大脑能耗占到人体的20%,如此的高,为什么多动脑子不能减肥?

瞻云 2023-08-09 16:47:23
提问:大脑能耗很高,为什么没有多动脑子的减肥方法?

描述:按不同的统计口径,大脑的能耗约占静息时的20~25%。感觉有点异想天开,但理论上好像也不是不可能。另一种提问方法:高脑力劳动者是否肥胖率更低?

其实,多对大脑进行感官刺激,比多动脑子更能减肥。

不要以为我是开玩笑,这是真的。

很早以前就有研究表明,当进行感官刺激,或者画面想象的时候,脑氧化代谢(rCMRO2)会升高。最高可让整个大脑的脑氧化代谢(rCMRO2)升高10%[1]。

A-休息时的脑氧化代谢 VS B-进行画面想象时脑氧化代谢

当进行画面想象时,无论前额叶、新纹状体、丘脑、顶内皮层、后顶叶皮层等区域的脑氧化代谢(rCMRO2)都有所增加。

进行视觉刺激,单独监测视觉皮层发现[2]:

视皮层平均脑氧化代谢(rCMRO2)增加量为15.6±8.1%。脑血流量(CBF)增加量达到50%左右,甚至贡献了整个大脑血容量(CBV)的29.6±18.8%。

已知大脑代谢率为人体的20%,增加10%虽然并不算多,但也有2%。

在其它代谢不变的情况下,如果你坚持看50天刺激画面,相当于减了一天的人体基础代谢。

人体一天平均基础代谢为2000大卡左右(男性偏高一些,女性偏低一些)。

1g脂肪9大卡,相当于减肥了222g脂肪。

如果每天看刺激画面,而且睡觉时每时每刻都梦到刺激画面……理论上一年足足可以减肥1.5kg脂肪,也就是3斤。

连续看10年刺激画面,理论最高可减30斤脂肪,从小胖变成小帅。

以上减肥建议仅供参考,如在减肥过程中,出现不可控摄食增加,越减越肥,或因偶然传播刺激画面违反法律,不得不蹲小黑屋,本人概不负责。

回到问题本身:为什么多动脑子,不能减肥呢?

研究表明[3][4],当进行思维活动(威斯康星卡片分类试验)的时候,总脑氧代谢率(CMRO2)基本保持不变,但脑血流量(CBF)却增加了15%,葡萄糖代谢率(CMRglc)增加了12%。

总体脑氧代谢率不变,说明在思考的时候,大脑有氧呼吸基本维持不变。

但为什么葡萄糖代谢率(CMRglc)会增加呢?

因为,大脑其实还有其它代谢活动,例如无氧呼吸。

安静状态下,大脑的无氧呼吸率较低,大脑被激活后,无氧呼吸率增加。

很多人可能会想,无氧呼吸不是肌肉爆发时,短时大量利用能量不得不采用的利用方式吗?会产生有害的乳酸。为什么大脑会在思考的时候,产生有害的东西呢?

其实和大家所想像的相反,大脑在思考时产生乳酸,其实是一种更有利的大脑活动。

越来越多的研究表明,乳酸不仅是神经元的关键能量来源,还是一种信号分子。

神经元的存活、长期记忆形成,甚至海马体神经发生,都有乳酸的参与[5]。

总之,大脑的乳酸平衡,对维持大脑功能具有重要作用。当然,乳酸过多也有害。所以大脑会排出多余的乳酸,从而维持平衡。

可以通过大脑排出的乳酸量,来判断大脑进行的糖酵解活动。

研究却发现,思考的时候大脑乳酸排量虽然有所增加,但增加量比起预期小了很多。

所以更大的可能性是,更多的葡萄糖应该是转化成了脑糖原。

而脑糖原除了参与供能外,同样具有巩固记忆的作用。

大脑进行思考时,脑糖原和乳酸都会增加,这是合乎大脑机制的。

因为当人进行思考时,大脑会不断地调取记忆,然后进行思维加工,并最终通过海马体加工,再次把长期记忆储存在前额叶中。也即,我们每一次思考,都会对记忆进行全新的加工。

所以,脑糖原和乳酸的增加本身就是有利于记忆加工的。

但问题来了,进行思考时,大脑额外增加的能量究竟有多少?

葡萄糖一部分储存为脑糖原,那增加的12%,就只有小部分糖酵解成了乳酸。

我们姑且认为有6%。

无氧糖酵解的能量利用率太低了,仅仅只有葡萄糖彻底氧化分解的6.9%(47/686)。

也就是说,增加的能量代谢仅仅只有大脑葡萄糖能量代谢的0.414%,更是只有人体的0.0828%。

最后我们可以得出结论:

先前通过视觉刺激,你一年就能足足减肥3斤。

现在你想要多动脑子减肥的话,哪怕你每天24小时不停地思考,做梦都在思考,也需要24年的时间,才能减3斤脂肪。

减个10斤,差不多需要用一生的时间。

当然,要达到这个效果,还需要你日常活动的代谢量,绝对不会受到思考的影响。

因为……

思考仅仅让你每天少散步50秒,你的减肥计划就彻底泡汤。

最后可能有人会想帮题主反驳说,明明有人连续进行象棋、围棋竞技的时候,出现暂时暴瘦的现象。

但我需要说明的是,象棋、围棋其实是名符其实的体育竞技。象棋这种体育竞技,能量消耗主要来源于肌肉。

基本上人一紧张的时候,应激一下,肌肉就会抖抖簌簌地搞事情。

除此之外,长久的维持固定姿势,也需要不断地牺牲ATP,让你的肌动蛋白大军在微观状态不断收缩,从而维持你宏观的稳定。不然你蹲个马步大汗淋漓的热量是哪里来的?

下棋虽然动脑子,但,动脑子≠体育竞技。

参考

^Roland P E, Eriksson L, Stone-Elander S, et al. Does mental activity change the oxidative metabolism of the brain?[J]. Journal of Neuroscience, 1987, 7(8): 2373-2389.

^Kim S G, Rostrup E, Larsson H B W, et al. Determination of relative CMRO2 from CBF and BOLD changes: significant increase of oxygen consumption rate during visual stimulation[J]. Magnetic Resonance in Medicine: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 1999, 41(6): 1152-1161.

^Dalsgaard M K. Physiology News Magazine[J]. Age, 16: 19.

^Persistent resetting of the cerebral oxygen/glucose uptake ratio by brain activation: evidence obtained with the Kety-Schmidt technique

^Wang J, Cui Y, Yu Z, et al. Brain endothelial cells maintain lactate homeostasis and control adult hippocampal neurogenesis[J]. Cell Stem Cell, 2019, 25(6): 754-767. e9.

0 阅读:123

瞻云

简介:科普作家,生物学、物理学领域创作者