第二章 能量與熱量
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期快走20分鐘，就可以将一個久坐不動的人（超過1/5的歐洲人如此）過早死亡的風險降低1/4。
[45]因此找到正确的平衡非常重要，對超重的人同樣如此。
患糖尿病的風險是唯一的例外，即使你既不健康也不運動，隻要體重較低，患糖尿病的風險就會持續降低。
[46][47] 我父親不胖也不抽煙，但他的生活方式很不健康，57歲時死于心髒病發作。
這是沉痛的教訓，哪怕對一些人來說克服天生不愛動的基因比其他人更難，也應該堅持運動。
對大多數人來說，運動是一項劃算的時間投資——每年運動270小時就能延長3年的壽命，并且推遲大多數疾病的發病。
愛動的微生物 運動之所以能減少疾病和早亡風險，微生物發揮了重要作用，但其機制還不清楚。
可能是運動激活了免疫系統，随後傳遞信号給了腸道菌群。
[48]但也可能是通過其他的途徑，運動本身能直接影響腸道細菌的組成。
研究人員在運動的大鼠身上進行了一項實驗。
健康的大鼠喜歡奔跑，當被分成籠子裡裝有滾輪和沒裝滾輪的兩組後，那些平均每天跑3.5公裡的大鼠，腸道産生有益的丁酸鹽（或稱酪酸鹽，butyrate）的比例是缺乏運動的大鼠的2倍。
丁酸鹽是由腸道微生物生成的對免疫系統有益的一種短鍊脂肪酸（SCFA），運動能促進它的生成。
[49]擁有有益的腸道菌群的人跑得更快，遊得更遠。
可能是因為丁酸鹽有抗氧化作用。
在阻止細胞釋放自由基方面，抗氧化劑是一種重要的化學物質——自由基會引起一系列反應使細胞壽命縮短。
因此抗氧化劑被認為是有益的化學物質，它存在于許多食物中，并能由微生物産生。
或許将來能改變腸道微生物的藥會成為體育界最新的熱門禁藥——盡管到目前為止，遊泳健将鼠是唯一被抓獲的違禁者。
[50] 在美國人腸道微生物項目和我們針對雙胞胎的研究中（兩者都是橫斷面[cross-sectional]研究），我們發現自稱的運動量是已知影響3000多名觀察對象的腸道微生物數量的最有力因素。
不過在這種類型的研究中，無法将運動的影響與其他影響，例如健康飲食的影響區分開。
迄今為止，最詳盡的人類資料來自一項特别的研究，這項研究表明了高水平運動營養學界對微生物日益濃厚的興趣。
如今許多高水平運動員都會由營養師記錄腸道微生物情況，并相應調整飲食。
在一項研究中，研究人員在愛爾蘭國家橄榄球隊隊員們參加高強度的賽季前訓練時，留取了他們的大便樣本。
[51]其中40名強壯的運動員，體重101千克，BMI指數29，這表明其中有40%的人符合肥胖的定義，而其他人則都超重（不過你可能不想當着他們的面指出這一點）。
但實際上要在他們身上找到一絲贅肉都很難，他們的平均體脂隻有極低的16%。
這說明BMI并不可靠，在衡量人群的肥胖程度時腰臀比或者腰圍可能是更有效的指标。
研究人員想給運動員找一組情況相當的對照，但以失敗告終。
最後他們選取了23名來自科克市的擁有相同BMI的同齡人，但是他們超标的BMI主要來自脂肪（體脂含量33%），而不是肌肉，因此研究人員又選取了一組體型瘦長的當地人作為額外的對照組。
結果差異很大，與其他兩組相比，運動員擁有最豐富的腸道菌群多樣性。
運動員攝入卡路裡較多，但擁有較正常的炎症标志物和代謝标志物水平，微生物的數量也較多。
微生物多樣性與更高的蛋白攝入量和高強度的運動呈正相關。
選擇高水平運動員作為對象并不能真正将運動和飲食的影響分離開，不過研究提示，運動和飲食都會影響微生物多樣性。
最重要的是，盡管運動不能減肥或減脂（除非你是專業運動員），但對健康有好處，能改善心髒功能，延長壽命。
而且運動也會讓你的腸道菌群更健康，更多樣，對人有益。
健腦食品 對于那些因為基因或文化原因想到要運動就痛苦萬分的人來說，還有一種耗能方式——苦苦思考。
我們的腦日常消耗20%～25%的能量，比任何動物都多。
猴子的腦相對于它們的身形來說，比我們的腦體積要小，也更節能，因為它們負擔不了一個超級耗能的腦。
要給一個與人腦比例相當的腦供能，猿猴需要一天進食20小時以上。
大約2億年前人類經曆了一個演化步驟，這一過程中腦的體積增大而腸道縮短了1/3，特别是結腸縮短得更明顯，相對于腸道的其他部分長度更短。
這一變化是由烹饪帶來的。
用烹饪來改變植物和肉類的成分，這一簡單的想法讓我們演化成了現代人類。
突然之間，通過加熱分解塊根蔬菜和葉菜中的複雜澱粉分子，我們隻需要以前一小半的時間，就能吸收能量和養分。
我們不再需要像牛一樣，把一天中大部分的時間都花在咀嚼食物上，因此可以冒險走得更遠去打獵。
這意味着我們不再需要維持複雜的人體内燃發動機——長度可觀的腸道系統——的運行。
腸道最初的功能是有充足的時間消化那些難消化的食物。
和猿猴不同，我們不再依賴腸道微生物發酵植物釋放出的能量（比如短鍊脂肪酸）。
腸道變短意味着有更多的能量可用于别的部位——顯然大部分用于腦。
現在人們認為發明烹饪，能以簡單的方式獲取能量，是導緻腦的體積增大、現代人類出現以及随後統治地球的主要原因。
腦耗能巨大，即使在不大量耗費腦力的情況下，一天也要消耗300千卡，這相當于一支功率較小的燈泡，而且還無法關閉——睡眠時大腦耗能與清醒時幾乎一樣。
腦的能量主要來自葡萄糖，即使在斷食和睡眠期間，腦也會确保自身獲得血液中一半以上的葡萄糖，從而正常運轉。
腦是最耗能的器官，盡管隻占2%的體重，卻耗用了1/5的靜息能量。
[52]每天隻是維持靜息狀态下身體的正常運行，就會消耗1300千卡。
好在要消耗能量并不難，比如看電視1小時會耗能60千卡，讀本章書需要80千卡以上，而如果你偏胖或者讀得很艱難的話，耗能會更多。
我們前面讨論過，指望通過計算熱量出入來減肥是不可靠的，純靠運動減肥也是徒勞無功。
不過直到設計出另一種更好的方法來研究能量之前，人們将繼續沿用卡路裡的概念，至少它能提供關于食物能量成分的大緻信息。
食品标簽上的其他細節提供了食物中常量營養元素的信息，這些是食品工業和政府達成一緻提供給公衆的。
有了營養成分表，人們可以判斷哪些食物健康，哪些食物應該注意，但是這些我們以為理所當然的健康信息究竟有多可靠呢？ 我會沿用傳統的食品标簽——這有點諷刺，因為這些标簽過于簡單化，而且容易誤導消費者。
所有營養元素——我指的是對身體的正常機能很關鍵的微量成分——都很重要，它們幾乎存在于所有有益的食物中，而健康的食物是由不同種類的食物混合而成的。
[45]因此找到正确的平衡非常重要，對超重的人同樣如此。
患糖尿病的風險是唯一的例外，即使你既不健康也不運動，隻要體重較低，患糖尿病的風險就會持續降低。
[46][47] 我父親不胖也不抽煙，但他的生活方式很不健康，57歲時死于心髒病發作。
這是沉痛的教訓，哪怕對一些人來說克服天生不愛動的基因比其他人更難，也應該堅持運動。
對大多數人來說，運動是一項劃算的時間投資——每年運動270小時就能延長3年的壽命，并且推遲大多數疾病的發病。
愛動的微生物 運動之所以能減少疾病和早亡風險，微生物發揮了重要作用，但其機制還不清楚。
可能是運動激活了免疫系統，随後傳遞信号給了腸道菌群。
[48]但也可能是通過其他的途徑，運動本身能直接影響腸道細菌的組成。
研究人員在運動的大鼠身上進行了一項實驗。
健康的大鼠喜歡奔跑，當被分成籠子裡裝有滾輪和沒裝滾輪的兩組後，那些平均每天跑3.5公裡的大鼠，腸道産生有益的丁酸鹽（或稱酪酸鹽，butyrate）的比例是缺乏運動的大鼠的2倍。
丁酸鹽是由腸道微生物生成的對免疫系統有益的一種短鍊脂肪酸（SCFA），運動能促進它的生成。
[49]擁有有益的腸道菌群的人跑得更快，遊得更遠。
可能是因為丁酸鹽有抗氧化作用。
在阻止細胞釋放自由基方面，抗氧化劑是一種重要的化學物質——自由基會引起一系列反應使細胞壽命縮短。
因此抗氧化劑被認為是有益的化學物質，它存在于許多食物中，并能由微生物産生。
或許将來能改變腸道微生物的藥會成為體育界最新的熱門禁藥——盡管到目前為止，遊泳健将鼠是唯一被抓獲的違禁者。
[50] 在美國人腸道微生物項目和我們針對雙胞胎的研究中（兩者都是橫斷面[cross-sectional]研究），我們發現自稱的運動量是已知影響3000多名觀察對象的腸道微生物數量的最有力因素。
不過在這種類型的研究中，無法将運動的影響與其他影響，例如健康飲食的影響區分開。
迄今為止，最詳盡的人類資料來自一項特别的研究，這項研究表明了高水平運動營養學界對微生物日益濃厚的興趣。
如今許多高水平運動員都會由營養師記錄腸道微生物情況，并相應調整飲食。
在一項研究中，研究人員在愛爾蘭國家橄榄球隊隊員們參加高強度的賽季前訓練時，留取了他們的大便樣本。
[51]其中40名強壯的運動員，體重101千克，BMI指數29，這表明其中有40%的人符合肥胖的定義，而其他人則都超重（不過你可能不想當着他們的面指出這一點）。
但實際上要在他們身上找到一絲贅肉都很難，他們的平均體脂隻有極低的16%。
這說明BMI并不可靠，在衡量人群的肥胖程度時腰臀比或者腰圍可能是更有效的指标。
研究人員想給運動員找一組情況相當的對照，但以失敗告終。
最後他們選取了23名來自科克市的擁有相同BMI的同齡人，但是他們超标的BMI主要來自脂肪（體脂含量33%），而不是肌肉，因此研究人員又選取了一組體型瘦長的當地人作為額外的對照組。
結果差異很大，與其他兩組相比，運動員擁有最豐富的腸道菌群多樣性。
運動員攝入卡路裡較多，但擁有較正常的炎症标志物和代謝标志物水平，微生物的數量也較多。
微生物多樣性與更高的蛋白攝入量和高強度的運動呈正相關。
選擇高水平運動員作為對象并不能真正将運動和飲食的影響分離開，不過研究提示，運動和飲食都會影響微生物多樣性。
最重要的是，盡管運動不能減肥或減脂（除非你是專業運動員），但對健康有好處，能改善心髒功能，延長壽命。
而且運動也會讓你的腸道菌群更健康，更多樣，對人有益。
健腦食品 對于那些因為基因或文化原因想到要運動就痛苦萬分的人來說，還有一種耗能方式——苦苦思考。
我們的腦日常消耗20%～25%的能量，比任何動物都多。
猴子的腦相對于它們的身形來說，比我們的腦體積要小，也更節能，因為它們負擔不了一個超級耗能的腦。
要給一個與人腦比例相當的腦供能，猿猴需要一天進食20小時以上。
大約2億年前人類經曆了一個演化步驟，這一過程中腦的體積增大而腸道縮短了1/3，特别是結腸縮短得更明顯，相對于腸道的其他部分長度更短。
這一變化是由烹饪帶來的。
用烹饪來改變植物和肉類的成分，這一簡單的想法讓我們演化成了現代人類。
突然之間，通過加熱分解塊根蔬菜和葉菜中的複雜澱粉分子，我們隻需要以前一小半的時間，就能吸收能量和養分。
我們不再需要像牛一樣，把一天中大部分的時間都花在咀嚼食物上，因此可以冒險走得更遠去打獵。
這意味着我們不再需要維持複雜的人體内燃發動機——長度可觀的腸道系統——的運行。
腸道最初的功能是有充足的時間消化那些難消化的食物。
和猿猴不同，我們不再依賴腸道微生物發酵植物釋放出的能量（比如短鍊脂肪酸）。
腸道變短意味着有更多的能量可用于别的部位——顯然大部分用于腦。
現在人們認為發明烹饪，能以簡單的方式獲取能量，是導緻腦的體積增大、現代人類出現以及随後統治地球的主要原因。
腦耗能巨大，即使在不大量耗費腦力的情況下，一天也要消耗300千卡，這相當于一支功率較小的燈泡，而且還無法關閉——睡眠時大腦耗能與清醒時幾乎一樣。
腦的能量主要來自葡萄糖，即使在斷食和睡眠期間，腦也會确保自身獲得血液中一半以上的葡萄糖，從而正常運轉。
腦是最耗能的器官，盡管隻占2%的體重，卻耗用了1/5的靜息能量。
[52]每天隻是維持靜息狀态下身體的正常運行，就會消耗1300千卡。
好在要消耗能量并不難，比如看電視1小時會耗能60千卡，讀本章書需要80千卡以上，而如果你偏胖或者讀得很艱難的話，耗能會更多。
我們前面讨論過，指望通過計算熱量出入來減肥是不可靠的，純靠運動減肥也是徒勞無功。
不過直到設計出另一種更好的方法來研究能量之前，人們将繼續沿用卡路裡的概念，至少它能提供關于食物能量成分的大緻信息。
食品标簽上的其他細節提供了食物中常量營養元素的信息，這些是食品工業和政府達成一緻提供給公衆的。
有了營養成分表，人們可以判斷哪些食物健康，哪些食物應該注意，但是這些我們以為理所當然的健康信息究竟有多可靠呢？ 我會沿用傳統的食品标簽——這有點諷刺，因為這些标簽過于簡單化，而且容易誤導消費者。
所有營養元素——我指的是對身體的正常機能很關鍵的微量成分——都很重要，它們幾乎存在于所有有益的食物中，而健康的食物是由不同種類的食物混合而成的。