近日发表在《Science》上的一项研究中，来自中国科学院深圳先进技术研究院医药所能量代谢与生殖研究中心首席科学家约翰·罗杰·斯彼克曼团队，联合美国杜克大学等国际研究团队，通过对人类全年龄覆盖能量消耗变化的分析，首次揭示了“代谢生命阶段”的4个时间点。

　　该研究发现，在人们整个生命周期中，代谢“高峰”期和“低谷”期与普遍观点截然不同，可以说是颠覆了关于“中年发福”的代谢“常识”。

　　每日总能量消耗反映了个体每日能量需求，是人类健康和生理学的一个关键变量，但其在整个生命过程中的轨迹，人们却未曾了解。

　　此前，大多数大规模研究测量的是身体执行基本重要功能（如呼吸、消化、泵血）所需的能量。换句话说，就是为了维持生存所需要的热量。但这仅相当于人们每天消耗热量的50%—70%，并没有考虑在其他事情上消耗的能量，如洗碗、遛狗、健身，甚至只是发呆或坐着。

　　人体总能量消耗有3个主要途径：静息或基础代谢，用于维持基本生命功能；消化食物，也称食物的热效应；体力活动。

　　在这项研究中，研究团队建立了一个大型数据库，汇集了来自29个国家6421名年龄在8天到95岁参与者现有高质量的“双标水”数据。

　　“双标水”是自20世纪80年代以来，被科学家用于人体能量消耗的测量技术。通过收集尿液并分析尿液中标记物的丰度值变化，了解机体的能量代谢情况。由于其准确度和精准性，该技术被认为是在实验室之外，测量自由活动状态下日常能量消耗的“金标准”。

　　这项分析整个生命周期内的能量消耗“时间点”给该研究团队带来一些惊喜。普遍观点认为，在十几岁和二十多岁时是能量消耗的峰值期。但这项研究发现，婴儿虽不像成年人那样燃烧热量，但他们的代谢率反而是最高的。在生命的前12个月，能量需求急剧上升，并达到整个生命阶段的峰值。1岁的婴儿比成年人燃烧热量的速度要快50%。这是第一个代谢生命阶段的时间点。

　　婴儿能量消耗快不仅仅是因为在出生的第一年中体重会增加3倍。研究人员表示，婴儿在成长，即使进行控制，他们的能量消耗也会超过预期急剧上升，以为他们精力充沛的大脑和器官提供能量。

　　未参与这项研究的美国西北大学的生物人类学家克里斯·库泽说，不断成长中的大脑可能是小孩子的能量消耗主体。他的团队此前发现，幼儿的大脑消耗了身体所有能量的43%，着实令人震惊。

　　数据显示，在经历婴儿期的代谢“巅峰”后，进入人们的第二个代谢生命阶段。此时，代谢率每年减慢约3%，到20多岁时会达到一个新常态。

　　研究人员表示，尽管青少年时期是生长突飞猛进的阶段，但数据表明，这一时期的每天能量需求似乎并没有任何增加。这也有悖于普遍观点。

　　第三个代谢生命阶段也是一个惊喜。研究人员发现，虽然几个因素可以解释在事业的黄金期经常出现的“肚腩隆起”，然而，研究结果表明，最起码代谢率变化并不是原因之一。研究人员发现，在生命中间阶段的20、30、40和50岁，人们的能量消耗是最稳定的。即使在怀孕期间，虽然婴儿成长使女性体型增大，但女性的能量需求也不会大幅上升。

　　数据表明，直到60岁以后，也就是第四个代谢生命阶段，人们的代谢率才真正开始走下坡路。这种下降是渐进的，虽然每年以0.7%的速度缓慢下降，但到90多岁时，人每天需要消耗的热量只有中年时的74%。

　　那么究竟是什么影响了人体的代谢水平？随着年龄增长，肌肉质量的减少可能是代谢下降的部分原因，因为肌肉比脂肪燃烧的热量多。但这并不是全部原因。

　　研究共同通讯作者、杜克大学进化人类学副教授赫尔曼·庞策说：“因为即便是我们控制了肌肉质量因素后，受试者细胞水平的代谢也在减慢。即使考虑到不同的活动水平，这些模式仍然成立。”

　　很长一段时间以来，驱动能量消耗变化的因素一直很难分析，因为老龄化和许多其他变化密切相关。但这项研究支持了这样一种观点，即驱动代谢变化的因素不仅仅是与年龄相关的生活方式或身体成分变化。

　　庞策说：“所有这些都表明了一个结论，即组织代谢在生命过程中正在以人们以前没有充分认识到的方式发生变化。”

　　未参与这项研究的波兰雅盖隆大学的生物人类学家格拉日娜·贾辛斯卡说：“从公共卫生角度来看，这项研究很有意义。世界上许多地方营养不良的儿童，他们需要的食物可能比我们之前想象的要多。”

　　（来源：中国生物技术网）

　　《中国食品报》(2021年09月08日03版)

(责编：周岩)