Чотири етапи спалювання калорій

Виявилося, що не діти у час росту чи статевого дозрівання потребують найбільше калорій, а немовлята у віці до одного року. Пізніше обмін речовин сповільнюється, а з 20 років стабілізується. Наступне сповільнення настає не в середньому віці, а в 60 років, повідомили науковці в журналі Science.

Скільки калорій споживає організм? І як на цей процес впливає вік? Цим питанням переймаються ті, що стежать за вагою або хотіли б схуднути. Відомо, що наш метаболізм потребує 50–70% енергії лише на те, щоб підтримувати процеси в організмі – байдуже, чи ми перебуваємо в стані бадьорості, чи спимо. Цей основний обмін (або базальна швидкість метаболізму) залежить від статі, віку, ваги м’язів та часу доби. Решта 30–50% енергоспоживання варіюється значно сильніше – якою мірю і чому, досі було мало відомо.

«Ми на диво мало знаємо про загальні енергетичні потреби людини і про те, як вони змінюються з віком», – пояснили Герман Понтцер (Herman Pontzer) із Дюкського університету та його колеги. Одна з причин: енергоспоживання можна дослідити в лабораторних умовах, але в нормальному житті людини це буде значно складніше. Аби виміряти споживання калорій впродовж життя людини, науковці мусять вдатися до низки хитрощів. Для цього вони, зокрема, використовують так звану подвійно марковану воду, в якій атоми кисню і водню заміняють на рідкісніші, важчі ізотопи. Піддослідні п’ють цю воду, а потім учені визначають, коли ці ізотопи з’являються у їхній сечі. Так вдається простежити швидкість клітинного метаболізму. З огляду на те, що це затратний та дорогий метод, до нього вдавалися лише в дослідженнях на невеликих групах.

Понтцер та його команда вперше проаналізували зміну загального споживання калорій в організмі 6421 жінки й чоловіка з 29 країн світу в віці від 8 днів до 95 років. Вперше вчені змогли перевірити, як змінюється обмін речовин від колиски до старості.

Результати виявилися несподіваними: «Психологічні зміни, що наступають на різних етапах життя – від статевого дозрівання до менопаузи – не пов’язані з метаболічними змінами», – запевнив Понтцер. Адже ідентифіковані чотири етапи в діяльності обміну речовин не збігалися в часі з психологічними перехідними періодами.

Перша несподіванка: найшвидший обмін речовин мають діти не в перехідний період, а немовлята. До року немовля спалює на 50% більше калорій на нежирну масу, ніж дорослий. «Звичайно, новонароджені теж ростуть. Але їхнє споживання енергії значно вище, ніж можна було б сподіватися, беручи до уваги розмір тіла та його розвиток, – зауважив Понтцер. – Вочевидь, у цей час у клітинах дитини відбуваються процеси, ще нам невідомі».

Після одного року обмін речовин поступово сповільнюється – в середньому споживання енергії зменшується на 3% щороку приблизно до 20 років, визначила команда. Всупереч очікуванням, під час статевого дозрівання не відбувається жодної метаболічної зміни. «Ми справді думали, що буде інакше, але ні», – сказав Понтцер.

Наступний сюрприз: у дорослому віці споживання енергії залишається стабільним – між 20 і 60 роками обмін речовин практично не змінюється. Навіть під час вагітності або при клімаксі у жінок обмін речовин залишається на цьому ж рівні. Лише приблизно в 63 роки починається наступний етап: спалювання калорій сповільнюється на близько 0,7% щороку. В результаті цього 90-річна людина потребує на 26% менше калорій, ніж дорослий середнього віку. На відміну від припущень, цей сповільнений обмін речовин не пов’язаний із віковою втратою м’язової маси, пояснив Понтцер: «Ми вирахували: ці процеси зумовлені тим, що клітини сповільнюють свій метаболізм».

Тож загалом вимальовується така картина: в немовлят клітини працюють на повній швидкості, а потім, у дитинстві й підлітковому віці, поступово приводять свій метаболізм до норми. Обмін речовин залишається стабільним до 63 років, а потім через вікові зміни продовжує сповільнюватися. Ці чотири етапи проявляються і в тому випадку, якщо врахувати чинники руху й способу життя, пояснили науковці.

«Тож ми можемо дійти висновку: тканинний обмін речовин – тобто робота, яку виконують клітини, – змінюється у спосіб, раніше нам невідомий», – сказав Понтцер. Учений пояснює: досі не було жодного дослідження, яке б проаналізувало обмін речовин у такому великому масштабі й на стількох піддослідних. «Нам потрібні великі бази даних, щоб відповісти на питання, які постають», – пояснив науковець.

Nadja Podbregar

Vier Lebensphasen des Kalorienverbrauchs Science

Duke University, American Association for the Advancement of Science (AAAS), 16/08/2021 2021; doi: 10.1126/science.abe5017

Зображення: A_digit/ Getty images

Зреферувала С.К.