新陈代谢如何随你的一生而变化

Ivan Shamyanok, 90, eats lunch in his house in the village of Tulgovichi, near the exclusion zone around the Chernobyl nuclear reactor, Belarus April 2, 2016. Shamyanok says the secret to a long life is not leaving your birthplace even when it is a Belarusian village poisoned with radioactive fallout from a nuclear disaster. In April 1986, a botched test at a nuclear plant in Chernobyl, Ukraine, sent clouds of smouldering nuclear material across swathes of Europe and forced more than 100,000 people to leave a permanently contaminated "exclusion zone". April 26, 2016 marks the 30th anniversary of the worst nuclear meltdown in history. REUTERS/Vasily Fedosenko SEARCH "EXCLUSION IVAN" FOR THIS STORY. SEARCH "THE WIDER IMAGE" FOR ALL STORIES - D1AESYHONPAA
A person in their 90s needs 26% fewer calories each day than someone in midlife.Image: REUTERS/Vasily Fedosenko
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  • 根据一项新研究,你的新陈代谢在生命早期就达到峰值,而其不可避免的衰退开始的时间,比你可能想象的要晚。

  • 该研究分析了6600多名年龄从出生一周到95岁不等的人群的平均热量消耗。

  • 研究发现,就身体体型而言,1岁幼儿消耗热量的速度比成年人快50%。

  • 此后,你的新陈代谢每年减慢3%,直到二十多岁。

  • 我们的新陈代谢要到60岁之后才会再次下降,每年减慢约0.7%。

一项新研究显示,你的新陈代谢(即你消耗热量的速率)在生命早期就达到峰值,其不可避免的衰退开始的时间,也比你可能猜测的要晚。

“成长和变老过程中会出现许多生理变化,”研究合著者、杜克大学进化人类学副教授赫尔曼·蓬策(Herman Pontzer)说。“比如青春期、更年期以及人生的其他阶段。奇怪的是,我们‘代谢生命阶段’的时间点似乎与这些典型的里程碑并不吻合。”

该研究发表于期刊《科学》(Science)蓬策及其同事在该研究中,分析了全球29个国家中6600多名年龄从出生一周到95岁不等的人在日常生活中的平均热量消耗。

杜克大学的一项新研究详细说明了我们的新陈代谢何时最旺盛、何时最弱。Image: 《科学》

此前,大多数大规模研究测量的是身体用于维持基本生命功能(如呼吸、消化、泵血)所消耗的能量,换言之,即仅为维持生命所需的热量。

但这仅占我们每日消耗热量的50%至70%。消耗每天。它没有考虑到我们在其他一切活动中消耗的能量:洗碗、遛狗、在健身房出汗,甚至只是思考或坐立不安。

婴儿的新陈代谢胜过一切

为计算每日总能量消耗,研究人员采用了“双标记水”法。这是一种尿液检测方法,让受试者饮用一种水,其中水分子中的氢和氧已被天然存在的“重”同位素形式取代,随后测量这些同位素被排出体外的速度。

到一岁生日时,一岁幼儿就身体体型而言消耗热量的速度比成年人快50%。

科学家自20世纪80年代以来就使用这项技术来测量人体能量消耗。该技术被视为在实验室之外、日常生活中测量每日能量消耗的黄金标准,但由于成本原因,相关研究的规模和范围一直有限。因此,多个实验室决定共享数据,并将测量结果汇集到一个数据库中,以探究能否梳理出以往研究未曾揭示或仅有所暗示的真相。

汇总并分析整个生命周期的能量消耗,揭示了一些令人意外的发现。有些人认为,青少年时期和二十多岁是热量燃烧潜力达到峰值的年龄。但研究人员发现,按体重计算,婴儿的新陈代谢率最高。

在生命的前12个月里,能量需求会急剧上升,因此到一岁生日时,一岁幼儿就身体体型而言消耗热量的速度比成年人快50%。这不仅仅是因为,在出生后的第一年,婴儿忙于将体重增至出生时的三倍。

“他们当然在成长,但即使排除了这一因素,他们的能量消耗仍然高于人们对其体型和身体构成的预期,”蓬策说。他是《燃烧》(Burn)一书的作者(Avery,2021年),该书探讨的是新陈代谢的科学。

婴儿“耗能巨大”的新陈代谢,可能在一定程度上解释了为何在这一发育阶段进食不足的儿童,存活下来并成长为健康成年人的可能性较低。存活。

“婴儿的细胞内部正在发生某种变化,使其更加活跃,而我们尚不知道这些过程是什么,”蓬策说。

中年阶段的变化并没有那么糟糕

在婴儿期的这一初始高峰之后,数据显示,新陈代谢每年减慢约3%,直到二十多岁时趋于平稳,形成一种新的常态。

尽管青少年时期是生长发育的高峰期,但在将体型因素考虑在内后,研究人员并未发现青春期每日热量需求有任何上升。“我们原本确实认为青春期会有所不同,但事实并非如此,”蓬策说。

中年是另一个令人意外之处。也许你曾被告知,谈到体重问题,三十岁之后便是每况愈下。但是,尽管有几个因素可以解释我们在人生黄金工作期经常出现的腰围增粗现象,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,在这中间的几十年里——即我们的二十多岁、三十多岁、四十多岁和五十多岁——能量消耗最为稳定。即使在怀孕期间,女性的热量需求也与随着胎儿成长而增加的体重所预期的相符,既不多也不少。

数据表明,我们的新陈代谢直到60岁之后才会真正开始再次下降。这种减慢是渐进的,每年仅减慢0.7%。但一位九十多岁的人,每天所需的热量比中年人少26%。

随着年龄增长,肌肉量流失可能在一定程度上是原因之一,研究人员表示,因为肌肉比脂肪消耗更多热量。但这并非全部原因。“我们已对肌肉量进行了控制,”蓬策说。“这是因为他们的细胞正在减慢。”

即使研究人员将不同的活动水平纳入考虑,这些规律依然成立。

长期以来,能量消耗变化的驱动因素一直难以厘清,因为衰老往往与许多其他变化相伴而生,蓬策说。但该研究为以下观点提供了支持:这种变化不仅仅源于与年龄相关的生活方式或身体构成的改变。

“所有这些都表明,组织代谢,即细胞所进行的工作,在生命周期中正在发生变化,其方式是我们此前尚未充分认识到的,”蓬策说。“你确实需要像这样的大数据集来探究这些问题。”生命周期。”蓬策说。“你确实需要像这样的大数据集来探究这些问题。”

美国国家科学基金会、国际原子能机构、Taiyo Nippon Sanso以及SERCON支持了这项研究工作。

来源:杜克大学

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