Нещодавно у Science опублікували дослідження, у якому проаналізували інтенсивність обміну речовин у понад 6000 осіб різного віку та комплекції. Дослідники виявили, що маленькі діти витрачають майже в півтора раза більше від «норми», а люди похилого віку, навпаки, витрачають щороку менше енергії. Ба більше, періоди енергоспоживання геть не корелюють із періодами дитинство-молодість-зрілість-старість, до яких ми звикли. Нумо огляньмо, що з’ясували науковці.
Відомі сьогодні діагнози ожиріння та надмірної ваги залежать насамперед від порушення обміну речовин. Вони є факторами ризику виникнення різних патологій, а обмеження калорій часом рекомендують для терапії онкології. Утім, ми занадто мало знаємо про норму калорійних енерговитрат організму людини і як цей показник змінюється протягом усього життя.
Енерговитрати зазвичай вимірюють видиханням вуглекислого газу і перераховуванням його на числа спалюваних молекул глюкози. Це дозволяє обчислити базовий рівень обміну речовин у стані спокою, але якщо йтиметься про динаміку 24 годин – такий підхід не допоможе.
Тому дослідники вдаються до методу подвійної маркованої води. Людина випиває воду з важкими ізотопами кисню та водню, які протягом дня виходять з організму (через сечу та повітря). В кінці періоду вимірюють рівень обох ізотопів у крові й конвертують у витрачені калорії. Метод набагато точніший, але й набагато дорожчий за попередній.
Схема роботи методу подвійної маркованої води. Джерело: Sercon
Тому за справу взялися вчені з Університету Дюка, які проаналізували 6421 особу віком від 8 днів до 95 років з усіх континентів світу, включно з вагітними жінками. Науковці припустили, що інтенсивність обміну речовин залежна від маси тіла, але цифри показали, що показники нелінійні. Тому науковці побудували логарифмічну модель, яка перераховує масу згідно з енерговитратами, а потім для кожної людини обчислює інтенсивність обміну речовин. До прикладу, 120% показували, що людина витрачає на 20% більше калорій, аніж очікувалося з огляду на масу її тіла.
Побудувавши медіанну траєкторію енергообміну протягом життя, дослідники помітили, що на кривій є умовні чотири періоди. Перші – новонароджені – починають життя зі 100% і вже за перші пів року видають майже 150%. Другий період молодості триває від року до 20 років. У цей час інтенсивність трохи зростає, але згодом повертається до 100%. Потім зрілість, яка триває до 60 років, показує певне плато: 90-100% незалежно від статі чи вагітності. Далі в певний момент витрати знижуються зі швидкістю 0,7% на рік. І хоча конкретної «точки неповернення» науковці не помітили, опісля 90 років обмін речовин падає до -26%.
Нелінійна кореляція маси тіла та енергозатратами в чоловіків (синє) і жінок (жовте). Джерело: Science
Фактично автори дослідження розділили життя людини на чотири періоди. І, враховуючи потужність метаболізму, вони не збігаються зі звичними нам межами. Дитинство завершується після року, і навіть статеве дозрівання проходить без метаболічних коливань. Старіння, з точки зору обміну речовин, починається тільки після 60.
Наступний крок науковців – з’ясувати біологічні механізми, які стоять за цими «транзитами» метаболізму. Ймовірно, зрозумівши ці фактори детальніше, ми зможемо віддаляти старість і зміцнювати дитинство.
Динаміка обміну речовин протягом людського життя. Джерело: Science
Читайте також:
