每天跑步30多千米，持续一整年，他们终于找到了人类代谢极限

2022 年，在Cocodona 250超级马拉松比赛期间，研究人员测量了超级跑者乔·麦克康纳希（Joe McConaughey）消耗的热量。图片来源：Howie Stern

撰文 | 王昱

审校 | clefable

小编作为具有丰富减肥经验，并且仍在减肥的一员，每天都会关注自己通过运动消耗了多少热量。因为减肥的本质就是保持热量缺口，让每天摄入的热量持续少于消耗的热量。每天摄入的热量可以根据饮食计算，而每天消耗的热量则分为两部分，身体不运动时的基础消耗和运动带来的额外消耗，前者又被称为基础代谢率（BMR）。

如果你想减肥，但又不想控制饮食，那就只能增加运动，多消耗热量了。不过，就算你再努力运动，人类似乎也存在一条不可逾越的代谢极限。今年10月20日，一篇发表在《当代生物学》（Current Biology）上的论文指出，即使是全球最顶尖的极限运动员持续消耗能量，也无法突破平均2.5倍基础代谢率这个代谢上限。

耐力超人

代谢上限代表人体能够消耗的最大热量。此前的研究表明，如果只看单日内短时间消耗的热量，人类最高一天内消耗的热量可达基础代谢率的10倍。但这种状态是不可持续的，在持续运动数周的情况下，人体消耗的热量会迅速降低。但最终的代谢极限是多少？美国马萨诸塞州自由艺术学院的人类学家、新论文的作者兼耐力运动员安德鲁·贝斯特（Andrew Best）表示：“每种生物都有自己的代谢上限，但这个数字究竟是多少，又是什么限制了它，这是个问题。”

2019年，一篇在《科学·进展》（Science Advance）上发表的论文曾发现，人体能量供应的能力会随着运动持续时间，表现为分段式加速下降，并最终维持在2.5倍基础代谢率左右。论文作者也就此推测人体的长期代谢极限是基础代谢率的2.5倍。这篇论文的研究对象主要是超级马拉松运动员。在为期20周的比赛训练日程内，他们每周的平均跑量甚至可以达到250千米及以上，在普通人中绝对称得上耐力超群。

不过，论文中的调查对象在超级马拉松运动员中仍不能算是世界顶尖水平，人类的极限是否止步于此？或许还需要调查更顶尖的运动员。贝斯特表示：“为了找到答案，我们提出了一个问题：如果我们召集一群极具竞争力的超级耐力运动员，他们是否能突破这个推测的代谢上限？”

探索人体极限

研究人员招募了14名国家级、甚至世界级的耐力运动员。其中有10名超级马拉松跑者，1名超耐力骑行者，1名铁人三项选手，还有2名什么都会的大神。为了跟踪这些顶级运动员的能量消耗，研究人员让实验参与者饮用了含有氘和氧-18的水，也被称为双标记水（doubly labelled water，DLW）。通过追踪运动员尿液中的同位素，研究团队能够相对准确地计算出运动员呼出的二氧化碳量和燃烧的卡路里数。双标记水是研究人体能量消耗的金标准，近年来它的价格逐渐下降，也让这项研究成为可能。

在为期数日的比赛中，一些运动员每天能消耗基础代谢率6～7倍的热量，大约是7000～8000卡路里。这也符合之前的研究，如果运动只持续几天，运动员确实可以轻易打破2.5倍基础代谢率的极限。关键在于，运动时间延长后会怎么样。

作为世界级的耐力运动员，论文的研究对象表现堪称惊人。在为期52周（几乎是1年）的研究中，10名超级马拉松跑者的跑步里程为6533千米。甚至，还有一名运动员跑步里程达到了11759千米，这相当于平均每天跑32.3千米，持续几乎一整年。恐怕，不少机动车每年的行驶里程都不够1万千米。

2021年，研究参与者乔·麦克康纳希（Joe McConaughey）在Arizona Trail比赛中向速度纪录发起冲刺。图片来源：Michael Dillon

但是，哪怕是如此强大的运动员，在长时间的训练中，他们消耗的热量也会回到先前预测的那个上限。研究人员计算了这些顶级运动员在30周内和52周内的代谢表现，发现他们的平均热量消耗为基础代谢率的2.4倍，没有超过此前推测的2.5倍代谢极限。

“如果你短时间超过代谢极限，那没关系。你之后可以弥补，”贝斯特说。“但长期看来，这是不可持续的，因为你的身体会开始分解自身的组织，然后你会消瘦下去。”

这项新研究还发现，随着运动员在跑步、骑车和游泳上投入了更多能量，他们会不自觉地减少在其他方面的能量消耗。例如减少步行，减少日常活动来降低总消耗。“大脑对活动欲望、休息的积极性，有着非常强大的影响。所有这些疲劳感都在帮我们节省卡路里，”贝斯特表示。

人体运动消耗的极限很可能源于能量摄入的极限。澳大利亚新南威尔士大学的代谢研究员奈杰尔·特纳（Nigel Turner，并未参与本研究）表示，可能的限制因素是营养摄入，因为这也需要能量。过去的研究表明，人类只能代谢吸收相当于基础代谢率2.5倍的热量。如果长时间内能量消耗超过基础代谢率的2.5倍，由此产生的热量缺口会让运动员将不得不动用身体储备。

别模仿，会受伤

虽然人体看起来确实存在2.5倍的代谢极限，不过只是为了减肥的话，完全没有必要触碰它。普通人几乎永远都不会达到这个代谢上限。并且作为普通人，在达到这个极限之前，我们几乎肯定会因为过量运动而受伤——受伤后只能静养，如果还要注重营养补充的话，体重很容易反弹。

小编自己作为新手跑者，曾将月跑量维持在120千米左右，平均每日消耗热量是基础代谢率的1.5倍。但在2023年夏天的某个雨天，小编因为气温适宜想挑战自己的跑步配速极限，最终毫不意外崴脚受伤，曾经减掉的体重也毫无悬念地反弹了回来……

运动要适量，千万别受伤……