易科泰能量代谢测量技术：哈佛大学Daniel E. Lieberman院士研究人体赤足跑能量代谢

丹尼尔·利伯曼（Daniel E. Lieberman）教授是哈佛大学人类进化生物学家，美国艺术与科学院院士。作为研究人体进化与人类健康的国际权威科学家，对人体跑步与能量代谢健康有着非常独到的见解，并从进化生物学角度为国内外科学家对肥胖、糖尿病、心血管疾病、传染病、癌症、阿尔茨海默病以及心理性疾病等颠覆性认知提供了科学而具体的方法性指导。

SSI人体能量代谢测量系统（左）及Daniel E. Lieberman使用该模块式系统测试其跑步能量代谢（见右下角仪器装置）

Daniel E. Lieberman教授利用 SSI 能量代谢测量技术在一个温度和湿度恒定的密闭房间内测量14个年龄从19岁到48岁的男女个体不同步频的运动能量成本，系统设置100 Hz 测量氧气分压，根据实时记录数据曲线得到静息站立代谢率、静氧气消耗量NetV̇O₂、移动能量投入（Cost Of Transport，COT, ml O₂ kg^-1 m^-1）等多个代谢参数（详见下表和如下曲线分析图）。

步幅频率变化对运动成本的影响（A）测量步幅频率（SF）和COT（r=0.93，P=0.02）之间有U形关系；（B）根据测量的SF（r=0.97，P＜0.0001）对标准化制动脉冲的受试者平均值的回归，以及针对测量SF的标准化MHFM（r=0.98，P＜0.0001）；（C）所有受试者的预测与观察到的代谢ZJ步幅频率（OSF）。

研究结果表明，跑步者可能受益于大约85步/分钟步幅频率，并且在摆动阶段结束时以相对垂直的胫骨状态着陆。这种频率不仅小化能量消耗成本，而且影响运动学的方式可能与某些伤害有关。

北京易科泰生态技术有限公司自2007年开始与美国Sable公司合作已超过15年，为国内不同研究领域的客户提供科学的能量代谢测定专业技术方案，特别是人体能量代谢的高精度测量，提供高时间分辨率、高呼吸气体检测分辨率整体解决方案，包括实时氧气消耗测量、二氧化碳产量测量，以及人体水代谢监测等，用于检测人体在不同运动条件下的能量消耗等。

参考资料

1、Lieberman D E, Warrener A G, Wang J, et al. Effects of stride frequency and foot position at landing on braking force, hip torque, impact peak force and the metabolic cost of running in humans[J].Journal of Experimental Biology, 2015,218(21):3406-3414.

2、Lieberman,D.,Venkadesan,M.,Werbel,W.et al.Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners. Nature 463, 531–535 (2010). https://doi.org/10.1038/nature08723

3、哔哩哔哩哈佛大学赤脚教授能量代谢视频https://www.bilibili.com/video/av45075672/

4、惊喜之作！哈佛大学进化生物学家：我们从未进化出锻炼的本能https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjM2MDQ4Nw==&mid=2651159158&idx=2&sn=954a556780b598f3deae10bab7759595&chksm=bd1ba23e8a6c2b28538246166872416c47022176d52beceaeedf4385937606ac84dc72875c08&scene=27