編按:天氣冷不想動?冬天、冷冷的天氣往往是人們選擇不出門的時節,此時我們更偏好溫暖乾爽地待在家裡。但這樣的行為可能大錯特錯!一起來看看科學家解答,當我們處於適度的寒冷中,身體和大腦所發生的非凡變化。在適當天冷裡快走或步行(走路),不僅可以維護細胞健康,還能喚醒「棕色脂肪」,讓我們保持身材苗條、肌肉發達,並使大腦處於良好的工作狀態。
18 世紀的徒步者暨作家卡特(Elizabeth Carter)聲稱她最喜歡在「狂風暴雪中步行」。卡特並沒有我們以為的那麼怪咖。多年以來,數以百計的徒步者表達了對漫步在深冬的冰雪中是如何樂此不疲。
在冒險家瑞特(Christiane Ritter)對北極圈生活的驚人記載中,描述了攝氏零下 35 度的日常步行:「我每天散步, 10 次、 20 次地繞行凍得硬如鋼鐵、不平坦的雪堆。」
1924年,法國女探險家大衛──尼爾(Alexandra David-Néel,以透過古代冥想法使身體自行發熱而聞名)步行到拉薩城關區,無邊無際的雪和永恆無暇的潔白,讓她震驚到啞口無言。後來,在跋涉過好幾里深度及膝的雪地後,她說那裡是天堂。
然而,對許多人而言,冬天是我們選擇不步行的時節;此時我們更偏好溫暖乾爽地待在家裡。大錯特錯!繼卡特之後,瑞特和大衛──尼爾擁抱寒冷,而科學家最終也解開了當我們處於適度的寒冷中,身體和大腦所發生的非凡變化。
當然,許多世紀以來,冰、雪和寒冷一直被用於治療:埃及手稿提到利用冷水來緩解發炎;英國僧侶將冰當作一種麻醉劑,而 19 世紀英國醫師阿諾特(James Arnott)聲稱,利用鹽和碎冰可以減輕頭痛和癌性腫瘤的疼痛。
圖/冬天結束時,核磁共振掃描顯示穿著迷你裙的受試者,雙腿依舊沒有變化。freepik by lookstudio
時間回溯到西元 2000 年的日本,最早暗示寒冷的複雜性的實驗之一。研究人員將接受測試的女性徒行者分成兩組:一組穿著長裙,包覆住腿部的每一寸,另一組穿著迷你裙,從腳踝到大腿都裸露在外。
這些受試者同意一整年穿著相同的裙子,定期接受腿部掃描。然而冬天結束時,核磁共振掃描顯示穿著迷你裙的受試者,雙腿依舊沒有變化。這不表示曝露於寒冷會使我們變胖,正好相反──就像以下科學家即將揭露的那樣。
以往人們認為只有冬眠的哺乳動物和嬰兒才擁有提供保護的棕色脂肪(brown fat)包覆層,儘管新近的研究推斷某些成年人(例如北歐地區的戶外工作者)也有皮下分泌的棕色脂肪部位。
過了 10 年,美國研究人員才發現,棕色脂肪──有時稱作「棕色脂肪組織」)──的驚人真相,這正是穿著迷你裙的日本受試者因處於寒冷而產生的脂肪。
棕色脂肪更有效燃燒脂肪
儘管「棕色脂肪」聽起來不討喜,但它完全不含與過量白色或黃色脂肪有關的有害脂質。事實上,棕色脂肪比任何東西(包括肌肉組織)能更有效燃燒脂肪。這或許能解釋為何精瘦、好動的人往往比身材高大、更常久坐的人,具備了更多棕色脂肪。
但最引人注目的發現是,研究人員在分析棕色脂肪時,發現當中充滿了粒線體。粒線體是細胞內的微型工廠,可將我們所吃的食物和呼吸的氧氣轉化為稱作「三磷酸腺苷」的能量形式。
三磷酸腺苷支撐著體內每個細胞過程。棕色脂肪的存在是為了讓我們維持溫暖和呼吸(活著),這說明了為什麼一陣冷意會刺激它變得活躍──促進新陳代謝、調節食慾、提升胰島素敏感度,以及防止細胞過早死亡。
棕色脂肪透過產生 batokine 這種內分泌效應物來達成作用,該分子以多種方式保護身體。舉例來說, batokine 似乎可以刺激卵泡抑素的產生,卵泡抑素是一種能強化肌肉的蛋白質。
它還能增加稱作 IGF-1 的化合物的數量,這種化合物會促進所有細胞的生長,(直截了當地)意味著我們的身體能更好地自我修復,並說明了為何 2021 年的研究發現,棕色脂肪儲量充足的人,比較不易罹患高血壓、鬱血性心臟衰竭和冠狀動脈疾病。
圖/在適度寒冷的冷天裡快走,不僅可以維護細胞健康,還能讓我們保持身材苗條、肌肉發達,並使大腦處於良好的工作狀態。Pexels by Uriel Mont
天冷快走助維護細胞健康
在冷天裡快走,不僅可以維護細胞健康,還能讓我們保持身材苗條、肌肉發達,並使大腦處於良好的工作狀態。研究顯示,我們的思路在冷天時比熱天更加清晰。我們的大腦依靠葡萄糖運作,葡萄糖濃度低,大腦就會變得遲鈍。氣溫下降時,我們所使用的葡萄糖多於氣溫上升的時候,這解釋了某些人在炎熱氣候下感到昏昏欲睡,但冷天裡卻異常警醒的原因。
史丹佛大學(Stanford University) 2017 年的研究發現,人們在低溫環境下的思考,比起高溫環境下來得果斷、冷靜和理性,這與 2012 年的研究結果一致:溫暖的天氣不僅有損人們做出複雜決策的能力,還使人比較不願意遵行先前的決策。
我們不需要真的感受寒冷,就能體驗到明顯增強的認知能力:光是看著「冷的」圖像,就能讓大腦更加嚴謹地運作。以色列研究人員進行了一系列認知測試。測試中穿插著冬季、夏季或中性風景的背景圖像,而受試者從餘光中瞥見冬季圖像時,獲得了最高的分數。
適度的寒冷也有益於心理健康。一項對波蘭學生所做的研究發現,在樹葉落盡的寒林裡待上 15 分鐘,會產生神清氣爽和恢復活力的顯著效果,這表示即便在蕭條的冬天,大自然依舊能讓我們如同在綠意盎然的春天中那樣感到青春煥發。
最後,一絲寒冷似乎可以減少壓力感。盧森堡大學(University of Luxembourg) 2018 年的報告發現,反覆對受試者的頸部進行冷敷,會活化副交感(鎮靜)神經,減緩和穩定心率──進一步證明適度的寒冷比我們以為的更具鎮靜效果。
這絕非告訴我們得故意讓自己承受寒冷和痛苦,而說明我們應該歡迎寒冷的月份,欣然視之為令人興高采烈的散步時間,屆時周遭的景觀將幡然改變:有誰不喜歡透過那如雕塑般的樹木枝幹,看到新的景色?或者由線條和形狀所構成的單色幾何圖形?鳥兒也更容易被看見。
圖/冬天外出走路應採取洋葱式穿衣法保暖,以預防過熱或過冷。僅為情境配圖,取自freepik
我們的大腦變得敏銳、更有警覺性,而且,對我們有益的棕色脂肪在寒冷的刺激之下,也能發揮作用。
最重要的是,我們可以訓練耐力:在較低的溫度下,心臟不必那麼辛苦地工作,出汗也較少,意味著身體的運作效能更高了。
冬天走路出門必知10訣竅
天冷步行操作技巧
■ 究竟要多冷才行?不必特別冷……根據荷蘭生理學家暨棕色脂肪研究者利奇坦貝特(Wouter van Marken Lichtenbelt)的說法,棕色脂肪暴露在攝氏 16 °C左右的適度寒冷中,就會被活化。
■ 應該走多久?可以的話,愈久愈好。但研究發現:暴露在適度的寒冷中兩個小時,就能促使(壞的)白色脂肪(特別是腹部和大腿部位)轉變成(有益的)棕色脂肪。
■ 討厭寒冷嗎?許多研究顯示,愈常暴露於寒冷中,身體愈不會怕冷和感到不適──這個過程稱為「習慣化」。記得要保暖和逐漸增加步行距離。
■ 擔心冷空氣加重過敏和氣喘?愈來愈多證據表明,冬季運動可能會引起相反的作用,從而減少呼吸道過敏性炎症,並改善許多的成人呼吸道症狀。
■ 採取洋葱式穿衣法,這樣你就不會過熱或過冷。手、腳和頭部往往最先變涼,因為血液會流向身體的重要器官以保持其溫暖:戴上羊毛襯裡的手套、厚襪子和帽子。如果感覺足夠暖和,不妨露出前臂接受日照以獲取維生素D,並露出頸部來活化棕色脂肪(根據哈佛醫學院教授卡恩〔Ronald Kahn〕的說法,棕色脂肪通常位於頸部和鎖骨皮膚之下)。
■ 帶上一瓶熱飲。冷天裡,我們經常不知不覺地脫水。
■ 一瓶咖啡有助於活化棕色脂肪:咖啡因如同運動和寒冷的天氣,被認為可以刺激棕色脂肪的產生。
■ 在厚厚的積雪裡行走可能會讓人筋疲力盡,因此可以考慮穿雪鞋──這是雪中長距離步行的絕佳方式。
■ 擔心在冰上滑倒?請確保你的鞋子具有最佳的抓地力/牽引力。走在台階上和下坡時要緩慢地側身行走。使用健走杖。雙臂能幫助我們保持平衡,而雙手可以防止我們摔倒,所以別將戴著手套的手放在口袋裡。
■ 寒冷不是萬靈藥,而且體溫過低會要命。因此請穿上合適的衣服和鞋子,並儘可能精力充沛地步行(參看〈第二週:改善步姿〉)。
(本文節錄自《52種走路的方式:每週探索的自由,一年為期的好好走路方案》一書,作者 安娜貝爾 (Annabel Streets).斯特里玆/遠流出版)
圖/《52種走路的方式:每週探索的自由,一年為期的好好走路方案》遠流出版提供