FatMax 与 HIIT 对比：减脂与身体成分改善效果

以达到最大脂肪氧化速率的强度（FatMax）进行训练，能够有效降低超重及久坐人群的体重、总脂肪量和内脏脂肪 [2, 10]。然而，研究表明，在更广泛的人群中，更高强度的运动——例如高强度间歇训练（HIIT）——在改善体脂率、腰围和有氧体能方面能产生相当甚至更优的长期效果，且通常所需总时间更短 [3, 9]。此外，全天 24 小时的机体脂肪氧化主要取决于每日总能量消耗，而非运动过程中具体消耗了何种能量底物 [16]。

理解 FatMax 与能量底物氧化

FatMax 是指人体以最高绝对速率氧化脂肪时所对应的特定运动强度，该速率被称为最大脂肪氧化速率（MFO）[17]。随着运动负荷的增加，全身脂肪氧化呈现抛物线形变化曲线 [17]。当强度从低升至中等时，绝对脂肪氧化量逐渐增加，直至在 FatMax 处达到峰值 [17]。一旦超过这一阈值，由于若干生理限制，脂肪氧化率会迅速下降：流向脂肪组织的血流量减少、向工作肌肉输送的血浆非酯化脂肪酸（NEFA）减少、游离肉碱可用性降低，以及酸中毒诱导（pH 在 7.0–6.8 时）对肉碱棕榈酰转移酶 I（CPT-I）活性的抑制 [17]。

人体的能量储存反映了这一转变：人体脂肪储备是一个巨大的能量库（体重 70 kg、体脂率 10% 的个体约储存 68,250 kcal），而内源性碳水化合物储备则非常有限（<3,000 kcal，其中约 80% 储存在骨骼肌中，10–15% 储存在肝脏中，约 4 g 存在于血浆葡萄糖中）[17]。

FatMax 和 MFO 通常通过递增负荷阶梯方案（如在功率自行车上每 3 到 5 分钟增加 35 W）配合间接测热法测定 [17]。在严格控制饮食和空腹状态下，重测信度显示 FatMax 的变异系数在 3% 到 9.6% 之间，MFO 的变异系数在 5% 到 11% 之间 [17]。

若干因素会影响这些指标：

• 体能与身体成分： 在一项涉及 1,121 名空腹运动员的研究中，去脂体重被确定为 MFO 变异的最强独立预测因素；在 0.17 至 1.27 g/min 的总体范围内，橄榄球运动员表现出较高的 MFO（0.72 g/min），而高尔夫运动员则较低（0.49 g/min）[19]。
• 运动前急性营养摄入： 测试前 45 分钟摄入 75 g 葡萄糖会使 MFO 降低约 30%，并将 FatMax 转移至更低的强度（从 60.1% VO2max 降至 52.0% VO2max）[19]。相反，运动前摄入等热量的高脂餐增加了低强度阶段氧化的总脂肪量，并降低了呼吸交换比，但并未改变峰值氧化速率或 FatMax 对应的运动负荷 [18]。
• 基础健康状况与肥胖： 在健康人群中，FatMax 通常出现在 30% 到 65% VO2max 之间 [2]。而在肥胖人群中，FatMax 会下移至大约 30% 到 46%（或 40% 到 50%）VO2max [2, 10]。在该人群中按常规中等强度（~65% VO2max）运动可能会超过 FatMax，导致能量消耗转向糖原，并可能促进不完全的脂肪酸氧化，从而损害胰岛素信号传导 [2]。由于个体的 FatMax 差异很大（不同性别间在 30% 到 65% VO2max 不等），通过间接测热法进行实验室评估比通用的中等强度持续运动处方更为精准 [10]。

FatMax 训练对身体成分的改变

系统综述和临床试验表明，中期的 FatMax 训练能显著改善肥胖人群的脂肪量和心血管体能 [2, 10]。一项纳入 11 项随机对照试验（RCT）、涵盖超重和肥胖成年人 8 至 20 周训练（每周 120–360 分钟）的荟萃分析发现，以下指标存在显著的综合改善 [2, 10, 11]：

• 体重： 平均差（MD）为 -4.30 kg [10, 11]
• 脂肪量： MD 为 -4.03 kg [10, 11]
• 腰围： MD 为 -3.34 cm [10, 11]
• 最大摄氧量（VO2max）： 增加 2.96 mL·kg⁻¹·min⁻¹ [10, 11]

这些训练方案对去脂体重几乎没有改变（MD = 0.08 kg）[10, 11]。在超重的老年女性（平均年龄 64.2 岁，BMI 27.1 kg/m²）中，为期 12 周的个体化 FatMax 训练（每周 3 天，每天 1 小时）降低了体重、BMI、脂肪量、躯干内脏脂肪和舒张压，同时提高了推算的 VO2max、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和左心室射血分数 [5]。

除身体成分的整体改变外，10 周的 FatMax 训练还能增强骨骼肌线粒体呼吸能力并提高脂蛋白脂肪酶活性 [7, 20]。它还能减轻全身性炎症、改善胰岛素抵抗并减少内脏脂肪堆积 [7]。调控脂质转运和摄取的关键 microRNA——例如 miR-1（调控 CPT1）以及 miR-145、miR-20a-5p 和 miR-29a（调节 CD36 活性）——参与了这些脂质处理过程的适应 [20]。

然而，由于 8 至 20 周的单纯 FatMax 训练无法增加肥胖个体的去脂体重或肌肉量，研究人员建议将其与抗阻训练相结合，以保留瘦体重并预防肌少性肥胖 [7, 20]。一项在久坐年轻成年人中进行的为期 16 周的临床试验方案，正在评估该组合训练相比于单纯 FatMax 和拉伸对照组在身体成分及代谢灵活性方面的改善差异 [7, 20]。

FatMax 与高强度间歇训练（HIIT）的对比

将 FatMax 与更高强度的运动模式进行直接对比时，结果在很大程度上取决于目标人群和研究设计。

直接头对头试验

在一项对比 FatMax 训练与 HIIT 对 20 名超重年轻女性（BMI ≥24 kg/m²）影响的 8 周随机试验中，两组受试者的体脂均有所减少 [4]。HIIT 组减少了臀围（-1.46 cm）、脂肪量（-1.63 kg）、体脂率（-1.28%）和内脏脂肪面积（-8.49 cm²）[4]。然而，FatMax 组在 BMI（相比 HIIT 组多下降 -1.19 kg/m²）和腰围（-3.37 cm，而 HIIT 组改善不显著）方面的降幅明显更大，同时体重（-3.16 kg）、臀围（-2.63 cm）、脂肪量（-2.29 kg）、体脂率（-1.68%）和内脏脂肪面积（-10.1 cm²）也均有下降 [4]。两组的去脂体重均未发生显著改变 [4]。

在一项针对 II 度和 III 度肥胖男性（BMI ≥ 35 kg/m²）的 2 周短期试验中，做功匹配的持续 FatMax 骑行与改良 HIIT（10 次 60 秒间歇，强度约为 90% 最大心率）均显著提高了有氧体能和脂肪氧化率 [14]。然而，在这两周的时间跨度内，只有持续 FatMax 组表现出 HOMA2-IR、静息胰岛素和静息 NEFA 的显著下降 [14]。

更广泛人群中高强度运动的系统性证据

在更广泛的人群中，多项荟萃分析表明更高强度的运动能带来显著的身体成分改善：

• 广泛的减脂与增肌效果： 一项纳入 36 项 RCT（持续 3 至 15 周）的 2023 年荟萃分析显示，HIIT 显著减少了脂肪量（加权平均差 [WMD]：-1.86 kg）和体脂率（WMD：-1.53%），同时显著增加了去脂体重（WMD：0.51 kg）[3]。亚组分析表明，户外跑步带来的脂肪量减少幅度最大（WMD：-4.25 kg），而骑行是唯一能显著增加去脂体重的运动模式（WMD：0.63 kg）[3]。持续时间 >8 周、每周 ≥3 次、做功间歇 <60 秒且主动间歇 ≤90 秒的方案效果最佳 [3]。
• HIIT 对比中等强度持续训练（MICT）： 一项针对青年和中年人群的 29 项 RCT 荟萃分析表明，与 MICT 相比，HIIT 在减少腰围和体脂百分比方面效果更显著，同时能带来更大的 VO2peak 提升 [9]。
• 不同的代谢适应： 在与肥胖相关的代谢功能障碍中，MICT 更倾向于改善体脂分布和线粒体效率，而 HIIT 则对代谢适应能力和胰岛素信号通路产生显著影响 [8]。

24 小时能量消耗与“燃脂区间”的误区

一个常见的误解是：最大化运动过程中的脂肪氧化量必然会带来更大的总减脂量。代谢室间接测热研究表明，当运动总能量消耗匹配（400 kcal）时，低强度骑行（40% VO2max）与高强度骑行（70% VO2max）在提升 24 小时总能量消耗和碳水化合物氧化方面效果相同，且全天 24 小时的总脂肪氧化量并无显著差异 [16]。

归根结底，长期的身体成分改变需要创造能量负平衡。美国运动医学会和世界卫生组织建议，针对肥胖管理，每周的运动能量消耗应超过 2,000 kcal [7, 20]。

实践要点总结

• FatMax 的适用场景： 非常适合初学者、老年人以及因氧化能力较弱而难以承受常规中等强度持续运动的肥胖人群 [2, 5, 10]。它有助于在不产生过度神经肌肉疲劳的情况下累积较高的训练量，减少内脏脂肪，并改善基础胰岛素敏感性 [4, 7, 14]。
• HIIT 的适用场景： 时间效率更高，能大幅提升 VO2peak；尤其是骑行模式，还能刺激去脂体重的微小增长，而单纯 FatMax 无法提供这种效果 [3, 9, 10]。
• 维持瘦体重： 由于 FatMax 和中等强度持续运动都无法可靠地增加肌肉组织，因此在减脂期间，必须将有氧运动与规律的抗阻训练相结合，以防止瘦体重流失 [7, 9, 20]。