【Science】跳出常规思维，从8天到95岁看人体代谢里程碑是哪些点

我们大多数人都会记得，曾经有段时间我们总是可以吃任何想吃的东西，而且体重不会增加。但是一项新的研究表明，你的新陈代谢，即你燃烧卡路里的速度，实际上在生命中更早达到高峰，而在比你想象的更晚的时候开始下降。

每日总能量消耗（“总消耗”）反映了每日能量需求，是人类健康和生理学的关键变量，但对其在整个生命过程中的轨迹的研究，甚少。

研究合著者、杜克大学进化人类学副教授Herman Pontzer说：“随着长大和变老，生理上会发生很多变化，想想青春期、更年期和其他生命阶段。奇怪的就是，我们‘代谢生命阶段’的时间似乎与那些典型的里程碑不符。”

Pontzer和一个国际科学家团队分析了全球29个国家或地区6,600多名从一周大到95岁的人在日常生活中平均消耗的卡路里数值。

2021年8月12日，由美国杜克大学（Duke University）领导和多国大学组成的研究团队在《Science》期刊上发表了一篇名为“Daily energy expenditure through the human life course“的研究论文。

论文官网截图

方法

以前，大多数的大规模研究测量了身体执行重要基础功能（例如呼吸、消化、泵血）所需的能量。换句话说，就是维持生命所需的卡路里。但这仅相当于我们每天燃烧的卡路里的 50%到70%。它没有考虑到我们花在做其他事情上的消耗的能量，例如洗碗、遛狗、在健身房挥汗如雨，以及思考或坐立不安。

为了得出每日总能量消耗的数值，研究人员用了“双标水”方法。这是一种尿液测试，即让人喝水，但其中水分子中的氢和氧原子已被自然发生的“重”形式所取代，这样就可以测量它们被排出的速度了。

自1980年代以来，科学家们已经开始使用该技术——其被认为是测量实验室外正常日常生活中每日能量消耗的黄金标准。但由于成本原因，研究的规模和范围受到限制。因此，多个实验室决定共享他们的数据，并从一个数据库中获取测量结果，来看他们是否能够梳理出在以前的工作中没有找出的或还隐藏在线索里的真相。

"amortal"   来源：new 1lluminati

结果

该研究团队分析了一个大型、多样化的总消耗数据库，该数据库通过双标记水法，研究对象为8天至95岁的男性和女性，记录了他们的总能量和基础能量变化记录，即人一生中会发生明显变化的关键点。

结果表示，总消耗与四个不同的生命阶段随无脂体重以指数增长。新生儿的无脂肪体重消耗约在1岁时迅速加速至比成人值高约50%；再大约在20年里缓慢下降到成人水平；在成年期（20 至 60 岁）及包括孕期内保持稳定，然后在老年下降。

这意味着，新生儿的能量消耗与成人相似，但在生命的第一年大幅增加。然后能量消耗逐渐下降，直到拥有成人特征，到20岁和60岁之间，这种特征维持不变。再到老年出现能量消耗减少。因此，横贯一生中，组织代谢并不是恒定的，而是在关键交接处发生转变。

而这些变化揭示了人类发展和衰老的过程，有助于制定包含整个生命周期的营养和健康战略。

意想不到

婴儿

汇集和分析整个生命周期中的能量消耗揭示了一些惊喜。有些人认为他们的10多岁和 20 多岁是他们的卡路里燃烧达到顶峰的年龄。但研究人员发现，在体重一磅接着一磅之下，其实婴儿的新陈代谢率最高。

在生命的前12个月内，能量需求会激增，因此一个一岁的孩子燃烧卡路里的速度比成年人快 50%。

这不仅仅是因为，在他们出生的第一年，婴儿正忙着长个子，把体重增加到三倍。“当然，他们正在增长，但即使你控制了这一点，他们的能量消耗也会比你预期的高得多，”《燃烧》（关于代谢科学的一本书）的作者Pontzer说。

这在一定程度上解释了为什么在这个发育窗口期间，吃不饱的儿童存活率和成长为健康成年人的可能性会较小。

“婴儿的细胞内正在发生一些事情，使它们更加活跃，我们还不知道这些过程是什么，”Pontzer说。

在婴儿期的最初激增之过后，数据显示新陈代谢每年减慢约3%，直到20多岁，它趋于平稳进入新常态。

在雨中踢球的青少年 来源：marlon.net

青年

尽管青少年时期是快速成长的时期，但研究人员发现把体型纳入考虑后，并未发现青少年时期每日卡路里的需求量有任何增加。“我们真的以为青春期会有所不同，但事实发现并非如此，” Pontzer说。

中年

中年是另一个惊喜。或许曾经就有人告诉你，30岁以后体重就会下降。但是，虽然有一些生活中的其他因素能解释为什么在我们黄金工作时期经常出现腰围变粗，但研究结果表明，新陈代谢的变化并不是其中之一。

事实上，研究人员发现，这中间几十年——我们的20多岁、30多岁、40多岁和50多岁——的能量消耗是最稳定的。即使在怀孕期间，女性的卡路里需求也不会超过或低于预期，因为她的体重随着婴儿的生长而增加。

老年

数据表明，我们的新陈代谢要到60岁以后才会真正开始下降。这种下降也是渐进的，每年仅下降0.7%。但是90多岁的人每天需要的卡路里比中年人要少26%。

研究人员表示，随着年龄的增长，肌肉质量的减少可能是导致新陈代谢变慢的部分原因，因为肌肉比脂肪燃烧更多的卡路里。但这不是全部原由。“我们控制了肌肉质量，”Pontzer说。“那是因为肌肉细胞正在降速。”

一致

即使考虑到不同的活动水平，这些模式依旧没变。

Pontzer表示道，长期以来，很难分析到导致能量消耗变化的原因，因为衰老与许多其他变化密切相关。该研究也支持这一种观点，即能量消耗不仅仅只与年龄相关的生活方式或身体构造有关。

“所有这些都一致表明，组织代谢（即细胞所做的工作），正在以我们以前完全没有意识到的方式，在整个生命周期中发生变化，” Pontzer说。“你真的需要一个像这样的大数据集来解决这些问题。”

原文链接

1.https://medicalxpress.com/news/2021-08-metabolism-age.html

2.https://science.sciencemag.org/content/373/6556/808

参考资料：

Daily Energy Expenditure through the Human Life Course, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe5017

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。