【科幻科學報 No.566】戰勝肥胖─科幻科學報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · August 01,2017最IN話題 ■ 戰勝肥胖
▌文╱傅利曼(David H. Freedman)
▌譯╱林雅玲
▌提供/科學人
減肥有多困難?嘗試各種減肥法都不見效果時,回到最基本的行為控制,才是長久之道。
就我們所知,肥胖是許多人的健康危機,就美國而言,如果目前的趨勢持續下去,肥胖很快會超越吸菸,成為美國人早死、生活品質降低和醫療費用增加的最大成因,美國疾病防制中心(CDC)統計,美國成人有1/3肥胖,另外1/3則過重,而美國人每年都變得更胖。《美國醫學會期刊》指出,肥胖造成每年「多死」16萬多人。美國喬治華盛頓大學的研究人員表示,由於生產力降低和醫療費用增加,每年每位肥胖者平均花費國家7000多美元。超過標準體重30公斤以上的人,一生中增加的醫療費用就高達三萬美元(不同族裔與性別間略有差異)。
這一切都指出一個迫切的問題:為什麼多出來的體重這麼難擺脫?減重看起來不難,基本原則非常簡單而且廣為人知:吃下的卡路里比消耗的少。但若真的這麼簡單,肥胖不會成為與生活型態有關的頭號健康問題。對於一個在常有飢餓威脅的環境中演化出來而且要消耗高卡路里食物的物種來說,要在現代充滿廣告以及便宜、低營養食物的世界裡減重並保持苗條,實際上極為困難。大部份嘗試節食的人最後都失敗了,2007年美國心理學學會回顧31份節食的研究後發現,有2/3的人在節食兩年後比沒節食前更重。
科學界也積極研究肥胖的成因,美國國家衛生研究院(NIH)每年撥出八億美元來研究肥胖的代謝、遺傳與神經學基礎。2011年,NIH提出的肥胖研究計畫補助中,依序列出以下最有潛力的研究方向:運用動物模式探討特定組織裡蛋白質的功能、腦中以及腦與其他器官之間複雜的信號傳遞途徑、找出與肥胖相關的基因變異、調節代謝的外遺傳機制。
這些研究提供許多知識,讓我們了解體內的蛋白質如何交互作用以吸收並分送食物裡的熱量、如何製造與儲存脂肪;腦部如何通知我們肚子餓了;為什麼有些人似乎天生比較容易胖;暴露在特定食物與毒物中是否會改變這些肥胖因子。研究成果也提供藥廠許多有潛力的藥物發展方向,遺憾的是,這些研究並未減緩肥胖這個流行病。
也許有朝一日,生物學能發明出一種能重整代謝能力的藥丸,讓我們可以燃燒更多卡路里,或者能重設我們天生的渴望,讓我們喜愛花椰菜勝過漢堡。但在那之前,最好的方法可能還是單純建立在發展超過50年、數百個研究證實有效且可靠的行為心理學策略。新的研究也改良了這些驗證過而且可信的技術,讓它們更有效且能廣泛應用在不同人身上,正如NIH將它擺進自己提議的肥胖研究計畫策略:「研究結果讓我們對於社會和行為因子如何影響飲食、運動和慣於久坐的行為,有最新且重要的認識。」
我們怎麼會走到這一步?
對於肥胖和過重的絕望,每天不斷從各種管道出現,包括科學期刊、暢銷書、新聞和部落格。我們對於扭曲的飲食方式以及任何能快速且永久減重的廣告噱頭的愛好,似乎無法超越我們對能增加體重的高熱量食物的熱愛。大眾總是傾向相信下一個解決方案,於是媒體也火上加油,不斷在標題中放入科學新發現當做解答。
不過放上這些標題的科學發現幫不上大忙,甚至常常互相矛盾。例如,2010年9月《美國臨床營養期刊》有篇研究指出,日常飲食的增加與減重有關,不過2008年5月《營養學評論》的整合分析並沒有發現這種關聯。2010年1月《職業與環境醫學期刊》的一篇研究認為,工作壓力與肥胖有關,但是同年10月另一個發表在《肥胖》的研究則認定沒有這種關聯。原因之一是研究肥胖的人某種程度也像瞎子摸象,他們各自的研究只能解釋這個謎團中的一小片段。
要是把所有的研究結果放在一起,肥胖的解決方案明顯無法濃縮成只吃某類食物或者僅採取簡單的行動。肥胖問題是由很多因素造成的,有些是環境(周遭親友的飲食習慣、從你家裡和附近商店裡最方便得到的食物、你工作時是否需要常走動);有些是生物因素(可能天生容易堆積脂肪,或者飽足感的門檻比較高,甚至是擁有更敏感的味蕾);有些是經濟因素(垃圾食物比生鮮食物便宜多了);行銷手法也是原因之一(食品公司越來越會操縱人類的社會天性,以及我們越來越喜歡吃不健康卻讓食品公司有利可圖的食物)。這就是為什麼「只吃某種食物」等偏頗的解決方案,如同所有簡化的方法一樣,都失敗了。
當我們進行節食和運動等瘦身計畫時,我們依賴意志力克服以上所有引誘我們吃得比活動量還多的壓力。我們依靠變得更苗條和勻稱的獎勵來持續進行節食,當然減重本身是有益的,可惜時間不站在我們這邊,當體重降低,我們會更飢餓而表現出更強的食慾,也更不想運動,同時,當身體代謝試圖彌補缺少的熱量而節省熱量消耗,體重下降的速度會越來越慢。因此,堅持瘦身計畫附帶的懲罰會越來越嚴厲而且頻繁,然而預期中的獎勵卻總是在未來才出現。美國約翰霍普金斯大學醫學院與甘迺迪克瑞格研究所的神經行為學家姜聖雨(音譯)表示:「要在吃東西的渴望與幾個月後可能會變瘦的期待之間做抉擇,是很大的挑戰。」
如果這些瘦身法可以不那麼難受,並且有更多可靠的正面回饋,我們可能會更願意執行。有什麼方法可以實現這個願望嗎?
從生理到大腦
到目前為止,利用節食與運動而成功減重(至少有瘦一點點)且不復胖的方法,都是集中在改變行為。行為策略已經測試幾十年了,內容包括在飲食和運動習慣上做出很多可持續的微小調整,並使身邊的人與環境能激勵自己。
以行為策略來減重的研究,可以追溯到半世紀前由美國哈佛大學心理學家史金納(B. F. Skinner)發展出的行為分析學。這個研究領域的出發點,是科學家無法真正知道一個人腦中在想什麼,即使利用最先進的功能性磁共振造影來窺視大腦,也只能用粗糙、高度不確定的圖像來代表認知與情緒,將皮質線路裡數十億神經元的脈衝簡化成幾個不同顏色的圓球,但研究人員可用客觀方式重複觀察並測量人的行為,以及行為發生時的環境,藉此找出環境與行為之間的關聯。這些研究通常包括嘗試找出可能促使或誘發特定行為的事件或環境,指出哪些獎賞可能加強某些行為,而哪些懲罰會抑制其他行為。
許多疾病和問題行為的研究已經證實,行為介入法的治療是有效的。2009年《兒童與青少年臨床心理學期刊》的一份綜合分析指出:「早期密集的行為介入應該是改善兒童自閉症的好選擇。」美國預防工作小組發起一項有系統的回顧分析,發現即使只有短暫的行為諮商介入,也能在長達四年內降低13~34%酗酒者的飲酒次數。回顧其他研究也發現,行為介入法有相似的成功案例,包括減少口吃、改善運動員表現和增進員工生產力等。
嚴格控制行為
行為分析師檢視相關的環境影響力來對抗肥胖,包括哪些外在因子促使人們飲食過量或食用垃圾食物,而哪些有助於鼓勵健康飲食?別人的哪些行為與評論能改變不健康的飲食?哪些獎勵可能對長期健康飲食比較有效?哪一種心理強化作用最有效?早在1960年代的肥胖與飲食行為研究,就指出幾個似乎和有效減重與不復胖有關的基本條件:嚴格測量並記錄卡路里、運動情形與體重;做出適度緩慢而非巨幅的改變;飲食均衡,減少脂肪與醣類的攝取,而不是完全排除某些主要食物類別;訂立清楚適度的目標;著重在養成終身習慣而不是短期節食;加入團體尤其重要,節食者可以獲得鼓勵而持續努力,也因為這麼做而得到稱讚。
如果你覺得這些策略是老生常談,那是因為它們已經由「體重觀察者」(Weight Watchers)公司推廣了近半個世紀。體重觀察者創立於1963年,該公司為節食者提供支持團體,並根據行為研究的新發現,不斷提供減重策略和建議,並宣傳其「行為修正」計畫。營養學研究人員米勒–科維奇(Karen Miller-Kovach)現在是體重觀察者公司的科學主管,她表示:「無論你是如何瘦下來的,神奇的關鍵永遠是改變行為,而這是可以學習的。」
這些成果也讓行為策略用在減重上。2003年美國衛生暨福利部委託執行的一項文獻回顧發現,「諮商和行為介入可達輕度到中度減重至少維持一年」。持續瘦一年,在減肥界就等於永恆了!發表在2005年《內科年報》的一篇報告分析了八家民間減肥中心,發現體重觀察者的計畫是唯一有效的,在兩年研究中有3%的人維持在瘦下來的體重。同時2005年《美國醫學會期刊》的研究發現,在幾種普遍的減重方法裡,只有體重觀察者和「區域節食」(Zone diet,和前者一樣,建議維持蛋白質、碳水化合物和脂肪的均衡飲食)能讓65%的減肥者有毅力的節食長達一年,報告指出「以臨床效益來說,堅持程度比減肥方法還重要」。
2010年《小兒科期刊》報導,兒童接受行為治療一年後,身體質量指數(BMI)比起沒有接受治療者低了1.9~3.3。(BMI是體重(kg)除以身高(m)的平方,小於18.5為過輕,超過24則過重。)這篇報告指出:「有些研究指出,在治療結束之後,這些改善依然可維持12個月。」2010年《肥胖》的一個研究指出「聰明減重」(TOPS,美國的非營利組織,強調減重的行為改變)的長期會員,在研究進行的三年內體重都保持在減輕5~7%。2010年,英國醫學研究委員會宣稱他們進行的長期研究顯示,比起其他策略,根據行為原則的計畫更能幫助人們減重並維持下去。(這個計畫由體重觀察者資助,但該公司沒有參與其中。)
但是體重觀察者和其他暢銷的減肥計畫也有不足之處,尤其是無法提供多樣的行為策略以及針對不同需求的個人化策略。它們無法定期提供個人諮詢,根據特定挑戰改變建議,也不能幫助成員評估家庭、工作場所或社區裡的環境因子,對於無法參與會面的成員幫助有限,也無法阻止會員只想在短期內快速大幅降低體重,或完全不吃某一類食物。做為營利的公司,體重觀察者有時甚至得稍微迎合市場上這些不符合他們原則的客戶,米勒–科維奇說:「有些人加入只是為了瘦個4~5公斤去參加高中同學聚會,達到目標之後就不再來了。」
為了縮小這個差距,近年來許多研究人員將重心轉向改善、擴大個人化行為策略,得到令人鼓舞的結果。舉例來說,美國西門子學院行為分析學程主任、哈佛醫學院教授卡麥隆(Michael Cameron)把研究焦點放在減重的行為策略。他對四位受試者進行研究(行為分析師一般都針對非常少量或單一受試者進行研究,如此可更貼近設計介入的行為與觀察效果),他利用視訊會議與受試者互動以增強效果、用體重計測量體重並上傳、改良受試者的飲食來降低卡路里、記錄每個人對食物的偏好,並用他們喜歡的食物做為運動的獎賞,目前為止受試者已經減少了8~20%的體重。
美國太平洋大學的行為分析師諾曼德(Matt Normand)把焦點放在更精確追蹤受試者吃下的卡路里和花費,例如蒐集購買食物的收據、提供食物清單以記錄吃下了什麼、使用計步器和其他設備來測量身體的活動。接著提供參與者每天體內卡路里進出的詳細數據,他發表的一個研究指出,四位受試者中有三位攝取的卡路里已降到建議量。麻州大學醫學院席萊佛中心的研究人員弗萊明(Richard Fleming)發表在《肥胖》的研究,著重在尋找方法來鼓勵父母訓練孩子選擇更健康的食物。他發現所有方法中,父母親自示範在餐盤上選用適當份量的食物是有幫助的。另一個訣竅效果也不錯:只要小孩用走路的方式到食品商店,就讓他們選購一個小點心,他表示:「小孩真的會因為有獎賞而主動爭取。」
為什麼行為介入法有效?加拿大馬吉爾大學管理學院生活型態心理學與行銷學的研究人員杜貝指出,我們現有的環境有許多精巧的行銷手法,等著滿足我們想被滿足的慾望、捉住我們容易受到錯誤資訊誘導的弱點。此外,我們也會從朋友、家人和同事身上學到不良的飲食及運動習慣。行為介入法基本上就是試圖重新改變這些環境,我們在其中接收的資訊、獲得的滿足感與社交鼓勵,都把我們推向健康食物和運動,而非遠離它們。杜貝說:「當我們從足夠管道獲得正確訊息,會更有動機抗拒吃得比我們所需還多的慾望。」
從公共政策下手
針對肥胖問題,無論行為介入或其他方法,都無法適用於所有人。雖然針對個人設計的行為介入法最有成效,暢銷的行為策略(例如體重觀察者和聰明減重)也有起碼的效果,那麼為什麼大部份的肥胖者不用來減重呢?人們不加入這些減重計畫的主要原因很單純,因為想要減重的人通常喜歡追隨減肥食品或補給品的風潮,或者認為肥胖的密碼已經鎖在基因裡了。體重觀察者是目前最普及的行為減重計畫,但在北美洲只有60萬會員定期參與聚會。這代表美國只有不到1/100的肥胖者與大約1/200的過重者,加入正規的行為修正計畫。
然而,公共政策也正在改變。美國生當局和CDC在面對肥胖戰爭時,都公開將行為策略列為主要武器。美國第一夫人蜜雪兒(Michelle Obama)提倡的兒童減重計畫「大家動起來」(Let's Move),內容幾乎都是利用改變行為減重的智慧,也就是找方法鼓勵兒童少吃高熱量食物。最近舊金山禁止快樂兒童餐附贈玩具,也表示政府準備要對食品業者施壓,希望緩和這個支持肥胖的行銷策略,並減少對環境的污染。為了讓較貧窮、過重比例超標的社區更有意願購買較健康的食物,白宮提議補貼購買蔬果的費用。紐約市長彭博(Michael Bloomberg)從另一個角度切入這個問題,他提倡修改食物補助計畫以限制購買高糖飲料,2010年,華盛頓特區制訂法律,要對含糖飲料課徵6%的稅。紐約市也提供優惠購物券給低收入家庭購買農產品,以及增加商店提供較健康食品的誘因。
有些專家試著向政府施壓,希望能修改建築分區與法規,讓市郊和建築物更方便行人、自行車騎士和爬樓梯者通行。2009年路易斯安那州立大學醫學院研究人員的研究發現,只要增加2.8%爬樓梯的機會,一年幾乎可以減少增胖0.45公斤。位於舊金山加州太平洋醫療中心的體重管理計畫極受到重視,心理學家哈特曼(William M. Hartman)是該中心的行為計畫主任,他說:「活動程度與標準體重的關聯,是所有肥胖研究最肯定的結論之一。」
增加行為治療的接觸管道也可能有幫助。很多過重者也許只需要線上行為監控、支持和分享進度的工具,研究證實這些工具有中等程度的效用。其他人可能需要更密集、更個人化的行為介入,就像卡麥隆發展的方法。由於肥胖問題特別困擾經濟弱勢者,因此政府與醫療保險公司可能需要大幅負擔這些計畫的費用。每週一次的行為治療面談將花費50美元,一年是2500美元,大約佔社會與醫療成本每年因為肥胖問題支出7000美元的1/3,而且這些面談可能只需1~2年就可建立長久的飲食與運動的習慣,相較之下,醫療成本的付出可能是終身的。
政府為了推動健康選擇所做的努力,是否能被大眾接受,現在來說還太早。舊金山是對公衛計畫接受度特別高的地區,但是禁止兒童餐附贈玩具卻引發民怨,市長紐森(Gavin Newsom)也否決這個法案。「大家動起來」努力想給學校餐廳更健康的食物,也被有些人批評為過度干預。即使這些努力最終得以在全美國執行,也無法保證能明顯降低肥胖率。目前地球上的肥胖者比率是史上最高的,因此必須由大眾參與行為改變的實驗,才能獲得大規模的解決方案。研究顯示,這個大型實驗最有可能解決肥胖危機,而且我們也很有理由相信它會成功。有鑑於越來越多的科學家、公共政策專家和政府官員正熱切進行相關計畫,我們可能在10年內就能驗收初步成果。
(本文由科學人提供,原載於科學人2011年第109期3月號)
科學小視窗 ■ 科學家聲稱發現外星生物
▌文/科科報編輯小組
美國航太總署(NASA)科學家Richard Hoover發表一項研究,刊登在《宇宙學期刊》上,指稱他在三塊隕石上,發現了微細菌化石,證明了外星生命存在。
Hoover的論文和蚯蚓般微小生物照片刊出後,引發許多科學家懷疑,就連自家NASA都發表聲明表示並不支持Hoover的研究。
NASA天體生物學研究所主任Carl Pilcher認為,Hoover所研究的隕石在100到200年前就已掉落,經過多人經手,可能已經過污染。《宇宙學期刊》目前則廣邀各界針對此研究發表評論。