撰文 ∣ 西巖
編輯 ∣ 沛川
來源：健康長壽微筆記
過量飲食可能是現(xiàn)代人類健康的最大隱患。
近一百年來，隨著科學(xué)技術(shù)的長足進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達(dá)到前所未有的水平，在很多地方食物數(shù)量空前豐富；隨著全球交流日益流暢，個(gè)人所面臨的食物種類也空前豐富。正如動(dòng)畫片《美食獵人》片頭詞所說：
“這是一個(gè)美食的時(shí)代，也是探尋未知的美味的一個(gè)時(shí)代。”
來源：動(dòng)畫片《美食獵人》
根據(jù)世界資源研究所（World Resources Institute）的資料，在2009年度，全世界的糧食生產(chǎn)足夠供給地球上每個(gè)人每天平均2831千卡（注意下圖備注）的食物，其中還不包括用于做動(dòng)物飼料和生產(chǎn)燃料的部分。
注意：千卡英文為kilocalorie（kcal），通常也稱為大卡或者卡（Calorie），注意C是大寫的。1千卡=4.184千焦（kJ）。
每天2831千卡的熱量已經(jīng)大大超過營養(yǎng)學(xué)家推薦的2300千卡的食物熱量，略少于3000千卡的實(shí)際估算。這還沒有考慮隨著科技革命造成的人類社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，很多工作已經(jīng)不需要大量的體力勞動(dòng)，許多人的實(shí)際熱量需求也在降低。不管怎么說，如果我們按照食物供應(yīng)放開吃，多半會(huì)面臨攝取食物過量的問題。
根據(jù)2019年資料，全球人口攝入的蛋白質(zhì)高于身體實(shí)際所需，富裕地區(qū)尤甚。圖中黃色線條框出的區(qū)域?yàn)橹袊?/p>
我們到底需要多少熱量？
生物學(xué)上有一個(gè)名詞叫基礎(chǔ)代謝率（Basal Metabolic Rate，簡寫為BMR），專門描述具有恒定體溫的動(dòng)物在非劇烈活動(dòng)的情況下，維持生命所需消耗的最少能量。
一般認(rèn)為，基礎(chǔ)代謝率所代表的食物熱量攝取量占人體全部熱量消耗的70%，剩下的部分是體力活動(dòng)（20%）和體溫維持（10%）。
基礎(chǔ)代謝能量的主要部分為以肝臟和大腦為首的各大臟器所消耗。
如果我們每天飲食攝取的熱量超過身體消耗的量，多出來的部分就會(huì)轉(zhuǎn)化成某種物質(zhì)儲(chǔ)存在體內(nèi)。這種物質(zhì)可以是肌肉，健美人士最愛；可以是糖原，運(yùn)動(dòng)員儲(chǔ)備體能的基礎(chǔ)；當(dāng)然，也可以是脂肪，也是現(xiàn)代人深惡痛絕的東西。如何知道我們的身體需要多少熱量，從而可以主動(dòng)控制食物攝取量，從而做到“我的體重我做主”，是大眾的需求，也是科學(xué)界非常關(guān)注的問題。
經(jīng)過數(shù)代科學(xué)家的努力，現(xiàn)在公認(rèn)的最精確估算成人基礎(chǔ)代謝率的公式是由Mifflin和St Jeor于1990年發(fā)表的Mifflin St Jeor公式：
♂ 男性基礎(chǔ)代謝率(千卡/天)
=10×體重(公斤)＋6.25×身高(厘米) -5×年齡(歲)＋5
♀ 女性基礎(chǔ)代謝率(千卡/天)
=10×體重(公斤)＋6.25×身高(厘米) -5×年齡(歲) -161
來源：https://www.ncbi.nlm./pubmed/2305711
因?yàn)檫@個(gè)公式來自于西方人群的研究，日本的科學(xué)家也于2011年提出了一個(gè)針對(duì)亞洲人的估算公式，即 Ganpule公式。如下圖所示：
♂ 男性基礎(chǔ)代謝率(千卡/天)
=11.5×體重(公斤)＋5.6×身高(厘米)-3.3×年齡(歲) -101.2
♀ 女性基礎(chǔ)代謝率(千卡/天)
=11.5×體重(公斤)＋5.6×身高(厘米)-3.3×年齡(歲) -231.9
來源：https://www.ncbi.nlm./pubmed/21908945
不管使用哪個(gè)公式，只要你知道自己的身高，體重和年齡，就可以算出自己的基礎(chǔ)代謝率。
比如這兩位：美麗的志玲姐姐和英雄的姚明。
根據(jù)二人的公開數(shù)據(jù)，他們?cè)谙鄳?yīng)年齡的基礎(chǔ)代謝率見下圖。不出意外，纖細(xì)的志玲姐姐每天需要的熱量攝入不到大姚的一半。
注：原始數(shù)據(jù)參照3年前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可能不符合真實(shí)情況，僅作示意用。
以上兩個(gè)計(jì)算基礎(chǔ)代謝率的公式表明，維持身體正常運(yùn)行的基本能量需求主要取決于身體的重量，然后依次是身高和年齡。與此同時(shí)，亞洲人的體重系數(shù)（Ganpule公式）是11.5，而西方人群的體重系數(shù)（Mifflin St Jeor公式）是10。這個(gè)差別似乎表明，平均體重較輕的亞裔的基礎(chǔ)代謝率受體重影響的權(quán)重要高于平均體重較重的西方人群。
再來算算你有多胖
體脂率（body fat percentage，簡寫B(tài)FP）是一個(gè)用來描述身體脂肪占全身比重的指數(shù)，一般用百分比來表達(dá)，女性比男性高。例如：一個(gè)體重為60公斤的人如果擁有30%的體脂率，那么他身體的脂肪重量就是18公斤。
精確測量體脂率的方法不僅繁瑣，而且昂貴，只有專業(yè)運(yùn)動(dòng)員才會(huì)用的。幸運(yùn)的是，體脂率也可以通過身高、體重和年齡估算出來。
計(jì)算體脂率有很多經(jīng)驗(yàn)公式，其中一個(gè)計(jì)算體脂率的公式（以下稱為標(biāo)準(zhǔn)公式）如下：
♂ 男性體脂率(%)
=1.2×體重(公斤)÷身高(米)^2-0.23×年齡(歲) -16.2
♀ 女性體脂率(%)
=1.2×體重(公斤)÷身高(米)^2－0.23×年齡(歲) -5.4
來源：https://zh./wiki/體脂肪率
仍然借用志玲姐姐和大姚的例子，他倆的體脂率通過標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算的結(jié)果如下：
注：由于姚明的體型屬于非主流范圍，因此標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算結(jié)果與他實(shí)際的體脂率相比嚴(yán)重高估。根據(jù)公開資料，姚明的體脂率在７％左右。
一般來說，女性體脂率平均比男性高10.8%，如果志玲姐姐真的擁有與職業(yè)男性運(yùn)動(dòng)員相近的體脂率，那就太瘦了，這并不健康。
根據(jù)非官方的健身認(rèn)證組織美國運(yùn)動(dòng)理事會(huì)（American Council on Excercise）公布的標(biāo)準(zhǔn)，男女兩性在各種健康狀態(tài)的體脂率范圍如下：
來源：https://www./acefit/healthy-living-article/60/112/what-are-the-guidelines-for-percentage-of-body-fat
由上表可以看出，志玲姐姐的體脂率屬于非常健康的水平。大姚因?yàn)槭蔷奕说年P(guān)系，這個(gè)表可能不太適用。
其實(shí)，還有一個(gè)方法可以根據(jù)基礎(chǔ)代謝率來估算體脂率。科學(xué)家另外總結(jié)出一條使用體脂率來計(jì)算靜息代謝率（Resting Daily Energy Expenditure）的公式。具體如下：
Katch-McArdle算式：
靜息代謝率 = 370 +21.6×(1-體脂率)×體重(公斤)
因?yàn)殪o息代謝率大致相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝率。所以我們可以通過基礎(chǔ)代謝率來反推出體脂率，即：
體脂率=1－(基礎(chǔ)代謝率－370)/體重(公斤)/21.6
現(xiàn)在比較一下兩種方法計(jì)算得到的志玲和姚明的體脂率：
可以看到，使用Ganpule公式計(jì)算出來的基礎(chǔ)代謝率更吻合標(biāo)準(zhǔn)體脂率計(jì)算公式的結(jié)果趨勢。這說明，使用Ganpule公式計(jì)算基礎(chǔ)代謝率是更適合中國人的方法。
體重是影響身體所需能量的最大因素
因?yàn)槲覀兊纳眢w都是由大小相同的細(xì)胞構(gòu)成，如果我們可以假設(shè)，在林志玲和姚明體內(nèi)的絕大多數(shù)相同種類的細(xì)胞的數(shù)目、大小及其相對(duì)數(shù)量分布是相同或者非常近似的，那么較重的個(gè)體擁有較多的細(xì)胞，因此維持生命所需的能量自然也就較多。
這個(gè)觀察在多項(xiàng)研究中得到支持：早在1880年，Max Rubner就發(fā)現(xiàn)了體重與基礎(chǔ)代謝率的關(guān)系；2003年發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）上的另一項(xiàng)研究則修正了具體參數(shù)。在這項(xiàng)研究中，研究者在調(diào)查了其它研究測量得到的619種哺乳動(dòng)物的基礎(chǔ)代謝率（注：此研究使用每小時(shí)耗氧量，與上文中使用的熱量單位不同）之后，發(fā)現(xiàn)以物種為單位的基礎(chǔ)代謝率與動(dòng)物體重的2/3次方成線性關(guān)系。即：
來源：https://www.ncbi.nlm./pmc/articles/PMC153045
如果以人的體重（平均62公斤）為基準(zhǔn)，把人類的基礎(chǔ)代謝率定為1的話，其它動(dòng)物的相對(duì)基礎(chǔ)代謝率，即每公斤體重的基礎(chǔ)代謝率，則為：
相當(dāng)于動(dòng)物相對(duì)人類體重比率的立方根的倒數(shù)。從這個(gè)公式可以推出很有趣的事情，如下圖所示：
物體重?cái)?shù)據(jù)來源：http://mste./malcz/DATA/BIOLOGY/Animals.html
天天跑馬拉松的老鼠
從上圖可以看到，生物實(shí)驗(yàn)和醫(yī)藥開發(fā)中常見的實(shí)驗(yàn)用小鼠（mouse），其相對(duì)基礎(chǔ)代謝率竟然高達(dá)人類的14倍。這是什么概念呢？
根據(jù)一項(xiàng)1976年的實(shí)地測驗(yàn)研究，馬拉松選手在跑步過程中最大耗氧量為每分鐘4.54升（https://www.ncbi.nlm./pubmed/931915）。而人類在靜息狀態(tài)下的平均耗氧量是每分鐘0.28升（http://cancerres./content/37/7_Part_2/2336）。二者相除，可以得到馬拉松選手在全速奔跑時(shí)的代謝水平是靜息時(shí)的16倍。
這說明，相比于人類，小鼠的基礎(chǔ)代謝率之高，幾乎相當(dāng)于人類一直在跑馬拉松！這對(duì)于老鼠身體是一個(gè)巨大的能量負(fù)擔(dān)。
大家知道，小鼠是抗癌藥物研發(fā)的主要?jiǎng)游锕ぞ?，這個(gè)結(jié)論對(duì)于癌癥研究有什么影響么？
很有可能。發(fā)表在《癌癥研究》（Cancer Research）上的一項(xiàng)研究總結(jié)了10項(xiàng)研究中癌癥病人的基礎(chǔ)代謝率的測量結(jié)果。如下圖所示，在所有情況下，無一例外，都出現(xiàn)了病人的基礎(chǔ)代謝率比正常人的水平升高的情況。
來源：http://cancerres./content/37/7_Part_2/2336 備注中“few details”表示參考文獻(xiàn)中的技術(shù)細(xì)節(jié)不太詳細(xì)。
如我們之前發(fā)布的內(nèi)容所述，癌細(xì)胞是一類失控的快速生長細(xì)胞，其對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)和能量的利用效率極低，所以對(duì)食物熱量攝取的需求極高，從而導(dǎo)致病人全局性的基礎(chǔ)代謝率升高。不幸的是，病人在接受治療過程中常常因?yàn)橄郎掀そM織受到損傷而引起消化吸收功能嚴(yán)重減弱。兩個(gè)作用相加，就會(huì)導(dǎo)致病人體重漸進(jìn)下降，出現(xiàn)嚴(yán)重的營養(yǎng)不良和惡液質(zhì)（Cachexia）。
小鼠旺盛的基礎(chǔ)代謝率會(huì)不會(huì)使得小鼠的代謝能力提升空間不足，從而在異源移植人體腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街?，影響并限制其接受來自于人體的癌細(xì)胞的能力，進(jìn)一步導(dǎo)致在這樣的實(shí)驗(yàn)條件之下，很多抗癌藥物抑癌效果被高估呢？這是一個(gè)值得所有科學(xué)家思考的問題。
最后，我們?cè)倩氐街玖峤憬愫痛笠@里，回到本期的主要話題：
我們到底應(yīng)該吃多少才健康？
根據(jù)前面的計(jì)算，取兩個(gè)公式平均值后，志玲的平均基礎(chǔ)代謝率為每天1229千卡，大姚為每天2670千卡。
二者分別除以70%，就是總熱量估算值，分別為：
志玲，1756千卡；大姚，3814千卡。
以下是幾種常見食物的熱量表，分別換算成志玲和大姚的每日飯量后，數(shù)量大概是這樣的（以下數(shù)據(jù)為估算值）：
如果為了保持當(dāng)前體重，志玲姐姐需要每天吃相當(dāng)于近5包方便面所含熱量的食物，而大姚則需要10包方便面。當(dāng)然，最重要的信息是，只要總熱量控制得當(dāng)，沒有什么食物他們是絕對(duì)不能吃的。當(dāng)然，飲食結(jié)構(gòu)也是非常重要的健康飲食指標(biāo)，缺乏多樣性的食譜也是不健康的。
現(xiàn)在網(wǎng)上有很多數(shù)據(jù)庫可以查找日常食物所含的熱量；通過本期內(nèi)容，你也已經(jīng)知道了如何計(jì)算自己的每日食物攝取量，而更為重要的是，你又會(huì)如何搭配，吃出精彩，吃出健康呢？
總 結(jié)
食物種類的豐富和數(shù)量的富足，使得很多現(xiàn)代人的菜單可以空前膨脹；而工作舒適度改善和強(qiáng)度弱化，使得現(xiàn)代人的熱量需求同時(shí)空前萎縮。一脹一縮之間，不乏有人耽于欲望的刺激，而失去對(duì)身體需求的自我控制，導(dǎo)致過量飲食，引發(fā)健康危機(jī)。過量飲食，也許是現(xiàn)代人類健康的最大隱患。
本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“健康長壽微筆記”，有內(nèi)容修改。
特 別 提 示
1. 進(jìn)入『返樸』微信公眾號(hào)底部菜單“精品專欄“，可查閱不同主題系列科普文章。
2. 『返樸』開通了按月檢索文章功能。關(guān)注公眾號(hào)，回復(fù)四位數(shù)組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。
