鄭醫師的部落格

“隨著年齡的增長，我們生命的各個階段都會發生很多生理變化，例如青春期和更年期。奇怪的是，我們‘代謝生命階段’的時間似乎與我們與成長和變老標記不符，聯繫不在一起，”研究合著者、彭寧頓生物醫學研究中心核心和資源副執行董事詹妮弗·魯德博士說。

四名 Pennington 生物醫學研究人員是一個國際科學家團隊的成員，他們分析了 6,600 多人在日常生活中消耗的平均卡路里。參與者的年齡從一周大到 95 歲不等，他們住在 29 個不同的國家。其他 Pennington 生物醫學科學家是 Peter Katzmarzyk 博士，人口與公共衛生科學副執行主任；Corby Martin，博士，攝取行為實驗室教授兼主任；和 Eric Ravussin 博士，臨床科學副執行董事。

之前的大多數大規模研究都測量了身體用於基本生命功能（呼吸、消化和輸送血液）所需的能量，也就是維持生命所需的卡路里。但基本功能只占我們每天燃燒卡路里的 50% 到 70%。它們不包括我們花在做其他事情上的精力：洗碗、遛狗、在健身房揮汗如雨，甚至只是思考或坐立不安。

為了得出每日總能量消耗的數字，研究人員轉向了“雙重標註水量”( doubly labeled water)方法。這是一種尿液測試，涉及讓一個人喝水，其中水分子中的氫和氧已被自然發生的“加重”形式所取代，然後測量它們被沖洗掉的速度。

自 1980 年代以來，科學家們已經使用該技術——被認為是測量實驗室外正常日常生活中每日能量消耗的黃金標準——來測量人類的能量消耗。但由於成本原因，以前的研究在規模和範圍上受到限制。為了解決這個限制，多個實驗室在一個數據庫中共享他們的數據，看看他們是否可以梳理出隱藏或僅在以前的研究中暗示過的真相。

匯集和分析整個生命週期中的能量消耗揭示了一些驚喜。

“有些人認為他們的 10 歲和 20 多歲是他們的卡路里燃燒潛力達到頂峰的年齡，”Katzmarzyk 博士說。“但研究發現，根據排名，嬰兒的代謝率最高。”

在生命的前 12 個月內，能量需求激增。到一歲生日時，嬰兒燃燒卡路里的速度比成人快 50%。

這不僅僅是因為嬰兒在第一年忙於將他們的出生體重增加三倍。

“嬰兒生長迅速，這是影響的主要原因。但是，在你控制這一點之後，他們的能量消耗往往高於你對他們體型的預期，”馬丁博士說。

嬰兒爆發性的新陳代謝可能有助於解釋為什麼在這個發育階段吃得不夠的兒童不太可能存活並成長為健康的成年人。

“需要更多的研究來更好地了解嬰兒的新陳代謝。我們需要知道是什麼推動了更高的能量消耗，”馬丁博士說。

在嬰兒期最初的激增之後，一個人的新陳代謝每年會減慢 3% 左右，直到我們 20 多歲時，它會趨於新常態。

令人驚訝的是，在研究人員將體型考慮在內後，青春期的快速增長並沒有導致每日卡路里需求的增加。另一個驚喜？人們的新陳代謝在 20 多歲到 50 多歲時最為穩定。懷孕期間的卡路里需求增長沒有超過預期。

研究結果證實，所謂的“中年發福”背後還有其他因素。

數據表明，我們的新陳代謝要到 60 歲以後才會真正開始下降。這種下降是漸進的，每年僅下降 0.7%。但是 90 多歲的人每天需要的卡路里比中年人少 26%。

研究人員說，隨著年齡的增長，肌肉質量的減少可能是部分原因，因為肌肉比脂肪燃燒更多的卡路里。但這不是全部。

“我們考慮到了肌肉質量的減少。60 歲以後，一個人的細胞會減慢(新陳代謝)，”Ravussin 博士說。

即使考慮到不同的活動程度，這些模式仍然存在。

衰老與許多其他生理變化密切相關，以至於很難分析是什麼驅動了能量消耗的變化。但新研究支持這樣一種觀點，即生活方式或身體成分的變化不僅僅是與年齡相關的變化。

“這項研究提醒，工作細胞在生命週期中會以我們以前無法完全理解的方式發生變化。但是像我們合作的那樣的海量數據集讓我們能夠回答我們無法解決的問題，”博士說。拉武辛說。

這項研究得到了美國國家科學基金會 (BCS-1824466)、國際原子能機構、太陽日本山莊和 SERCON(Taiyo Nippon Sanso and SERCON) 的支持。

參考文獻:

Herman Pontzer et al. Daily energy expenditure through the human life course. Science, 2021 DOI: 10.1126/science.abe5017