今年晚些时候，美国卫生与公众服务部 (HHS) 发布了新的《美国人体育活动指南》，呼吁18至64岁的成年人每周进行至少2小时30分钟的中等强度运动（如快走或水中健美操），或至少1小时15分钟的剧烈运动（如跑步、游泳或时速10英里或更快的骑自行车）。
根据基于十年科学研究的建议，运动时间越长、强度越大、频率越高，健康益处就越大，包括降低患癌症和糖尿病等疾病的风险。
斯坦福大学医学教授、美国卫生与公众服务部咨询委员会主席威廉·哈斯克尔表示，研究表明，按照联邦政府建议的运动量进行锻炼的人，平均比久坐不动的人寿命长三到七年。但运动究竟是如何实现这一点的呢？而那些反对者声称运动不仅不健康，实际上可能对你有害，这些说法又怎么样呢？它们有道理吗？
对心脏和血管有益
在过去的十年左右，涉及数千名参与者的多项研究表明，锻炼可以降低患心脏病的风险。加利福尼亚州帕洛阿尔托退伍军人事务卫生系统的健康研究科学家乔纳森·迈尔斯说：“运动对心血管疾病的几乎所有风险因素都有积极影响。”他说，原因在于：当一个人运动时，心肌会用力且频繁地收缩，从而增加动脉中的血流量。这会导致自主神经系统发生细微的变化，该系统控制着这些血管的收缩和舒张。这种微调会导致静息心率降低（通过身体泵血所需的跳动次数减少）、血压降低以及心率变异性增加，所有这些因素都会降低患心血管疾病的风险，他说。
迈尔斯说，运动还可以限制与心脏问题相关的炎症，例如动脉硬化或心脏周围动脉的硬化，这可能导致心脏病发作。许多最近的研究都集中在C反应蛋白上，C反应蛋白是一种炎症标志物。迈尔斯说，研究表明，久坐不动的人参加为期三到六个月的运动计划后，C反应蛋白水平平均下降了 30%——与服用他汀类药物（一种降低胆固醇和炎症的药物）的人的下降幅度大致相同。换句话说，在许多人中，运动可能与处方药一样有效地抑制炎症，而炎症是心血管疾病的关键风险因素之一。
哈斯克尔指出，运动还可以通过减少血浆甘油三酯（血液中与动脉斑块积聚相关的脂肪分子）的量来促进心血管健康。此外，他补充说，身体活动有助于减小血液中低密度脂蛋白 (LDL) 或所谓的坏胆固醇的颗粒大小，并增加高密度脂蛋白 (HDL)（又名好胆固醇）的量，这转化为更少的动脉阻塞。
但明尼阿波利斯明尼苏达大学心脏病预防诊所的首席心脏病专家亚瑟·莱昂指出，运动可能不会对每个人的心血管系统产生相同的影响。“平均而言，会有一种反应，但存在很大的变异性，而这种变异性在家族中遗传，”他说。以高密度脂蛋白胆固醇为例。大多数广泛的研究表明，体育锻炼会导致高密度脂蛋白水平增加高达 5%，但更仔细的检查表明，根据研究对象，该百分比从 0% 到 25% 不等，他说，并指出只有大约一半的人似乎会因运动而导致高密度脂蛋白增加。
减少癌症
美国马里兰州贝塞斯达国家癌症研究所的研究员德米特里乌斯·阿尔巴内斯说，多项研究（包括正在进行的联邦国家健康和营养检查调查）对数千名受试者进行了多年的跟踪，结果表明，定期锻炼可以降低患某些癌症的风险，特别是乳腺癌和结肠癌。科学家们尚未确定所涉及的机制，但已经提出了一些合理的解释。
阿尔巴内斯说：“身体活动有益于影响体重”，并指出，较瘦的人血液中循环的胰岛素水平较低，胰岛素是胰腺产生的一种激素，有助于细胞吸收葡萄糖（它们的主要能量来源）。肥胖和超重的人更容易出现胰岛素抵抗，这种情况是指细胞不再对激素做出反应并吸收葡萄糖。当这种情况发生时，胰腺会产生更多的胰岛素来补偿，从而使血液中充满胰岛素；血液中高水平的胰岛素与[某些类型的]癌症有关。“胰岛素本质上是一种生长激素，”阿尔巴内斯说。“胰岛素可以通过增加细胞分裂的速度来产生新的肿瘤，或者它可能只是使小肿瘤生长。”
阿尔巴内斯说，运动也可能预防癌症和其他疾病，因为它似乎可以增强人体的免疫系统。运动还可能有助于降低血液中雌性激素雌激素和孕激素的水平，从而也有可能降低患与这些激素高水平相关的乳腺癌和子宫癌的风险。
尽管身体锻炼与癌症风险降低之间存在明显的联系，但阿尔巴内斯承认可能存在其他因素在起作用。“[因为]这些研究大多不是对照试验，所以可能是其他一些生活方式因素[有助于解释癌症风险的降低]，”他说，并指出运动的人也可能饮食更健康。
增强骨骼
华盛顿特区国家骨质疏松症基金会内分泌学家兼现任主席罗伯特·雷克说，研究表明，适度运动可以增加和维持骨量并降低骨质疏松症的风险。“最令人信服的证据是，”他说，“如果你什么都不做，你的骨折风险就会高得多。”
就像肌肉一样，当被迫承受比正常重量更多的重量时，骨骼也会变得更强壮。“骨骼是一种智能结构器官，它知道承受了多少负荷[力]，”雷克说。“拿起一桶水，你就加载了你的手臂、肩膀、脊柱、腿和臀部。”这意味着肌肉正在收缩，对支撑这些身体部位的骨骼施加力。这种力会刺激骨骼维持甚至构建新的组织。但是科学家们尚未弄清原因。“这是一个焦点，”他说，“一项极其积极的研究。”
雷克说，研究人员推测，这与运动触发骨细胞（最成熟的骨细胞）指示称为成骨细胞的骨构建细胞增加骨骼形成有关。
预防糖尿病
根据康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院的细胞和分子生理学家杰拉尔德·舒尔曼的说法，锻炼可能预防甚至逆转2型糖尿病。
2型糖尿病是一种身体开始忽视或无法产生足够胰岛素的疾病（这种情况称为胰岛素抵抗）。如果肌肉和其他组织无法从血液中吸收葡萄糖，就会发生神经和血管损伤，为心脏病、中风和感染铺平道路。
舒尔曼说：“我们已经表明，在胰岛素抵抗的人中……脂肪的积累会导致生化反应，从而干扰葡萄糖转运机制[导致细胞阻止胰岛素的活性]。”但是，体育活动有助于逆转这一过程。他指出，当有人跑步、骑自行车或进行其他剧烈运动时，肌肉收缩会加快单磷酸腺苷激活蛋白激酶 (AMPK) 的产生，这是一种促进分解干扰细胞葡萄糖转运蛋白的脂肪的酶。
加拿大渥太华健康研究所的临床流行病学家罗纳德·西格尔说：“很可能个体对运动的反应程度存在差异，就像对药物的反应存在差异一样。”莱昂同意，他指出研究表明，运动会导致内脏脂肪（器官周围的脂肪）的减少程度不同，而内脏脂肪是患2型糖尿病的关键风险因素之一。
让你更聪明
研究人员长期以来一直认为运动可以增强智力，但直到几年前才出现确凿的科学证据。现在，加利福尼亚大学洛杉矶分校的神经外科教授费尔南多·戈麦斯-皮尼利亚说，已知运动会增加大脑中某些分子的含量，这些分子对于认知非常重要。
其中一种化学物质是脑源性神经营养因子 (BDNF)，这是一种促进脑细胞生长和存活以及它们之间交流的分子。对大鼠的研究表明，体育锻炼可以提高海马体中的 BDNF 水平，海马体是大脑中对学习和记忆形成至关重要的结构，这反过来又帮助它们记住如何在水下迷宫中导航。“运动越多，大脑的变化就越多；我们发现几乎存在线性关系，”戈麦斯-皮尼利亚说。“如果我们阻止 BDNF 基因，我们就会阻止运动帮助学习和记忆的能力。”
大量研究表明，健身可以增强人类的认知。最近发表在《美国医学会杂志》上的一项随机临床试验发现，在经过六个月的锻炼计划后，50 岁及以上有记忆问题的人在认知测试中得分更高。那些被分配到锻炼计划的研究参与者在六个月结束时比久坐不动的同龄人高出 20%，并且在试验结束后一年仍保持着 10% 的优势。
但怀疑论者警告说，尚未进行足够的研究来证实运动与人类脑力之间的联系。荷兰科学家最近在《运动医学临床杂志》上发表了一篇关于老年人（主要是 65 岁及以上）认知能力的研究综述，结论是：“在有和没有认知能力下降的受试者研究中，观察到各种运动计划对认知方面的有益影响。然而，大多数研究并未发现任何影响。”
体重减轻
运动与体重减轻之间的关系很复杂。与普遍的看法相反，每天在健身房锻炼不一定会导致体重减轻。“与那些能量消耗低的人相比，每日能量消耗相对较高的人，随着时间的推移，不太可能体重增加，这是合理的假设，”美国运动医学会 (ACSM) 和美国心脏协会 (AHA) 的2007 年指南的作者写道。“到目前为止，支持这一假设的数据并没有特别令人信服。”
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和思想的有影响力的故事的未来。
“如果人们控制卡路里摄入量，增加体育活动将导致体重减轻，”帮助制定 HHS、ACSM 和 AHA 指南的斯坦福大学的威廉·哈斯克尔说。但他警告说，仅靠运动不太可能导致大多数人想要的即时结果，从而使他们感到沮丧并放弃。“[假设我]每周五天快走 30 分钟，”哈斯克尔说。“如果你说走一英里消耗 100 卡路里，如果我以每小时 3 英里的速度行走，我每天会多消耗 150 卡路里，”他说。“[因为一磅脂肪相当于大约 3,600 卡路里]，可能需要三周才能减掉一磅。对于大多数人来说，他们会发现这令人失望，并且可能不会坚持下去。”
因此，对于普通人来说，卡路里摄入量——而不是运动消耗的卡路里——似乎是体重减轻的最重要因素。但是，即使卡路里摄入量胜过运动，这并不意味着运动在帮助人们保持苗条方面没有发挥关键作用。
“如果你谈论能量平衡[当消耗的卡路里等于燃烧的卡路里时]，肯定有证据表明运动有助于能量平衡，”英国莱斯特郡拉夫堡大学运动与运动科学学院的运动生理学家大卫·斯滕塞尔说。斯滕塞尔的团队本月发表的一项研究表明，剧烈运动会抑制关键的饥饿激素胃饥饿素，锻炼后最多 30 分钟，并增加食欲抑制激素肽 YY 的水平，锻炼后最多持续三个小时。
斯滕塞尔还指出，研究表明，运动可能会鼓励人们渴望更健康的食物，例如未精制的食物（如富含纤维的豆类和蔬菜），而不是富含精制糖的食物（如饼干和蛋糕）。
一些过去的研究人员声称，运动会长期导致体重增加，因为它会增加一个人的食欲。但明尼苏达大学的亚瑟·莱昂表示，过去十年里，这一理论已被驳倒。斯滕塞尔指出，一些研究表明，这可能会导致更高的卡路里摄入量，但这并不一定会转化为额外的体重。他说，增加的卡路里不足以抵消运动期间燃烧的卡路里或消耗的能量。
底线是：沙发土豆可能会为运动反对者鼓掌，但大量研究表明，锻炼使我们在身体上，也许在精神上更健康。