這個新發現的人體極限，可能比你想像的要低得多

為了減肥健身，運動的時候，大家都恨不得多消耗一點能量。比如，一次半程馬拉松就能夠消耗一千到兩千大卡，可以多吃三塊奶油蛋糕。

那麼，如果運動量足夠大、持續時間足夠長，是不是就可以無限吃吃吃——雖然運動也不是為了多吃幾塊蛋糕，你跑了一個半馬之後可能得癱個兩三天，但僅僅從理論上說，人體是否能夠達到這個效果呢？

實際上，人體不是柴油發動機，不是加多少油就能跑多少路。在長時間大運動量的情況下，人體消耗能量是有一個上限的。

最近，一篇發表在《科學進展》（Science Advances）上的論文，找出了這個人體耐力的極限。在持續的、大強度耗能的情況下，人體的代謝水平最終會降低，趨於一個穩定的狀態。而且，最終的這個極限不算高，只有基礎代謝率，也就是維持基本生命所需的最低能量消耗的2.5倍。

2.5倍，從何而來？

研究人員的數據來自於一個叫做「橫跨美國」（Race Across the USA）的活動，它號稱是「世界上距離最長」的一個項目。運動員需要在140天內，從太平洋沿岸的加州跑到大西洋沿岸的華盛頓，這相當於每天要跑一次42.2公里的馬拉松，每周跑6天。

他們測量了幾位參賽者在賽前、比賽第一周和最後一周的總耗能量及靜止代謝率。結果發現，在這個過程中，運動員的靜止代謝率基本穩定，但總體耗能發生了變化：第一周時，運動員的總體耗能比較高，每日大概6200千卡；到了賽程的最後，則降到4900千卡左右。這樣看來，為了維持長期的穩定，身體似乎會降低代謝的水平。

同時，研究者也分析了其他運動的數據。持續時間短的項目，例如800米跑、馬拉松等，運動員的最高代謝率可以達到靜止代謝率的十幾倍；時間比較長的，例如環法自行車賽、北極徒步、「橫跨美國」等，則只有靜止代謝率的幾倍；而且時間越長的運動，持續的代謝範圍越小。

這幾項長時間的運動，運動員的能量消耗會隨時間呈現 L 型的分布：一開始比較高，最終不可避免地降低，並趨向於一個比較穩定的值，這個穩定值大概是基礎代謝率的2.5倍。研究者之一的赫爾曼·龐澤（Herman Pontzer）解釋說，這就像你可以在100米跑的時候衝刺，但一英里賽跑時，你會選擇慢跑。身體也是這樣，在持續的高強度運動下，整個身體也會調整到一個適合長期能量輸出的水平。

是什麼限制了我們？

研究者認為，一旦超過這個「天花板」，人體就必須消耗自身原本儲備的能量。這種狀態可以忍受一時，但無法一直維持。他們進一步推斷，這個「天花板」可能受人體的消化能力所限制。人體每天能夠有效消化的食物和吸收的能量、營養都是有限的，從而也就導致我們所能使用的卡路里也有限。

除此之外，在這次研究中，溫度的作用也出乎意料。不管是在炎炎夏日下的環法自行車賽，還是處在冰天雪地的北極，運動員持續耗能的極限都相似，似乎不受溫度的影響。

還有一點很有趣，研究者把「懷孕和哺乳」也當作一個持續時間長的極限項目。結果發現，孕婦的能量消耗速度是基礎代謝率的2.2倍，只比那些極限運動員低一點。不過，由於胎兒生長、孕婦增加體重，這個數字可能會有偏差。

對於極限項目的運動員來說，這個體能極限可能是不小的挑戰。據研究者所知，目前還沒有人能維持在這個極限水平之上。但對於人體極限的研究，能夠讓我們更加徹底地了解自己的身體，為未來可能的優化甚至「改造」提供依據。就像龐澤所說的，或許我們遺漏了什麼，或許某天就有人能打破這個天花板了呢。

參考來源

[1] C. Thurber et al. Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure. Science Advances. 2019; 5: eaaw0341.

[2] https://eurekalert.org/pub_releases/2019-06/du-ita060419.php

作者：麥麥

編輯：李子李子簡訊

一個AI

「什麼？800米跑還算時間短的？」

本文來自果殼，未經授權不得轉載.

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