肥並尋求保持體重減輕的人來說,對PA TDEE 的真正限制更有可能是活動程度不足以充分增加TDEE,而不是因為太高而限制了TDEE。事實上,從久坐的生活方式轉變為積極的生活方式和定期訓練可以顯著提高代謝範圍(TDEE/REE),例如對於許多人來說,從1.4 到1.75,因為從久坐狀態開始的體力活動增加仍然低於限制TDEE 的閾值。每個人可能需要特定水平的PAEE,以產生足夠高的能量通量以在健康體重下調節能量平衡。雖然數據非常有限,但許多研究表示,實現約1.7-1.8 的代謝範圍可能是體重減輕狀態個體的合適的第一個目標。顯然,需要做更多的研究來確定。

[急性耐力型運動和能量通量]

可以理解,在一輪耐力運動中,能量消耗會增加,這有助於當天的能量流動。然而,人們對活動的實際能量成本存在誤解。通過將REE、TEF 和PAEE 相加來計算TDEE 時,必須意識到應該使用活動的淨能源成本(PAEE 減去REE)。總支出包括訓練期間的REE,或者換句話說,總成本包括該時間段的能量支出,即使個人是休息而不是訓練。使用總成本是高估了劇烈運動對總能量通量的貢獻。這種高估會隨著時間較長、強度較低的體育活動而加劇,其中包括作為REE 的總能量消耗的更大比例。

對於急性運動會導致運動後能量消耗長期升高,即所謂的運動後過度耗氧量(EPOC),從而增加TDEE(和能量通量)的能力,也存在誤解練習本身的淨成本。已經進行了大量研究來檢查不同的運動模式、強度和持續時間對EPOC 的影響。結果並不完全一致,但普遍認為,對於持續30-60 分鐘的輕度和中等強度耐力運動(最大攝氧量(VO2max) 的30-60%),運動後總能量消耗高於運動前休息值很小——可能僅在42-84 kJ (10-20 kcal) 的範圍內。重要的是,這種性質的訓練通常由普通大眾和許多在減肥期間或減肥後開始訓練計劃的人進行。在一系列精心設計的實驗研究中,證明運動強度對EPOC 的影響比運動持續時間要大得多。這是有道理的,因為高強度運動是一種顯著的代謝紊亂,需要更長時間的穩態恢復。儘管如此,對TDEE 的影響還是很小的。例如,進行大約50 分鐘的高強度運動(75% VO2max),淨能量成本為2090 kJ(500 kcal),在停止運動後3 小時內僅消耗了高於休息值的167 kJ(40 kcal)。也發現在運動後22 小時內,單次高強度間歇運動使非ExEE 平均增加418 kJ(100 kcal),而在中等強度(50% VO2peak)持續有氧運動的60 分鐘後額外增加250 kJ(60 kcal)。雖然在減重狀態下EPOC 尚未得到很好的研究,但EPOC 對日常能量通量的貢獻似乎很小,特別是對於通常由以前沒有訓練過的人進行的低強度和中等強度運動。但是請注意,運動後能量消耗的增加很大一部分是由脂肪酸-三酸甘油酯循環引起的,這對於改善代謝彈性和非運動脂肪酸氧化可能非常有益。

[急性高強度間歇訓練(HIIT) 對能量通量的影響]

人們對高強度間歇性運動訓練(HIIT) 有相當大的興趣,特別是作為耐力運動的低容量、省時替代品。雖然與HIIT 相關的積極生理適應已經得到很好的證實,但HIIT 對能量通量和維持減肥的影響還不太清楚。與急性運動的情況一樣,人們對HIIT 維持能量消耗增加的能力存在誤解。為了解決這些誤解,使用全室熱量計研究了單次HIIT(在固定循環測力計上進行5 次30 秒衝刺,每次衝刺之間有4 分鐘的休息時間)對TDEE 的影響。22 分鐘訓練(衝刺加休息間隔)的淨成本平均約為940 kJ(225 kcal),這完全歸功於訓練完成後的ExEE 和EPOC。第二天早上測量的REE 不受HIIT 的影響。為期2 週的六次HIIT 對REE 沒有影響。因此,雖然HIIT 中的EPOC 與持續運動相比更大,但運動後能量消耗的升高不會持續24 小時,必須重複以保持高能量通量

[慢性耐力型運動對能量通量的影響]

耐力運動訓練有許多中樞和周邊適應性,例如骨骼肌粒腺體生物合成、氧化酶豐度和活性增加、無功循環(futile circulation)的變化、交感神經系統活動的變化、基質利用的改變等,這些都可以提高反應的代謝彈性對各種飲食和運動的干擾。可能這些運動引起的適應會影響能量通量,而與每次運動的能量消耗無關。許多橫斷面研究但並非所有研究都報告說,與未受過良好訓練的人相比,接受過耐力訓練的人的REE 值更高。已發現VO2max 與高通量期間的REE 正相關,但不是低通量條件。鑑於這些研究的觀察設計,不可能充分控制可能的混雜因素,也無法推斷因果關係。REE 與VO2max 的關聯可能是由於在REE 測量前一兩天進行的劇烈運動的遺留效應,而不是由於運動訓練適應本身。

與未受過訓練的人相比,訓練有素的耐力自行車手的REE 較高,這主要是幾天劇烈運動伴隨著高能量攝入的影響,即高通量,這是維持能量平衡所必需的。當這些運動員在幾天內久坐不動時,REE 顯著降低,同時減少能量攝入以保持能量平衡(低通量)。因此,很難區分訓練本身對REE 的影響與與TDEI 相互作用的最後一輪運動對REE 的影響

REE 的一個重要調節器是交感神經系統。REE 的交感神經支持被量化為在β-腎上腺素能受體阻斷期間或在交感神經活動抑制期間REE 降低的幅度。在這種藥理操作期間REE 的更大下降表示有更大的交感支持。在高能量通量狀態下,REE 的交感支持是可觀的,但當能量通量因放棄習慣性運動並減少能量攝入而降低時,則變得可以忽略不計。雖然已經很好地描述了高能量通量和REE 的交感支持之間的關係,但導致這種關係的生理機制是複雜的。

REE 的交感神經支持由兩個因素的組合決定:交感神經活動和對β-腎上腺素能刺激的產熱反應。在高能量通量狀態下,強直性交感神經活動很高,如循環兒茶酚胺濃度和骨骼肌交感神經活動(MSNA)所示。然而,交感神經活動也與全身脂肪量和腹部脂肪呈正相關;瘦素被假設是介導這種關聯的周邊內分泌信號。事實上,當從慢性高通量過渡到短時間(< 1 週)的低能量通量時,在身體和/或脂肪量沒有變化的情況下,循環瘦素濃度和MSNA 都會降低。在耐力運動員中,大概處於高能量通量的慢性狀態,當與久坐的成年人相比,總脂肪量和腹部脂肪量時,MSNA 更高。因此,似乎能量通量對交感神經活動的影響可能與脂肪量無關。

雖然習慣訓練者和久坐的超重/肥胖成年人的交感神經活動較高,但久坐成年人的REE 交感神經支持要低得多。這可以部分歸因於REE 交感神經支持的第二個決定因素——對β-腎上腺素能受體刺激的產熱反應。與經過耐力訓練的運動員相比,在靜坐的超重和肥胖成人中,靜脈注射β-腎上腺素能受體促進劑異丙腎上腺素期間能量消耗增加量低於REE。這種降低的產熱反應性部分是由氧化壓力和降低的β-腎上腺素能受體敏感性調控的。因此,在由劇烈的習慣性運動調控的高能量通量狀態下,REE 的交感神經支持是可觀的,因為交感神經張力升高與β-腎上腺素能受體反應性上調相結合。相比之下,在肥胖調控的高能量通量中,儘管交感神經張力升高,但對REE 的交感神經支持較低;這種低支持可歸因於β-腎上腺素能受體反應性降低。交感神經張力增加而沒有改善的β-腎上腺素能受體反應性肥胖特徵與代謝功能障礙,會和心血管疾病風險增加有關。

除了REE 之外,交感神經系統還有助於TDEE 的其他組成部分,包括TEF和PAEE。對於後者,雖然有一些報導觀察到在β-腎上腺素能受體阻滯的條件下標準化運動期間的VO2 降低,但這些觀察結果並不一致。

除了與交感神經激活相關的荷爾蒙(和神經傳遞物質)外,還有幾種其他產熱荷爾蒙也可能有助於TDEE,因此也有助於調節能量通量。例如,兒茶酚胺和產熱甲狀腺激素三碘甲腺原氨酸(T3) 的協同作用已得到很好的描述。然而,在能量通量的背景下,我們認為T3 對能量消耗的貢獻很小。循環T3 是能量平衡變化的一個非常敏感的指標。鑑於能量平衡是能量通量的定義特徵,那麼T3 與能量通量的相關性主要是作為確認能量平衡的工具。事實上,文獻中有幾個例子表明T3 已被用於這種能力。同樣,瘦素和胰島素都與交感神經活化有關,並且都顯示出產熱特性。如前所述,當從慢性高通量過渡到短時期(< 1 週)的低能量通量時,循環瘦素濃度會降低。

上述研究中與運動訓練相關的REE 升高對受約束的TDEE 模型提出了挑戰。明顯的差異可能源於上述研究中參與者的運動訓練特徵與生態研究中許多參與者的低強度職業活動特徵。或者,上述研究是基於實驗室的調查,而不是對自由生活的人類的觀察報告。

[阻力運動對能量通量的影響]

人們普遍認為,阻力運動的淨能量成本通常低於中等強度耐力運動所花費的等量時間。對於大多數舉重比賽,組間恢復所花費的時間比在給定組內執行重複次數所花費的時間多。因此,對於減肥後尋求增加每日能量通量的人來說,這種運動方式似乎不太重要。然而,阻力運動的一些好處可能會被忽視。劇烈的阻力運動可能會導致運動停止後代謝率持續升高,可能長達15 小時後,這可能會增加實際運動的淨成本。然而,請注意,對於更常進行較不劇烈運動的人來說,這種對能量通量的影響的程度可能較低,即由於舉起的總重量較少、重複次數較少和組間休息間隔較長而進行的低容量運動

阻力運動訓練與除脂體重(FFM) 的增加有關,如果脂肪質量足夠大,可能會導致REE 的增加。但是請注意,是內臟器官而不是骨骼肌,才是REE 的主要貢獻者。據估計,休息骨骼肌在24 小時內消耗約55 kJ/kg(約13 kcal),因此肌肉量的顯著增加似乎是產生有意義REE的增加所必需的。

大多數處於體重減輕狀態的人定期進行的阻力運動是否足以增加REE 似乎值得懷疑。儘管如此,除脂體重的影響可能比對REE 的任何影響更重要。FFM 已被確定為能量攝入的重要調節器,這可能對體重減輕狀態下的體重維持產生重大影響。

[運動對進食產熱效應的影響]

儘管TEF 佔TDEE 的比例相對較小(約10%),但在很長一段時間內,TEF 的微小變化會對能量平衡產生生物學相關的影響。對此,習慣性運動對TEF的影響備受關注。由於實驗方法的極大不一致,如膳食大小、巨量營養素組成和研究人群的訓練/活動狀態的變化,最終結論仍然難以捉摸。儘管如此,與久坐不動的成年人相比,許多研究表示,習慣訓練者的TEF 明顯更高。重要的是,無論訓練方式是耐力還是阻力訓練,習慣性訓練的這種有利結果似乎都很明顯。除了橫斷面數據之外,一些精選的介入研究還表示,在以前久坐不動的成年人中,短期運動訓練後TEF 增加。建議習慣訓練者獲得更高TEF 的生理機制包括增加除脂體重、增強交感神經系統的支持和更高的胰島素敏感性。

與當前研究相關的是,在通過飲食限制減輕體重的成年人中,由於能量攝入量較低,絕對TEF 降低。這種對TDEE 的貢獻減少可能會促進正能量平衡,並最終無法保持體重減輕。與我們流行的論點一致,增加能量通量可能是保持高TEF 的一種策略。通過定期訓練實現的高能量消耗率可能有助於提高TEF。此外,TEF 的大小部分取決於膳食的熱量含量:更高的能量攝入導致更高的TEF。因此,在高能量通量狀態下,每日膳食攝入量也很高,因此可以保持高TEF。雖然這個想法在直覺上很有吸引力,但初步支持還沒有到來,因為一項試點研究表示,TEF 在很大程度上不受體重減輕後能量通量的影響。從理論上講,由於蛋白質的餐後產熱高於碳水化合物或脂肪,因此更高的蛋白質消耗量可能有助於更高的能量通量和更好的減肥維持。幾項研究表示,體重減輕後較高的蛋白質攝入量與較少的體重反彈有關,但這可能是蛋白質具有更高的飽腹感值而不是其更高的熱效應的結果。應進一步研究較高蛋白質攝入量對能量通量的可能貢獻。

[能量通量對於維持減肥很重要嗎?如果是,那麼如何]

[減重狀態的生理學]

主動減重的特點是能量不足,而維持減重的特點是體型縮小後恢復能量平衡。這些是不同的生理狀態,因此需要對每種狀態進行簡要討論。

導致體重減輕的飲食限制的特點是能量消耗減少,主要是由於呼吸組織質量的損失,但也由於適應性產熱(AT),這在歷史上指的是REE 和非REE 的變化與除脂體重(FFM)和脂肪質量(FM)。當REE 和/或非REE 的減少程度大於脂肪質量和除脂體重的減少所能解釋的程度時,就會出現主動體重減輕的適應性產熱。在熱量限制時,AT 的大小存在相當大的個體差異,重要的是,當FFM 的組成變化被考慮在內時,即骨骼肌、肝臟、腎臟、脂肪質量的變化等,AT 的量級很小。在實行3 週的嚴格能量限制(初始能量需求的50%,導致平均體重減輕6 公斤),REE 的平均減少量為266 kcal/d。然而,只有60% 的研究參與者表現出AT,平均AT 被確定為僅為72 kcal/d。這表明伴隨能量限制性體重減輕的能量消耗的大部分下降是可以根據FFM 組成的變化來預測的,而且存在相當大的個體反應變異性。無論AT 的大小如何,很明顯,主動減重通常會導致TDEE 降低,因為1.) REE、2.) TEF,因為消耗的食物能量減少,以及3.) PAEE,後者隨著移動下肢體重所需的能量減少以及骨骼肌工作效率的提高而下降

保持體重減輕的特點是恢復能量平衡,而不會進一步減輕或增加體重。儘管如此,在減肥維持狀態下,TDEE 仍然低於減肥前。REE 仍然減少,但這種現在象很大程度上可以由FFM 的組成來解釋,即AT 對較低REE 的貢獻較小。此外,PAEE 會下降,這可能是由於運動量減少以及移動下半身所需的能量較少這一事實所致。重要的是,在維持體重減輕期間,骨骼肌工作效率會持續增加,因此在給定的低強度體力活動中消耗的能量更少。由於骨骼肌工作效率的提高,飲食引起的體重減輕導致PAEE 下降的三分之一。能隙概念對維持減肥可能有用性。使用整個房間的熱量計,量化了體重減輕後總能量消耗的減少,並將該值稱為能量差距,估計為體重減輕的~84 kJ/kg (~20 kcal/kg)(~ 840 kJ/天或100 公斤體重減輕10% 的人200 kcal/天)。

AT 與行為適應(例如PAEE 降低)對減重引起的TDEE 下降的貢獻存在巨大的個體間差異。為什麼一個人表現出REE 下降,體重減輕持續到體重減輕狀態,繼續超過呼吸組織質量的損失,而另一個人則沒有這樣的AT?AT 的這種差異是否表示,最適合限制體重反彈的能量通量目標在這兩個個體中應該不同?根據行為適應的程度(由於NEAT 和/或ExEE 降低導致PAEE 下降)與對AT 能隙的貢獻,是否需要不同的能量通量目標和/或訓練方法?這些問題目前在很大程度上尚未得到解答,但似乎無論體重減輕後較低TDEE 的病因如何,定期訓練以增加能量通量都可以通過以下部分或全部降低體重增加的可能性,具體取決於個人:

增加PAEE 
增加REE 並在一定程度上抵消AT
增強食慾調節
增加或保持FFM 並最大限度地減少側向肥胖
以及抵消骨骼肌AT

發現阻力運動訓練會顯著減弱了伴隨體重減輕的骨骼肌工作效率的增加。或許,了解隨著體重減輕而增加的骨骼肌工作效率的幅度,可以幫助個體化身體活動類型(模式、強度和持續時間),從而最好地扭轉這種對TDEE 下降的貢獻。鑑於一些發起訓練計劃的人通過降低NEAT(行為適應)來進行補償,因此通過刻意增加ExEE 和NEAT 來增加能量通量可能很重要。顯然,需要更多的研究來更好地了解對減肥的獨特行為和AT 反應,然後可以幫助定制最適合個體化減肥維持的增加能量通量的方法。

能隙與幾種生理變化有關,這些變化提供了強大的生物學動力,以在體重、體脂和能量通量的原始較高程度上重新建立身體的平衡。這導致能量消耗和飢餓之間的不匹配,使得所需能量(流入)大於所需能量(流出)。飢餓感的增加被認為是由於循環瘦素、胰島素、厭食性腸道肽(包括胰淀素、膽囊收縮素、肽YY 等)的減少,以及促食慾性腸道肽生長素釋放肽的增加飲食引起的能量不足會導致肥胖減少,但FFM 也會丟失。在體重減輕維持狀態下,增加的飢餓感和恢復體重減輕的生理驅動更有可能是FFM 減少而不是脂肪量減少的結果。與減少體脂刺激食慾的方式類似,他們認為,FFM 的喪失也會增加食慾,以防止確保人類生存所需的功能性器官組織和骨骼肌的喪失。

體重恢復期間,脂肪量重新積累的速度通常超過FFM,因此飢餓和能量攝入增加,直到FFM 達到其近似的飲食前程度。可能,這種所謂的「附帶增肥」甚至可能導致脂肪量增加超過初始飲食前肥胖程度,直到FFM 恢復。尚未證實將FFM 改變與食慾變化聯繫起來的反饋機制和訊號分子,也沒有闡明對FFM 不同組成部分(包括骨骼肌和內臟)的推定反饋系統的貢獻。然而,身體保持FFM「記憶」的概念表示,在節食時盡量減少FFM 損失並優化減重狀態下FFM 的恢復率可能對最大限度地減少脂肪恢復至關重要。在這方面,有助於高能量通量的阻力運動甚至負重耐力運動可能尤其重要。

與持續保持減肥維持狀態的周邊訊號相關的飢餓感升高表示可能由於演化生物學,許多人永久減少能量攝入的能力受到限制。早期人類週期性食物不足和能量節約的共同經歷是否會導致對食物的生物驅動力增加,從而延續到現代,這樣減肥後的低通量狀態會導致我們早期祖先對食物的相同驅動力?如果是這樣,保持永久減肥需要通過以下方式解決能量差距:

1)保持低能量攝入以匹配減少的能量消耗(低通量)
2)通過增加體力活動來增加能量消耗,以彌補因體重減輕而損失的能量消耗(高通量)
3) 結合實現能量攝入和身體活動的永久性改變。

許多肥胖症治療計劃主要側重於維持永久減少能量攝入的第一個策略,並且大多數未能成功實現長期的減肥維持。這種方法(在低能量通量下實現能量平衡)需要非凡的意志力和警惕性來對抗代謝、行為和環境壓力以重新獲得。由於這些壓力似乎不會隨著時間的推移而消散,考慮到非常可口和容易獲得的食物供應,很少有人能夠長期保持這種意志力。用身體活動來填補能量缺口似乎是最佳策略。然而,很難實現顯著持續增加身體活動的努力。據估計,維持10% 或更多的顯著體重減輕可能需要約40-80 分鐘/天的中等或劇烈強度的體育活動。第三個策略,可以通過增加體力活動和改變食物攝入方面(例如,能量密度或份量)的組合來實現減肥維持,從而在沒有意識的情況下減少進食。這種方法很有希望,並在最近的評論中進行了討論,但尚未經過嚴格測試。

[高通量在維持減肥中的作用]

容易過度增重的個體中,肥胖的高通量狀態特徵似乎主要是由高食物供應和隨之而來的高TDEI 驅動的。然後人們可能會得出結論,在減肥之後,保持體重減輕的最佳方法是維持較低的TDEI。然而,我們認為低能量通量狀態對大多數人來說是不可持續的因為食物供應量高的環境中飢餓增加會導致TDEI 增加,而TDEI 是導致以更高的體重恢復到高通量狀態。相反,我們建議在體重減輕後,增加PA 應該是恢復到可持續高通量狀態的主要驅動因素,理論上可以在不顯著增加肥胖的情況下實現。

有證據表示,體重減輕後增加體力活動足以提高能量通量是人類和動物模型長期維持體重減輕的關鍵決定因素。對在美國和希臘參加減肥登記的參與者進行的觀察性研究表示,與體重再增者相比,減肥維持者的身體活動程度(表面上是更高的能量通量)明顯更高。在最近的病例對照研究中,發現與超重或肥胖(OC) 對照組相比,保持體重減輕(WLM) 的個體的PAEE程度顯著更高。然而,與本文的論文一致,由於OC 中的非PAEE 較高,因此兩組之間的TDEE 沒有差異。因此,兩組的能量通量程度相似,但體重和代謝範圍不同(WLM 的TDEE/REE = 1.75;OC = 1.55)。

很少有實驗研究真正確定了高通量對與維持減肥相關的因素的影響。有研究進行了一項隨機、交叉可行性實驗,其中肥胖個體進行適度的能量限制,以在幾個月內減少7% 的體重,然後在減輕體重的情況下保持3 週的體重穩定。穩定後,它們被隨機分配完成4 天的高通量和4 天的低通量條件,中間有一個重量穩定的沖洗期。對於高通量,個體每天完成一次受監控的運動(淨ExEE 為2092 kJ/天(500 kcal/d),65% VO2max)並額外步行以達到1.7 的代謝範圍(TDEE = REE ×1.7)。在每4 天的條件下,參與者被提供等量的食物以保持能量平衡。低通量是一種久坐狀態,參與者不訓練且參與有限的體育活動。同樣,所有食物的能量攝入量都設置為RMR ×1.35,以匹配低TDEE,以保持能量平衡。運動和額外步行減弱了能隙,但此外,與低通量的四天(7730 kJ/天)相比,高通量的四天期間平均每日REE(8060 kJ/天;1926 kcal/d)顯著更高。天;1847 大卡/天)。重要的是,在高通量期間,儘管在兩種不同的通量條件下處於能量平衡狀態,但與他們在低通量狀態下度過的日子相比,研究參與者報告的飢餓感和飽腹感明顯降低。這些數據支持這樣一個概念,即由於更多的體力活動,在更高程度的能量通量下,食慾可能會更準確地調節以匹配TDEE 並最大限度地減少體重增加,即使是那些體重減輕的人也是如此。與低通量狀態相比,高能量通量會導致更好的食慾調節,儘管研究參與者(n = 16)大部分體重正常(只有一個人表現出BMI > 30 kg/m2 並且參與者沒有參加減肥計劃)。與低通量相比,在高通量時更好的急性食慾調節與較低的促食慾激素、生長素釋放肽和較高濃度的促食慾激素GLP-1 的循環濃度有關。這些研究的一個明顯限制是參與者在高通量和低通量狀態下花費的時間很短,這表明需要更長持續時間的實驗研究。

[應該解決哪些重要的研究問題]

此文的主要目的是提高人們對能量通量對預防和治療肥胖和代謝功能的潛在影響的認識。與此目的一致,本文中的許多概念都沒有經過嚴格測試,而是尋求產生新的研究方向來證明或反駁我們提出的概念。鑑於體重調節的複雜性,我們無疑將這些概念過於簡單化了。因此,我們認為該領域的未來研究將需要跨越轉化研究範圍,包括基礎/臨床前模型、高度控制的人類進食和運動功效試驗、務實的介入研究,以測試「現實世界」環境中的有效性,在自由生活的人群中進行的觀察性(尤其是前瞻性)研究。我們已經提出,能量通量的概念可能有助於理解肥胖症的發展方式和原因,以及為什麼我們長期治療肥胖症的成功率很低。

仍然需要就能量通量的定義和測量達成共識。已經使用了各種定義和方法技術,這可能會限制能量通量概念在人類健康和福祉方面更具創新性的應用的步伐。特別是,該領域的未來研究應尋求標準化測量能量通量的條件(例如,能量平衡),確定和測量能量通量的時間範圍(例如,小時vs. 天vs. 週),以及能量通量與能量消耗有何相似和不同。雖然我們建議將相對能量通量量化為TDEE/REE,但使用REE、FFM 或其他呼吸組識質量測量的基於回歸的模型可能比比率方法更有效/有用。確定最能增加TDEE 和更準確地調節食慾的身體活動的特徵(即模式、強度和持續時間)也很重要。此外,膳食巨量營養素成分對能量通量的潛在影響是一個需要進一步研究的領域。

關於能量通量對體重調節的影響,還有許多其他問題有待回答。其中最主要的是對受約束的總能源支出模型進行了嚴格的測試,以及可能使現代發達人群傾向於肥胖引起的高能量通量狀態的環境驅動因素(高食物供應和低身體活動需求)。該領域的未來研究將有助於定義身體活動、飲食行為和體重調節之間複雜且相互作用的關係。這些概念對個人行為改變策略(例如,減少能量攝入和增加體力活動)和環境改變對阻止持續性肥胖流行的相對重要性具有重大意義。確定個體的最小、最大和最佳能量通量程度對於製定個體化策略以實現長期能量平衡和體重穩定非常重要。最後,確定解釋食慾、REE、非PAEE、能源效率等顯著個體反應變異性的因素是更重要的。

[總結和結論]

在目前的環境下,大多數自願減肥的人需要隨後增加他們的能量通量,以重新建立能量平衡並達到穩定的體重。這可能發生的兩種方式是增加體重(恢復)或增加身體活動。最流行的肥胖治療策略是限制食物,關於減肥的最佳飲食存在很大的爭論。許多研究人員激烈爭論不同類型的能量限制飲食在減輕體重方面的優點,而實際上,沒有一種在維持體重減輕方面特別有效,這表明這些人的體重恢復會增加能量通量。另一種方法是增加體力活動,填補能隙,並在不增加體重的情況下增加能量通量。在高通量條件下實現保持體重減輕所需的運動量是一項重大挑戰,但可能比持續限制食物更可行。似乎有強大的生物過程和環境因素反對食物限制,但幾乎沒有證據表示生物反對高通量狀態,其特徵是通過增加體力活動實現的代謝範圍為1.7-1.8。有可能確定需要維持的能量通量閾值,以減少過度的體重反彈的可能性。

對於大多數人來說,單獨的食物限制並不是維持減肥的有效長期策略,未來的研究工作應該集中在飲食和運動的相互作用上,以在健康體重下實現高能量通量。

延伸閱讀:
高能量通量 (上)

ref:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31640123/

 

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