人到中年喝水都胖?科學(xué)家首次揭示人類(lèi)全生命周期代謝規(guī)律

這可能并不是代謝下降的“鍋”。8月13日，中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)(籌)藥學(xué)院講席教授、中科院深圳先進(jìn)院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學(xué)家約翰·羅杰·斯彼克曼(John Roger Speakman)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合杜克大學(xué)多個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)的最新成果發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

該研究通過(guò)大規(guī)模國(guó)際合作，首次揭示了人類(lèi)全生命周期代謝規(guī)律為“升高-下降-穩(wěn)定-緩慢下降”，顛覆了以往“青春期代謝率高，中年后代謝下降”的認(rèn)知。

近100個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)參與研究

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，“雙標(biāo)水”被廣泛用于測(cè)量人體能量消耗情況。具體為通過(guò)收集尿液并分析其中標(biāo)記物的豐度值變化，了解機(jī)體的能量代謝情況。由于其準(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(cè)量自由活動(dòng)狀態(tài)下的日常能量消耗的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

由于成本昂貴，此前的研究大多關(guān)注于人體的基礎(chǔ)代謝率，即呼吸、消化、心臟搏動(dòng)等所消耗的能量。然而，這些只是維持生命所需的基本活動(dòng)，其消耗的能量只占人體每天總能量消耗的50%至70%。其余活動(dòng)，比如家務(wù)、運(yùn)動(dòng)，甚至思考、坐立不安等，也會(huì)消耗能量。

在這次的研究中，有近100個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)共同參與，組織了來(lái)自29個(gè)國(guó)家的6000多名受試者，年齡覆蓋出生后一周的嬰兒到95歲的老年人。因此，無(wú)論是研究樣本覆蓋的年齡層，還是被測(cè)量活動(dòng)的范圍，都比此前有了突破。

作為國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)“雙標(biāo)水”數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，斯彼克曼表示，“針對(duì)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和管理是最困難的部分。我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)新的方程，將不同實(shí)驗(yàn)室以不同方式分析的數(shù)據(jù)，最終轉(zhuǎn)換為通用方法，回答了單個(gè)研究團(tuán)隊(duì)無(wú)法回答的問(wèn)題。”

人體代謝率“分水嶺”在60歲

通過(guò)分析6000多名被測(cè)者在日常生活中消耗的平均卡路里，研究團(tuán)隊(duì)找到了人體代謝規(guī)律真正的“高峰”和“低谷”。

數(shù)據(jù)表明，嬰兒的代謝率最高。在出生后的前12個(gè)月，嬰兒對(duì)能量的需求會(huì)迅速增加，到一歲時(shí)，其單位體重消耗的卡路里，可以比成人的代謝率高50%。

“部分原因可能是，嬰兒出生后的前幾周基本是久坐不動(dòng)的，到一歲左右才開(kāi)始真正活躍。與此同時(shí)，嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育快，對(duì)能量需求很高，”斯彼克曼說(shuō)，“如果在發(fā)育關(guān)鍵期能量供給不足，嬰兒很難成活，即便活下來(lái)也很難正常生長(zhǎng)到成年。”

據(jù)悉，代謝率在經(jīng)過(guò)嬰兒初期的激增后，會(huì)以每年約3%的速度減緩，直到20多歲穩(wěn)定下來(lái)，進(jìn)入正常狀態(tài)。

“此前，人們認(rèn)為青少年時(shí)期生長(zhǎng)發(fā)育迅速，代謝率也會(huì)變化。但數(shù)據(jù)表明，他們每天的能量需求似乎并沒(méi)有任何增加。”論文共同通訊作者赫爾曼·龐澤說(shuō)。

另一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是在中年時(shí)期。

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，人在20多歲到50多歲，能量消耗是最穩(wěn)定的。即使在懷孕期間，腹中胎兒不斷成長(zhǎng)，女性的能量需求也僅僅是隨著體重的增加而增加，并沒(méi)有出現(xiàn)大幅上升。

“人們常說(shuō)，30歲以后身體的各項(xiàng)機(jī)能都會(huì)下降，從而導(dǎo)致體重的增長(zhǎng)。但我們的研究表明，中年人發(fā)福的因素可能來(lái)自家庭社會(huì)壓力或者飲食習(xí)慣，代謝率變化并不是原因之一。”斯彼克曼表示。

研究指出，人體代謝率的真正“分水嶺”是60歲，但也只是以每年0.7%的速度緩慢下降。到90多歲時(shí)，人每天需要消耗的卡路里是中年人的74%。

可為飲食提供建議

不是年齡的“鍋”，那究竟是什么影響了人體代謝?

斯彼克曼表示，目前機(jī)制還不完全清楚，但肌肉量、體重、年齡、性別都可能有影響。

探索生命的規(guī)律仍然任重道遠(yuǎn)，但此次的研究依然可以幫助人們重新審視發(fā)育和衰老階段分別對(duì)應(yīng)的能量需求和營(yíng)養(yǎng)策略。

“該研究可以對(duì)能量需求進(jìn)行估計(jì)，人們可以更準(zhǔn)確地計(jì)算出需要吃多少食物，才能既保證營(yíng)養(yǎng)，又避免體重增加。目前，我們正在與一家在線提供膳食建議的中國(guó)公司建立聯(lián)系。”斯彼克曼表示。從更廣泛的角度來(lái)看，只有了解了人口有多大的能量需求，才能知道需要生產(chǎn)多少食品，更明確糧食安全的紅線。

值得一提的是，《科學(xué)》雜志特別刊發(fā)了題為《長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光看代謝》的觀點(diǎn)文章，并評(píng)價(jià)道，這項(xiàng)研究為人類(lèi)新陳代謝的研究提供了重要的新見(jiàn)解。團(tuán)隊(duì)杰出的協(xié)作精神，讓這項(xiàng)具備了空前規(guī)模和范圍的研究成為可能。(記者 袁斯茹)