撰文 | 刁雯蕙 韓揚眉

來源 | 小柯生命

“人到中年，大不如前”，“代謝下降，喝水都胖”，真的是這樣嗎？一項最新研究成果證實并非如此。

2021年8月13日，中國科學院深圳先進技術研究院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學家約翰·斯彼克曼（John Speakman）團隊聯(lián)合杜克大學進化人類學副教授赫爾曼·龐澤（Herman Pontzer）團隊等多個國際團隊在 Science 期刊發(fā)表了題為：Daily energy expenditure through the human life course 的研究論文。

這項大規(guī)模研究首次揭示了全生命周期的代謝規(guī)律，發(fā)現(xiàn)嬰兒的代謝最高，60歲以后人的代謝才真正開始下降，而“中年發(fā)?！钡淖锟準撞⒎谴x低。

中年消耗最穩(wěn)定

從呱呱墜地的嬰兒到垂暮之年的老人，在這次跨越生命的探索中，研究人員在全球29個國家的6000多名受試者中，找到了人體代謝規(guī)律的“高峰”與“低谷”，首次揭示了全生命周期的代謝規(guī)律。

很多人認為，在十幾到二十幾歲的青春年紀，代謝率會達到頂峰。事實上，嬰兒的代謝率最高。研究人員發(fā)現(xiàn)，嬰兒在出生后的前12個月里，對能量的需求會迅速增加，因此到一歲時，嬰兒單位體重消耗的卡路里可以達到比成人的代謝率高50%。

“一部分原因可能是幾周大的嬰兒活動量小，到1歲左右才開始真正的活躍起來。與此同時，嬰兒的靜息代謝率也大幅度上升，這可能與他們快速長大有關?！彼贡丝寺f。嬰兒期如此高的能量需求，可能導致嬰兒期的成活率非常依賴能量供給，如果在這一關鍵的發(fā)育時期能量供給不足，就很難成活，即使成活下來也很難正常生長到成年。

經(jīng)過嬰兒初期的激增之后，代謝率會以每年約3%的速度減緩直到20歲左右，隨后便穩(wěn)定下來。

盡管青少年生長猛增，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?！拔覀儽緛碚J為青春期的代謝率會有所不同，但是事實并非如此，”龐澤說。

令人意外地是，研究發(fā)現(xiàn)20-50歲的青年和中年時期的代謝率和能量消耗是最穩(wěn)定的。即時在懷孕期間，隨著嬰兒的成長，孕期女性的能量需求僅僅隨著體重增加而增加，其自身的能量需求并沒有大幅上升。

“30歲以后身體各項機能下降，腰圍變粗，代謝發(fā)生變化并非是誘因?！彼贡丝寺硎?。

真正開始走下坡路是在60歲。研究指出，人體的代謝率在60歲之后才真正開始緩慢下降，且每年以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90多歲的老人每天需要消耗的熱量比中年人少26%。

人類生命過程中的總能量消耗

一次對生命規(guī)律的思考

縱觀生命周期的代謝規(guī)律，究竟是什么影響了人體的代謝水平？

龐澤表示，隨著年齡的增長，肌肉質量的減少可能是代謝下降的部分原因，因為肌肉燃燒的卡路里比脂肪多，但這并不是全部原因。

斯彼克曼坦承，盡管影響代謝水平最大的因素可能是身體的筋肉組織量，但筋肉組織量本身也受體重、性別、年齡的影響。能量需求隨時間的變化的機制目前還不完全清楚。

探索生命的規(guī)律是一個漫長的過程。斯彼克曼表示，這項研究成果顛覆了以往人們對代謝的認知，也表明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。

“該研究可以對能量需求進行估計，人們可以更準確地計算出他們需要吃多少食物既能保證營養(yǎng)，又能避免體重增加。目前我們正在與一家在線提供膳食建議的中國公司建立聯(lián)系?！彼贡丝寺硎?，從更廣泛的角度來看，只有了解了人口有多大的能量需求，才知道需要生產(chǎn)多少食品，才知道糧食安全的紅線在哪兒。

Science 雜志同時刊發(fā)的觀點文章評價：該項研究為人類新陳代謝的研究提供了重要的新見解。團隊杰出的協(xié)作精神，讓這項具備了空前規(guī)模和范圍的研究成為可能。

一場遵循“金標準”的全球合作

這是一場大規(guī)模的國際合作，近100個國際團隊共同參與，研究樣本覆蓋從剛出生后1周的嬰兒到95歲老人的近乎全年齡層。

過去，科學家在代謝研究領域開展了諸多大規(guī)模的研究，但僅僅關注于測量人體的基礎代謝率，即人體進行呼吸、消化、泵血等重要基本功能時所消耗的能量。然而，這部分維持生命所需要消耗的基本能量只占人體每天總能量消耗的50%至70%。人類日常生活中從事家務、運動，甚至思考、坐立不安也會消耗能量，但此前的研究中，這些日?；顒有枰哪芰坎⑽醇{入大規(guī)模研究中。

對此，研究人員使用“雙標水”法來測算人們每天消耗的總能量。

“雙標水”是自20世紀80年代以來，被科學家用于人體能量消耗的測量技術。通過收集尿液并分析尿液中標記物的豐度值變化，了解機體的能量代謝情況。

因其準確度和精準性，該技術被認為是在實驗室之外，測量自由活動狀態(tài)下的日常能量消耗的“金標準”。

不過，由于此類研究成本昂貴、研究規(guī)模和范圍受限，因此，多個實驗室決定共享相關數(shù)據(jù)，并將測量結果整合在一個數(shù)據(jù)庫中。

“針對龐大的數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進行整合和管理是最困難的部分，我們設計了一個新的方程，將不同實驗室以不同方式分析的數(shù)據(jù)，最終轉換為通用方法，回答了單個研究團隊無法回答的問題?！弊鳛閲H原子能機構“雙標水”數(shù)據(jù)庫項目的主要負責人，斯彼克曼表示，正是基于“雙標水”技術的精確檢測方法，研究團隊檢測了人們每天總能耗的數(shù)值，通過匯集和分析整個生命周期的能量消耗的數(shù)據(jù)，觀察人體的代謝規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了這些令人驚喜的現(xiàn)象。

論文鏈接：

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

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