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Martin Lin, Taiwan, currently in UK

MD, MSc in Sports Medicine Exercise &Health, CSCS

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日行萬步到底有沒有用?


相信大家對於一天走一萬步有益身體健康這個概念應該不陌生,但是這個說法是真的有科學根據的,還是只是某些穿戴式裝置廠商所設下的陷阱?大家如果去查詢的話應該會發現這個概念最早是由一個日本的計步器廠商所提出的,其實當初是沒有很強的科學根據。剛好在今年 3 月份,JAMA 刊登了一篇關於每日步行的步數和死亡率的關係,也藉著這個機會重新複習一下身體活動的概念。


研究目的(Objective)

這篇研究主要想要回答的問題是步行的數量與速度和死亡率之間的關係


研究方法(Methods)

這個研究統計美國 National Health and Nutrition Examination Survey 這個計畫中在 2003-2006 年超過 40 歲的美國人,藉由配戴 ActiGraph 7164 這個計步器七天的時間來監測每日的步數與步頻並且在 2015 年的 12 月來統計這些參與者的死亡率。

這篇研究主要收集到的資料有以下的內容:

  • 受試者的基本資料(年齡、性別、種族、BMI、有無抽煙喝酒、慢性疾病等等)

  • 每日行走的步數

  • 每日步頻:行走超過 2 分鐘且每分鐘超過 60 步才納入計量

  • 每日 30 最高步頻:找出一天中步頻最高的 30 個數據平均

  • 每日 1 分鐘最高步頻:每天中一分鐘最高步頻的數據做為代表

  • 總死亡率

  • 心血管疾病死亡率

  • 癌症死亡率

研究結果(Result)

參加人數與基本資料

在這份研究中,2003-2006 年間總共有 6355 人是滿足收案條件(大於 40 歲),其中有 4840 人有完整資料可供分析(願意參與時間且有配戴裝置)。詳細的結果可以參考下圖,有趣的是這些有配戴穿戴式裝置的人相較於沒有配戴的人有以下的特點:

  • 高教育水準

  • BMI 較高

  • 目前都有飲酒習慣

  • 整體健康狀況相對好(心血管疾病、心衰竭、活動度受限、中風...)

雖然 BMI 高而且有在飲酒不過看起來願意參加研究的人普遍健康狀況都比較好,不知道是不是和這些人雖然喝酒或偏肥胖,但是對於自己的健康與生活習慣也比較重視。高教育水準可能也導致社會經濟地位較高,從以往的研究我們知道其實教育水準和各種慢性病之間也有顯著的關聯性。

如果我們看在研究內的這些族群,大致上可以看出每日步數越高的參加者大都比較年輕、有相對低的 BMI、較高的教育水準、目前有飲酒習慣、較低的慢性病(糖尿病、心血管疾病以及癌症)、活動度受限以及較好的自我健康評估。光從這個結果我們大概可以看出,每日步行數目越多的人大概比步行數目少的人健康。

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020

在參加研究的 4840 人中有 4416 人有完整資料,算是收集的蠻完整的研究。這其中平均穿戴天數是 5.7 天,每日的穿戴時間平均為 14.4 小時,94% 的受試者穿戴超過 10 小時且至少配戴三天(滿足收案條件)。

每日步數與總死亡率

在每日步數的方面我們可以看到,每日步數越高的人有越低的總死亡率,這個現象不管是有沒有經過一些參數調整(年齡、性別、飲食習慣、慢性病...)都是相同的。

  • 第一張圖:經過校正過後的總體死亡率

  • 第二張圖:以性別來看步數與總死亡率的差異(少步數時男生死亡率較高)

  • 第三張圖:以年齡來看步數與總死亡率的差異(越老只要多走一點就有效果)

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020

我們可以看到在非校正前的數據,不管是總死亡率或是癌症、心血管相關的死亡和每日步數都呈現負相關(走越多越不容易死)

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020

關於校正的方式文章中有提及比較多,校正的參數越多,每日步數的影響相對越小,不過不管怎樣還是呈現一個所謂 Dose dependent 的關係(越多越好)。

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020


步頻與總死亡率

如果單從步頻來看其實步頻的高低和總死亡率還是有關聯,只是並不是步頻越高就越好,過怪的步頻反而會有些微的上升風險。

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020

但是其實研究也發現步頻和每日的步數呈現高度的相關性,如果今天將步頻與每日步數做校正調整後,就會發現其實這中間就沒有顯著的差異。意思就是在同樣的每日步數的族群中,步頻的高低並不會顯著影響到總體的死亡率,也就代表步頻本身並非一個獨立的預測因子,而可能是因為高步頻的人本來就傾向有比較高的每日步數,而這個每日步數可能才是真正造成效果的原因。

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020


癌症、心血管相關死亡率

在癌症與心血關相關的死亡率也有和總死亡率類似的結果,每日的步數越多死亡率越低,步頻本身在經過每日步數的調整之後就和死亡率沒有顯著的相關。

Table from Pedro F. Saint-Maurice et al., 2020


研究結論(Conclusion)

簡單來說,每天的步數越高,總死亡率越低。步頻和每天的步數有顯著的關係,如果將步頻以和每日步數做校正,步頻和總死亡率之間是沒有顯著相關的。


Dr. M 的心得

回到一開始我們對於日行萬步的一些質疑,即便當初真的是一個廠商無根據提出的一個說法,至少就現階段的研究看來,每日步數和整體死亡率或是健康是呈現正相關的。除了這篇研究以外,JAMA 在 2019 年就用過類似的方式在年長女性(平均年齡 72 歲)來看每日步數以及步頻對於總死亡率的影響。

這篇研究的結果顯示在年長女性身上大概 4400 步就會有顯著降低死亡率的效果,而這樣的顯著效果可以持續到約 7500 步左右。同樣的,在經過每日步數的調整後,步頻這個因子本身對於總死亡率是沒有顯著的影響。


這篇研究主要是看總體死亡率,先前已經有不少研究做過對於其他慢性疾病也是有幫助。不過其實不管是走路或是其他運動也好,都是屬於身體活動的一環,身體活動對於健康有幫助已經是經過許多科學驗證的結果。身體活動強調的是每週 150 分鐘中高強度的身體活動對於健康有所助益,但是像下面這篇研究就是在看走路(未必達到中高強度)這件事對於心血管疾病以及其他代謝性疾病風險因子的影響,結果一樣是有正面效益的。關於身體活動請見:動起來動起來,通通給我動起來 Physical Activity 的好處高齡動起來!Physical Activity Guideline 身體活動指引

同樣的,下面這篇研究也指出其實只要減少坐式生活的時間,配上輕度的身體活動就可以對於原本處於低活動度的族群有幫助。這也提供給我們醫療從業人員一些進行衛教上的根據,其實不管怎樣你只要開始動就好(動越多當然是越好,但沒有開始就沒有後續)。


雖然我們前面說了步頻也就是走得多快這件是好像不是一個太大的重點,但並不代表步頻就不重要,步頻本身是衡量強度一個不錯的指標。現階段的身體活動指引對於運動的強度要求是中高強度(3-6 METs),那要用多快的步頻才能夠達到呢?BMJ 的這篇文章可以給我們一些線索,裡面提到 100 steps/min 對於一般人來說是較有效也比較理想的速度,因為這個步頻大約就是消耗 3 METs 的強度。

但是這篇研究所收錄的文章研究對象主要不是高齡族群,隨著年齡的增長步頻的下降是可以預期的,所以對於老年人而言的要求可能就不需要這麼高。也就是說對於年輕族群來說,走路本身可能不一定算是中等強度的運動(3-6 METs),但是對年長族群來說,走路已經達到中等強度的運動標準。

回過頭來看 JAMA 這篇研究,其實還是有一些限制:

  • 資料是觀察性資料也沒有經過雖機分配

  • 實驗結果會受到其他因子影響,像是較高步數的族群本來就比較健康

  • 雖然已經盡量針對可能影響的因子(疾病、年齡...)做修正,但是仍就不完美

  • 研究中的步數可能涵括進行其他運動的結果(有些運動可以偵測有些不行)

  • 步頻的計算和真實的步頻未必一樣(研究用每分鐘走的步數和每步間距的時間)

  • 死亡的判定未必和真實原因完全相關

  • 納入研究計劃的人的結果未必能夠代表那些沒有進行研究的(動機...)

  • 研究的數據指來自七天的結果,後續是否有行為模式的改變不得而知


最後簡單做一個小總結與建議:

  • 每日萬步對身體有益是對的,但是是不是真的要走到一萬步這個最佳劑量目前仍是未知,在年長女性身上的研究告訴我們 7500 步以後可能效益就沒有那麼大

  • 走得越快不代表越好,走路的步數才是比較大的重點

  • 走路的運動強度會隨著不同的年齡而不同,對於老人而言走路可能已經達到中等強度

  • 身體活動是好事,運動也是好事,只要有動都會比沒有動好,但問題在於怎麼動是最好的結果

  • 日行萬步固然對身體有幫助,但肌力訓練提供日行萬步所需要的基礎

Dr. M 我們下次見!


Reference

1. Saint-Maurice PF, Troiano RP, Bassett DR, Jr, Graubard BI, Carlson SA, Shiroma EJ, et al. Association of Daily Step Count and Step Intensity With Mortality Among US Adults. JAMA. 2020;323(12):1151-60.

2. Lee IM, Shiroma EJ, Kamada M, Bassett DR, Matthews CE, Buring JE. Association of step volume and intensity with all-cause mortality in older women. JAMA internal medicine. 2019;179(8):1105-12.

3. Tudor-Locke C, Schuna Jr JM, Han HO, Aguiar EJ, Green MA, Busa MA, et al. Step-based physical activity metrics and Cardiometabolic risk: NHANES 2005-06. Medicine and science in sports and exercise. 2017;49(2):283.

4. Matthews CE, Keadle SK, Troiano RP, Kahle L, Koster A, Brychta R, et al. Accelerometer-measured dose-response for physical activity, sedentary time, and mortality in US adults. The American journal of clinical nutrition. 2016;104(5):1424-32.

5. Tudor-Locke C, Han H, Aguiar EJ, Barreira TV, Schuna Jr JM, Kang M, et al. How fast is fast enough? Walking cadence (steps/min) as a practical estimate of intensity in adults: a narrative review. British Journal of Sports Medicine. 2018;52(12):776-88.


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