Современные данные, полученные в исследованиях метаболизма человека, показывают, что человек сжигает одинаковое количество калорий, несмотря на уровень физической активности, которую он ведёт. При этом Homo sapiens в ходе эволюции закрепил способность тратить больше энергии, чем его предки – человекообразные обезьяны.
Разная жизнь, одинаковые энергозатраты
Энергия является основополагающим фактором во всей биологии. На протяжении двух миллионов лет эволюции человек и его предки жили и развивались, используя для пропитания охоту и собирательство. Сельское хозяйство появилось сравнительно недавно, всего 10 000 лет назад, а индустриальное общество и городская инфраструктура вообще лишь на протяжении жизни последних нескольких поколений людей. Популяция хадза, племя в северной части Танзании, является одной из последних сохранившихся в мире групп людей, ведущих такой же образ жизни, как и наши предки десятки тысяч лет назад.
Жизнь племени хадза трудна и требует от его членов хорошей физической формы. Мужчины ежедневно преодолевают пешком несколько километров в поисках диких животных, охотясь на них с помощью луков и стрел. При отсутствии дичи они вскарабкиваются на деревья и на высоте порядка 15 метров от поверхности земли вскрывают пчелиные гнёзда, собирая мёд. Каждое утро женщины племени покидают свои жилища и отправляются на поиски ягод, кореньев и всего, что можно найти и использовать в пищу. Даже дети принимают участие в хозяйственной жизни племени, нося вёдрами воду из источников, находящихся более чем в километре от поселения.
Исходя из образа жизни этой народности, учёные были убеждены, что наши предки, охотники-собиратели сжигали ежедневно значительно большее количество калорий по сравнению с современными жителями городов и мегаполисов. И даже не могли предположить что-то иное. Именно малоподвижный образ жизни до сих пор считался причиной избыточной массы тела у современного человека.
Однако использование самых современных методов – двойной маркировки воды радиоактивными изотопами дейтерия и кислорода-18 показало, что мужчины племени хадза тратят ежедневно 2600 калорий, а женщины – 1900 калорий, и это то же самое количество, что сжигается жителями США и Европы. В энергозатратах охотников-собирателей Африки и клерков европейской цивилизации не было найдено никаких различий даже после внесения поправок на размер тела, процент жира в нём, возраст и пол.
В исследовании, опубликованном в 2008 году Эми Льюк из Чикагского университета Лойолы было проведено сравнение энергозатрат и физической активности женщин из сельской местности Нигерии и афроамериканок из города Чикаго. Как и в исследовании племени хадза не было обнаружено различий в суточном энергорасходе между популяциями, несмотря на значительную разницу в уровне физической активности. Затем Лара Дуглас, также из Университета Лойолы, совместно с Льюк и другими исследователями проанализировала данные из 98 исследований по всему миру и установила, что Homo sapiens, изнеженные жизнью в современных удобствах в развитых странах, имели схожие ежедневные затраты энергии с людьми, проживающими в гораздо менее благоприятных условиях, где постоянная физическая нагрузка является необходимостью.
Режим энергосбережения
Человек не является единственным биологическим видом с фиксированными энергозатратами. Было установлено, что приматы, содержащиеся в лабораториях и зоопарках, тратят такое же количество калорий, как и их сородичи в дикой природе, несмотря на кардинальные различия в уровне двигательной активности. Такие же результаты были получены австралийскими учёными у кенгуру в 2013 году и в 2015 году группой китайских исследователей у панд, живущих в зоопарках и на воле.
Для уточнения и подтверждения столь, на первый взгляд, парадоксальных данных Герман Понцер, Эми Льюк и Лара Дуглас изучили физическую активность и энергозатраты уже не между группами населения, а у конкретных людей. Это было произведено в рамках широкомасштабного многолетнего анализа, известного как «Изучение моделей эпидемиологического перехода» (Modeling the Epidemiological Transition Study, METS).
Более 300 добровольцев 24 часа в сутки в течение недели носили фитнес-браслеты, а их энергозатраты оценивались с помощью метода двойной маркировки воды. Было установлено, что физическая активность, определяющаяся браслетом, очень слабо связана с реальными энергозатратами. В среднем человек, ведущий малоподвижный образ жизни, тратил лишь на 200 килокалорий меньше, чем индивидуум с умеренной физической активностью (делающий физические упражнения в течение недели и использующий лестницы вместо лифтов). Но самое интересное, когда уровень физической активности увеличивался до определённого высокого уровня, расход энергии стабилизировался – люди с выраженной физической активностью сжигали то же самое количество калорий, что и с умеренной. Тот же самый феномен, обнаруженный между племенем охотников-собирателей хадза из северной Танзании и жителями развитых стран, был подтверждён и в индивидуальных наблюдениях.
Как сэкономить ?
Каким же образом человеческое тело приспосабливается тратить те же самые калории при разной ежедневной физической нагрузке? Почему в племени хадза расходуют такое же количество энергии, как и люди, ведущие малоподвижный образ жизни в США и Европе? Известно, к примеру, что охотники хадза сжигают идентичное европейцу количество калорий, проходя одну милю. Возможно, люди с высоким уровнем физической активности тратят энергию более сбалансировано. Например, они предпочитают сидеть, вместо того чтобы стоять или обладают более глубоким сном. Также, возможно, организм оставляет определённый энергетический запас, снижая расход энергии на задачи, которые наши органы и клетки осуществляют для поддержания жизнедеятельности организма. Экономия энергии в этих процессах, возможно, и позволяет нам тратить её больше на физическую нагрузку без общего увеличения ежедневных энергозатрат. Например, упражнения часто уменьшают воспалительную активность иммунной системы и уровень половых гормонов, в частности эстрогена.
У лабораторных животных повышенная ежедневная физическая активность не изменяла общие ежедневные энергозатраты, но уменьшала длительность репродуктивных циклов и снижала интенсивность процессов репарации. Homo sapiens и другие биологические виды, по-видимому, имеют развитые в процессе эволюции стратегии сохранять свои ежедневные энергозатраты ограниченными.
Истинная роль физических нагрузок
Всё это говорит о том, что ожирение – это не болезнь, развивающаяся из-за лени, а следствие обжорства. Люди набирают вес, когда количество калорий, которые они потребляют больше, чем число калорий, которые они тратят. Если ежедневные энергозатраты на протяжении истории человечества не изменились, тогда основным виновником современной пандемии ожирения должны быть избыточные калории. Эксперты сходятся во мнении, что посещение спортивного зала с целью сбросить вес, к сожалению, неэффективно. И новые научные данные позволяют объяснить почему упражнения являются плохим инструментом для похудения. Подобное происходит не потому что физической нагрузки недостаточно, проблема в том, что наши тела сконструированы так, чтобы изначально это саботировать.
Однако физическая активность не просто нужна, она жизненно необходима. Физические упражнения обладают множеством задокументированных доказательств своей пользы от укрепления сердечно-сосудистой и иммунной системы до улучшения функционирования работы мозга и более здорового состояния в преклонном возрасте. Понцер полагает, что адаптация метаболизма к физической активности является одной из причин сохранения здоровья за счёт уменьшения энергоснабжения хронических воспалительных процессов, когда они становятся неконтролируемыми и несут разрушительный характер. К примеру, известно, что в механизме развития сердечно-сосудистых и аутоиммунных заболеваний лежит хронический воспалительный процесс.
Пища, которую мы потребляем, определённо влияет на наше здоровье, и физические упражнения вкупе с изменениями рациона питания способны уберечь нас от излишних килограммов, когда оптимальная масса тела уже достигнута. Однако факты указывают на то, что диету и упражнения следует рассматривать как различные инструменты, ведущие к разным эффектам: физические упражнения необходимы для того, чтобы быть здоровым и активным, а диета служит инструментом для снижения веса.
Установлено, что люди ежедневно сжигают больше калорий, чем приматы. Даже после поправки на размер тела, степень физической активности и другие факторы, человек потребляет и тратит на 400 килокалорий больше, чем шимпанзе или бонобо, а разница с гориллами и орангутангами ещё больше. Эти избыточные калории используются в нашем теле для поддержания работы большего, чем у приматов объёма головного мозга, большей репродуктивной способности и большей продолжительности жизни.
Наши тела на клеточном уровне эволюционировали, чтобы получать и сжигать калории быстрее, проявляя более высокую физическую активность, чем тела приматов. Однако опасность состоит в избыточном потреблении калорий, которые организм не в состоянии переработать, в результате чего они откладываются в виде жировых отложений. Со всеми вытекающими из этого последствиями.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме «Человек и его здоровье»:
