機(jī)體的新陳代謝不僅指身體如何處理營養(yǎng)物質(zhì)并將其轉(zhuǎn)化為可用的能量，還包括合成、修飾和細(xì)胞功能等方面的構(gòu)建，并作為細(xì)胞活動(dòng)的傳感器和調(diào)節(jié)器，從而介導(dǎo)生物學(xué)過程。新陳代謝狀況與很多疾病有關(guān)，包括那些隨著年齡增長而普遍發(fā)生的疾病和代謝失調(diào)。 其中，身體活動(dòng)的能量需求是疊加在一個(gè)巨大的綜合機(jī)制上的，生命的所有基本任務(wù)，從發(fā)育、繁殖到機(jī)體維持和運(yùn)動(dòng)等，都需要能量。每日總能量消耗對于理解日常營養(yǎng)需求和身體在各種活動(dòng)中的消耗都至關(guān)重要。然而，我們對人類能量總開支以及它在生命周期中的動(dòng)態(tài)變化卻知之甚少。 前期大多數(shù)的研究對人類能量消耗的分析僅限于基礎(chǔ)支出或者是從基礎(chǔ)支出和日常身體活動(dòng)中估算出的總支出，存在很大的不準(zhǔn)確性。自 20 世紀(jì) 80 年代「雙標(biāo)水」這一技術(shù)方法誕生以來，就被科學(xué)家用于人體能量消耗的測量，它通過收集尿液并分析尿液中標(biāo)記物的豐度值變化來了解機(jī)體的能量代謝情況。因其準(zhǔn)確度和精準(zhǔn)性，該技術(shù)被認(rèn)為是在實(shí)驗(yàn)室之外，測量自由活動(dòng)狀態(tài)下的日常能量消耗的「金標(biāo)準(zhǔn)」。

中國科學(xué)院深圳理工大學(xué)（籌）藥學(xué)院講席教授、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學(xué)家 John R. Speakman 團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杜克大學(xué)進(jìn)化人類學(xué)副教授Herman Pontzer 團(tuán)隊(duì)等 65 個(gè)單位聯(lián)手合作，在國際頂級期刊Science 在線發(fā)表題為 Daily energy expenditure through the human life course 的研究論文。

該研究通過雙標(biāo)水法測量了 8 天至 95 歲的 6000 多名男性和女性的能量代謝數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，嬰兒的代謝率最高，之后存在很長一段時(shí)間的穩(wěn)定期，60 歲以后人的代謝才真正開始出現(xiàn)下坡，而經(jīng)常被提及的「中年發(fā)?！?，其罪魁禍?zhǔn)撞⒎谴x降低。

主要研究內(nèi)容

總的來說，這項(xiàng)研究系統(tǒng)分析了年齡、身體組成和性別對總能量支出的影響，納入了來自 29 個(gè)國家，共計(jì) 6421 名的受試者，年齡跨度為 8 天至 95 歲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，能量總支出和基礎(chǔ)支出均隨非脂肪質(zhì)量（fat-free mass， FFM）呈冪律增長。

通過線性模型和分段回歸分析，研究人員發(fā)現(xiàn)在整個(gè)生命周期中能量總支出和基礎(chǔ)支出的四個(gè)不同階段：

第一階段為新生兒。出生第一個(gè)月的新生兒的能量消耗與成人相似，能量總支出和基礎(chǔ)支出在第一年都迅速增長，反映了其對能量需求的迅速增加，到一歲時(shí)，嬰兒單位體重消耗的卡路里可以達(dá)到比成人高 50% 的代謝率。

第二階段是青少年階段。在整個(gè)兒童期和青春期，隨著非脂肪質(zhì)量的增加，總支出和基礎(chǔ)支出繼續(xù)增加。其代謝率會(huì)以每年約 3% 的速度減緩直到 20 歲左右，隨后便穩(wěn)定下來。盡管青少年時(shí)期身體發(fā)生劇烈變化，比如身高的增長，但數(shù)據(jù)表明，青少年每天的能量需求似乎并未有任何增加。在 1～20 歲的多元回歸中，男性的能量代謝均比女性要高，但是性別對能量支出隨年齡的下降速度并沒有明顯的影響。

第三個(gè)階段是成年期，即從 20 歲到 60 歲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這一時(shí)期的代謝率和能量消耗是最穩(wěn)定的。即使在懷孕期間，隨著嬰兒的成長，孕期女性的能量需求也僅僅是隨著體重增加而增加，其自身的能量需求并沒有大幅上升。這也就是說 30 歲以后身體各項(xiàng)機(jī)能的下降和體型改變，比如腰圍變粗，體重增加等，這些并不是由于機(jī)體代謝發(fā)生變化引起的。

第四階段為老年時(shí)期。研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體代謝真正開始下降是在 60 歲時(shí)，這個(gè)時(shí)期的能量總支出和基礎(chǔ)支出開始下降，非脂肪質(zhì)量和脂肪量也開始下降，具體來說，是每年以 0.7% 的速度緩慢下降。但老年人需要消耗的能量也較少，比如說對于 90 歲以上的受試者，能量總支出比中年成年人低約 26%。

通過上述的分析結(jié)果，研究人員還提供了從嬰兒期到老年的能量總支出和基礎(chǔ)支出的預(yù)測方程，以揭示生命過程中的主要代謝變化：

嬰兒在出生后的前 12 個(gè)月里，對能量的需求會(huì)迅速增加，并在 1 歲時(shí)達(dá)到峰值；

隨后逐漸下降，在 20 歲左右達(dá)到成人水平，在這一生命階段增加的能量支出可能反映了機(jī)體生長和發(fā)育的代謝需求；

成年期調(diào)整后的代謝則非常穩(wěn)定，即使在懷孕和產(chǎn)后，自身的能量需求并沒有大幅上升；

真正出現(xiàn)下坡是在老年時(shí)期，此時(shí)代謝率的下降可能會(huì)使得體重增加，進(jìn)而增加患各種代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

研究總結(jié)

綜上所述，這項(xiàng)由 60 余團(tuán)隊(duì)參與的大規(guī)模國際合作，研究樣本覆蓋從剛出生后 1 周的嬰兒到 95 歲老人，涵蓋了近乎全部年齡分層，通過系統(tǒng)分析了人體代謝規(guī)律的「高峰」與「低谷」，首次揭示了全生命周期的代謝規(guī)律。

這一成果也顛覆了以往人們對代謝的認(rèn)知，比如我們所認(rèn)為的青春期才是高代謝時(shí)期，其實(shí)嬰兒期才是；以及普遍認(rèn)為代謝率下降是「中年發(fā)?！沟脑?，但研究揭示總能量消耗在約 60 歲左右才開始下降。同時(shí)，研究結(jié)果也提醒我們可能需要重新審視發(fā)育階段和衰老階段的能量需求和營養(yǎng)策略。

此外，這也為研究與代謝率密切相關(guān)的疾病、藥物活性和愈合過程的動(dòng)力學(xué)提供了一個(gè)重要資源數(shù)據(jù)，所以說，闡明生命過程和個(gè)體間變異的潛在代謝變化過程可能有助于揭示代謝變化在健康和疾病中的作用。(生物谷Bioon.com）

版權(quán)聲明 本網(wǎng)站所有注明“來源：生物谷”或“來源：bioon”的文字、圖片和音視頻資料，版權(quán)均屬于生物谷網(wǎng)站所有。非經(jīng)授權(quán)，任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人不得轉(zhuǎn)載，否則將追究法律責(zé)任。取得書面授權(quán)轉(zhuǎn)載時(shí)，須注明“來源：生物谷”。其它來源的文章系轉(zhuǎn)載文章，本網(wǎng)所有轉(zhuǎn)載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉(zhuǎn)載內(nèi)容不代表本站立場。不希望被轉(zhuǎn)載的媒體或個(gè)人可與我們聯(lián)系，我們將立即進(jìn)行刪除處理。

相關(guān)知識

中年發(fā)福，新陳代謝不背鍋，研究揭示人類一生的代謝規(guī)律
顛覆每天8杯水建議！Science：中科院揭示人類全生命周期需水量規(guī)律
中年發(fā)福，新陳代謝不背鍋：Science新研究揭示一生代謝變化規(guī)律
【中國科學(xué)報(bào)】科學(xué)家首次揭示全生命周期代謝規(guī)律
科學(xué)家首次揭示人類全生命周期需水量規(guī)律
一天8杯水，高了？科學(xué)家首次揭示人類全生命周期需水量規(guī)律
長期服用復(fù)合維生素的人，身體會(huì)怎么樣？新研究顛覆認(rèn)知！
Science論文刷屏后，又一研究顛覆你的減肥認(rèn)知
科學(xué)家揭示全生命周期代謝規(guī)律
科學(xué)家首次揭示人類全生命周期需水量規(guī)律—論文—科學(xué)網(wǎng)

網(wǎng)址: Science?新研究顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知，首次揭示機(jī)體代謝規(guī)律 http://m.u1s5d6.cn/newsview1368268.html