Еволюційний антрополог Герман Понтцер дослідив механізм спалення калорій

Джерело: Science

Еволюційний антрополог Герман Понтцер у своїй книзі “Спалювання: нові дослідження проливають світло на те, як ми насправді спалюємо калорії, худнемо і залишаємося здоровими” спростував популярні міфи про те, як саме люди спалюють калорії.

Як розповіли у виданні, у свої 44 роки Понтцер як біологічний антрополог рахує калорії, і робить це не з метою схуднення.

Також в нього є своя лабораторія, де він зі студентами досліджує, скільки енергії витрачають люди під час стресу, фізичних навантажень чи формування імунної відповіді на вакцину, серед інших станів.

Зокрема Понтцер та його колеги систематично вимірюють загальну кількість енергії, що використовується за день тваринами та людьми в різних сферах життя.

Наприклад, він встановив, що фізичні вправи в середньому не допомагають спалювати більше енергії. Він стверджує, що активні мисливці-збирачі в Африці не витрачають щодня більше енергії, ніж офісні працівники.

Зазначається, що напочатку 2000-х років вченим мало було відомо про загальні енерговитрати людини – кількість калорій, які спалюють 37 трильйонів клітин людського організму за 24 години.

Спершу дослідники виміряли швидкість, з якою організм спалює енергію в стані спокою – основний обмін речовин (базальний метаболізм). Зокрема, це енергія, яка використовується для дихання, кровообігу та інших життєво важливих функцій.

При цьому експерти з’ясували, що цей показник приблизно однаковий у великих ссавців. Тож, хоча BMR охоплює лише від 50% до 70% загального використання енергії, вчені дослідили, що кілограм за кілограмом люди спалюють енергію приблизно з такою ж швидкістю, як і мавпи.

Натомість люди мають додаткову ланку енерговитрат – мозок, на який припадає 20% щоденного енергоспоживання.

Раніше фахівці припускали, що наші предки компенсували роботу “великого мозку”, розвинувши менший за розміром кишківник та інші органи. Ще за однією теорією, люди заощаджували енергію, еволюціонуючи до більш ефективного ходіння та бігу.

У Гарварді Понтцер хотів перевірити ці ідеї. Однак для цього було замало інформації. Ніхто не знав, скільки загальної енергії примати використовують під час руху, чи як відмінності в анатомії або компроміси в розмірах органів впливають на цей показник.

Відтак він почав вимірювати калорії, витрачені людьми та тваринами, які ходять і бігають на бігових доріжках. Ссавці використовують кисень для перетворення цукрів з їжі в енергію, а CO2 – побічний продукт. Чим більше CO2 ссавець видихає, тим більше кисню – і калорій – він спалює.

За словами Понтцера, чоловіки накопичують вдвічі більше жиру, ніж інші самці приматів, а жінки – втричі більше, ніж інші самиці. На його думку, великі жирові відкладення в людини з’явилися разом зі швидшим метаболізмом. Жир спалює менше енергії, ніж м’язи, і саме він забезпечує запас енергії.

Утім, як зазначив антрополог, здатність перетворювати їжу і жирові запаси в енергію швидше, ніж в інших мавп, має важливі переваги. Зокрема вона дає більше енергії щодня, щоб люди могли живити свій мозок, а також годувати та захищати потомство з довгим, енергетично витратним дитинством.

Ці характерні людські риси в поведінці та анатомії допомагають підтримувати прискорений метаболізм.

Також існує ще одне дослідження про звʼязок між спалюванням калорій, фізичною активністю та кількістю їжі у танзанійському племені Хадза. В окремих хадза були дні з більшою і меншою активністю, і деякі спалювали на 10% більше або менше калорій, ніж в середньому. Але з поправкою на нежирову масу тіла, чоловіки й жінки в середньому спалювали таку ж кількість енергії в день, як і чоловіки й жінки в США, Європі, Україні та Японії. Але водночас вони отримували з їжі набагато менше калорій.

Дослідження інших груп мисливців-збирачів підтвердили, що хадза не вважається аномалією. Понтцер пояснив, що організм мисливців-збирачів пристосовується до більшої активності, витрачаючи менше калорій на інші невидимі завдання, зокрема запалення та реакції на стрес.

Замість того, щоб збільшити кількість спалюваних калорій на день, фізична активність хадза змінила спосіб витрати калорій.

Як підтвердження Понтцер навів результати даних дослідження іншої команди, яка вивчала малорухомих жінок, що тренувалися бігати півмарафони. Після тижнів тренувань вони майже не спалювали більше енергії в день, коли пробігали 40 кілометрів на тиждень, ніж до того, як почали тренуватися.

В іншому дослідженні марафонців, які пробігали 42,6 кілометра щодня шість днів на тиждень протягом 140 днів у межах забігу через США, Понтцер і його колеги з’ясували, що з часом бігуни спалювали поступово менше енергії – 900 калорій на день наприкінці забігу в порівнянні з 6200 калоріями на старті.

За словами Понтцера, коли спортсмени пробігали все більше і більше протягом тижнів або місяців, їхні метаболічні двигуни скорочували роботу в інших місцях, щоб звільнити місце для додаткових витрат на фізичні вправи. І навпаки, якщо людина веде сидячий спосіб життя, вона може витрачати майже стільки ж калорій щодня, залишаючи організму більше енергії на внутрішні процеси, зокрема реакцію на стрес.

Відтак, Понтцер дійшов висновку, що позбутись ожиріння тільки фізичними вправами неможливо.

Однак, люди, які займаються фізичними вправами, з меншою ймовірністю набирають вагу, а ті, хто займається фізичними вправами під час дієти, як правило, краще утримують вагу, ніж ті, хто просто дотримується дієти. Крім того, фізичні вправи впливають на місця відкладення жиру в організмі, а також на ризик діабету і серцевих захворювань.

• Дослідники стверджують, що фізичні вправи лише на вихідних можуть бути такими ж корисними для уповільнення розумового занепаду, як і тренування протягом тижня.